Как защитить металл от разрушения

Коррозия металлоконструкций, техники и оборудования доставляет немало хлопот в промышленности и на транспорте, в самых различных хозяйствах и отраслях производства, в быту. Иногда за считанные годы, а то и месяцы, казалось бы "новые" металлоконструкции, оборудование, агрегаты машин и механизмов, да и просто металлические изделия покрываются слоем ржавчины. Знакомая многим картина.

К сожалению, использование в таких случаях традиционных способов защиты металла с тщательной очисткой ржавчины, обработкой поверхности специальными пассивирующими составами, грунтовка по металлу и последующим нанесением лакокрасочных материалов не всегда возможно (по экономическим, экологическим, а иногда и просто практическим соображениям).  Действительно, ведь далеко не всегда можно поставить на капитальный ремонт мост, по которому и днем, и ночью идет интенсивное движение, остановить автотранспортные средства, отключить на длительное время оборудование, машины, механизмы, постоянно занятые в производственном процессе.

В подобной ситуации, конечно, можно попытаться (а это иной раз так и делается) наносить краску непосредственно на ржавую поверхность без предварительной обработки. Однако такой "оперативный" способ антикоррозионной защиты металла оборачивается новыми хлопотами и затратами.

Но вот, кажется, появилась возможность справиться с подобными сложностями сохранности металла. Недавно на одном московском предприятии разработан и освоен в производстве новый лакокрасочный материал, применимый именно в таких ситуациях. Речь идет о многокомпонентном лакокрасочном покрытии "Мастеръ" (краска по ржавчине), которое может наноситься прямо на ржавчину. Новое покрытие предназначено для финишной окраски металлических поверхностей, требующих ремонта (в том числе и оцинкованной стали), без предварительной зачистки от плотной ржавчины и грунтовки. Достаточно только убрать рыхлую ржавчину и отслоившуюся старую краску, обезжирить поверхность и можно наносить эмаль-грунт ПФ-100.

Новый материал, обладающий высокой антикоррозионной способностью, объединил в себе свойства материалов предварительной обработки металла и декоративного финишного покрытия. А если точнее, то ПФ-100 является одновременно модификатором ржавчины и ингибитором коррозии, изолирующим грунтом и декоративной эмалью.

Входящие в состав специальные компоненты действуют комплексно. Они позволяют преобразовывать ржавчину в прочный защитный слой, значительно замедляют процессы коррозии, изолируют металл от воздействия окружающей среды и в то же время образуют на поверхности металла прочную глянцевую пленку внешнего лакокрасочного покрытия. Благодаря таким многофункциональным свойствам новый материал универсален и позволяет отказаться от ряда трудоемких операций - предварительной обработки, пассивации и грунтования металлических поверхностей, фактически заменив ее одной - операцией окраски. Это упрощает и удешевляет всю технологию антикоррозионного покрытия.

Разработчики создали оригинальную рецептуру и технологию производства нового лакокрасочного материала. В состав эмали ПФ-100, помимо неорганических противокоррозионных и изолирующих пигментов, входит ряд специальных органических добавок. Именно это позволяет наносить ее прямо по ржавчине, с образованием на границе металл - эмаль прочно удерживаемых комплексных ингибиторов коррозии. Сама эмаль-грунт относится к группе алкидных модифицированных эмалей. Здесь в качестве связующего вещества используется алкидная смола, модифицированная акриловым сополимером, а в качестве растворителя - уайт-спирит.

Благодаря специальной рецептуре и технологии производства эмаль-грунт ПФ-100 обладает высокими эксплуатационными свойствами. Примерный расход на однослойное покрытие (30... 40 мкм) составляет от 40 до 80 г/м2. Металл, покрытый эмалью, довольно быстро становится вновь готовым к эксплуатации - время высыхания на "отлип" при 20 °С не превышает 6... 8 ч. В результате высыхания эмали на поверхности металла образуется прочное и гладкое глянцевое покрытие, которое, к тому же, обладает хорошей термостойкостью - до 90 °С (а для "молотковых" эмалей -до 150 °С).

Срок службы такого покрытия при наружной окраске составляет от 4 до 8 лет (в зависимости от количества наносимых слоев, условий эксплуатации и окружающей атмосферы). При отсутствии прямого солнечного воздействия и атмосферных осадков (эксплуатация под навесом или в помещении) он достигает 15 лет и более.

Это подтверждают и всесторонние испытания нового лакокрасочного материала. Эмаль ПФ-100 успешно выдержала комплекс испытаний и сертифицирована. Ни в чем не уступая зарубежным аналогам (например, знаменитой английской краске "Hammerite"), российская эмаль в несколько раз дешевле и, к тому же, обладает ценным свойством - не распространять подпленочную коррозию в случае нарушения целостности покрытия.

Новинка имеет широкий спектр практического применения. Эмаль можно использовать в строительстве, на транспорте, в самых различных областях производства, в быту.

Необходимо отметить, что выпускаемая эмаль-грунт ПФ-100 имеет 7 базовых цветов, включая серебристый и серебристо-серый. Но и данная палитра может быть значительно расширена. Для этой цели разработана и выпускается специальная антикоррозионная грунтовка ГФ-0119 "по ржавчине". Она обладает теми же функциональными и эксплуатационными свойствами, что и эмаль ПФ-100. Это позволяет при наличии у потребителя традиционных лакокрасочных материалов разнообразной цветовой гаммы расширить палитру получаемых финишных покрытий. Для этого достаточно после предварительного нанесения на ржавчину модифицирующей грунтовки ГФ-0119 добавить слой краски выбранного цвета. Такое покрытие также будет служить долго и эффективно.

Применять ПФ-100 можно не только при ремонтно-восстановительных работах. Данная эмаль может использоваться и для новых металлических поверхностей. Двухслойное нанесение ее на сухую, чистую и обезжиренную поверхность, на которой имеется плотно удерживаемая заводская окалина, вполне заменяет традиционную технологию подготовки и окраски металла. Она, как правило, включает довольно трудоемкие операции пескоструйного или механического удаления оксидного слоя, фосфатирования, грунтования поверхности и, наконец, нанесения двух слоев традиционных алкидных лакокрасочных покрытий. При этом окрашивать изделия эмалью ПФ-100 (как и антикоррозионным грунтом) можно практически любым методом - от окунания до пневматического или безвоздушного распыления.

Недавно новая эмаль демонстрировалась на представительной международной выставке "Интерлакокраска-2003", где вызвала большой интерес специалистов и посетителей форума. Уже сегодня отечественная новинка эмаль-грунт ПФ-100 с успехом используется на практике в самых различных областях транспорта и строительства, на производстве и в быту.

"ЖИДКИЙ ЦИНК" - СРЕДСТВО ОТ КОРРОЗИИ

Как бороться с коррозией металла? Как защититься от ее разрушительного воздействия? С этой проблемой постоянно приходится сталкиваться повсеместно - в любом хозяйстве, на производстве, в быту. Нет необходимости говорить, как важна, как остра эта проблема. Достаточно такого факта: ежегодно в мире в результате коррозии теряется до 10 % общего количества выплавляемых черных металлов.

Но вот, кажется, найдено одно из универсальных средств борьбы с коррозией. Специалисты одного из московских предприятий создали новый высокоэффективный грунт-протектор коррозии для холодной оцинковки металлов.

Разработчики назвали его - грунт-протектор "жидкий цинк" АК-100. Это лакокрасочный самоотверждающийся материал на акриловой основе. Здесь связующим веществом является акриловая смола.

Новый грунт-протектор коррозии (ГПК) обладает хорошими эксплуатационными свойствами. Нанесенный на стальную поверхность, он образует покрытие с высоким содержанием цинка, который, являясь анодом по отношению к стали, обеспечивает эффективную протекторную защиту металла от коррозии. Максимальный срок службы такого двух-трехслойного покрытия составляет 10-15 лет.

Важным отличием новой грунтовки в сравнении с отечественными и зарубежными аналогами является ее высокая "седиментационная" устойчивость - способность длительное время, не расслаиваясь на фракции, сохранять гомогенные свойства исходного материала. Не менее важно и другое: ни в чем не уступая по своим характеристикам зарубежным протекторам, отечественная новинка в несколько раз дешевле по стоимости.

В рабочем состоянии ГПК представляет собой вязкий пастообразный материал с высоким содержанием цинка (до 60 % по массе в исходной грунтовке). Состав и физико-химические свойства новинки обеспечивают ей хорошее сцепление с металлом защищаемой конструкции (1 - 2 балла по адгезионной шкале).

Наносить жидкий цинк на подготовленную поверхность металла можно различными способами - с помощью пневматического или безвоздушного распыления, кистью или валиком. При этом сам процесс покрытия металла может проводиться в широком диапазоне температуры окружающего воздуха от -15 до +40 °С, что позволяет использовать материал как в условиях закрытого помещения, так и на улице. Расход ГПК на один слой составляет от 110 до 160 г/м2 и зависит от способа нанесения покрытия.

Время высыхания слоя "на отлип" не превышает двух часов. Затем, если это потребуется, может быть нанесен последующий защитный слой ГПК. После высыхания покрытие образует прочную, матовую пленку серого цвета, толщиной в 30 - 50 мкм, несколько шероховатую на ощупь. Содержание цинка в сухом покрытии - до 92 - 96 %.

Защитная пленка ГПК обладает высокими эксплуатационными и механическими свойствами. Диапазон ее рабочих температур от -60 до +160 °С. Она эластична при изгибе - до 2 мм. Покрытие отличается высокой стойкостью к воздействию химических сред и хорошо отталкивает воду. Кроме того, грунт-протектор не распространяет подпленочную коррозию и легко ремонтируется. Новинка-протектор хорошо сочетается с другими лакокрасочными материалами: алкидными, уретановыми, эпоксидными, виниловыми, акриловыми, фенольными, хлоркаучуковыми. Это позволяет увеличивать срок службы защитного слоя в агрессивных средах, улучшает его декоративные свойства.

Таким образом, новый материал "жидкий цинк" представляет собой эффективное средство защиты от коррозии. Этот способ холодного оцинкования металлической поверхности, в отличие от известного метода горячей оцинковки, не требует дополнительных сложных и трудоемких операций термической подготовки материала, упрощается и процесс сушки обработанной поверхности.

Использование ГПК как защитного материала охватывает практически все возможные варианты антикоррозионного покрытия черных металлов. Он может быть применен в качестве самостоятельной защиты в 2 - 3 слоя (при толщине в 70 - 150 мкм) или как грунтовка (1-2 слоя толщиной 40-100 мкм). Наконец, его можно использовать для межоперационной защиты стальной поверхности перед последующей обработкой - резкой, штамповкой и др., а также при хранении металлоизделий (здесь достаточно нанести один слой ГПК толщиной 40 - 50 мкм.).

Для обеспечения высокого качества работ и достижения максимального срока службы покрытия ГПК необходимо тщательно подготовить поверхность перед покраской. Поэтому очистку защищаемой поверхности проводят не более чем за 4 ч до покраски при относительной влажности воздуха не выше 80 %. Очищают любым механическим способом до степени шероховатости в 20 - 40 мкм. Непосредственно перед окраской поверхность тщательно обезжиривают уайт-спиритом или сольвентом с последующей протиркой сухой ветошью. Чтобы повысить протекторный эффект, можно предварительно фосфатировать поверхность растворами ортофосфорной кислоты.

Во время нанесения протектор периодически перемешивают. Каждый последующий слой наносят после высыхания предыдущего (на это уходит не более 1,5 - 2 ч). Полное же время высыхания в естественных условиях составляет 10 -12 ч. Окончательное формирование протекторного слоя завершается по истечении 6 - 7 суток. Если на ГПК требуется нанести лакокрасочные материалы, то это можно сделать уже через сутки после высыхания протекторного слоя.

Гарантийный срок хранения "жидкого цинка" в заводской упаковке - 4 года со дня изготовления. При этом хранят ГПК в плотно закрытой таре в хорошо вентилируемом помещении, защищенном от высоких температур и попадания влаги. Новый, экологически безопасный материал ГПК "жидкий цинк" прошел полный комплекс испытаний. Он может быть использован для защиты промышленных и строительных металлоконструкций, гидросооружений, различного оборудования.

Весьма эффективно использование новинки и для защиты трубопроводов, изготавливаемых из углеродистых и низколегированных сталей и чугуна. Трубы, обработанные ГПК, могут эксплуатироваться в атмосферных условиях любых климатических зон и в любое время года, а также в пресной и морской воде, грунтовых водах, солевых растворах.

Протектор ГПК найдет применение и как высококачественный защитный материал на производстве - для работы в заводских условиях (на механизированных и автоматизированных линиях), в условиях строительства (как для защиты металлоконструкций, так и для текущего ремонта). "Жидкий цинк" АК-100 может использоваться также в автотранспортных хозяйствах, локомотивных депо и на метрополитене, в различных ремонтно-механических цехах, мастерских и в бытовых условиях.

Уже сегодня новый антикоррозионный протектор "жидкий цинк" успешно используется на практике. В частности, при защите от коррозии мостовых сооружений и других строительных конструкций, для антикоррозионной обработки агрегатов и деталей кузовов различной техники.