Антикоррозионная защита металлоконструкций: виды, особенности обработки

Общие сведения об антикоррозийной обработке

Большинство средств антикоррозийной защиты наносятся на поверхность материала, что и создает покрытие, стойкое к развитию негативных процессов. Обычно такой обработке подвергаются изделия и конструкции, которые тесно контактируют с влагой, почвой и химическими веществами. Чаще всего является многофункциональной. То есть помимо предотвращения той же ржавчины покрытие может повышать и теплоизоляционные качества объекта, обеспечивать эффект шумоподавления.

Каждое средство имеет свой ресурс действия и также разрушается в процессе эксплуатации. Этот нюанс предусматривает технолог в выборе метода обработки. Кроме того, антикоррозионная защита сама по себе может быть активным химическим веществом. Для разных металлов и сплавов подбираются наиболее благоприятные с точки зрения взаимного воздействия защитные покрытия.

Антикоррозийное покрытие металла

Зачастую, чтобы предотвратить распространение коррозии по металлическим элементам, требуется соблюдать все, существующие для данного устройства или же части жилого помещения, правила эксплуатации. В противном случае, никакие антикоррозийные краски не смогут долго сдерживать ржавчину.

Для начала следует обеспечить хорошую вентиляцию в помещении и одновременно с этим позаботиться о его герметичности. Это особенно актуально осенью, когда частые дожди и повышенная влажность становятся причиной возникновения благоприятных условий для появления коррозии.

Изначально, жилое помещение нуждается не только в частой уборке и проветривании, но и в полноценном обогревании. Нельзя допустить повышения влажности. Вода первый враг металлических конструкций, страдающих от коррозии и ржавчины, её спровоцировавшей.

Поэтому, лучше потратить больше финансовых средств, но выполнить качественные отделочные работы, которые впоследствии не потребуют проведения повторных ремонтов, или полноценной переделки всего покрытия.

Чем толще будет защитный слой, тем соответственно лучше для самого металлического покрытия. Однако слишком много краски тоже не следует наносить. Будет достаточно три-четыре слоя, если предприятие относится к типу промышленного и работы здесь связана с разработкой химических элементов.

Несколько слоёв краски способны сделать больше для защиты покрытия, чем сотня дорогостоящих лакокрасочных материалов с антикоррозийными добавками.

Области использования антикоррозионных лаков и красок для металла

Внутренняя и наружная обработка:

• Резервуаров дизельного топлива, нефти, мазута;
• Емкостей для хранения и транспортировки кислот, щелочей, солей, жидкостей;
• Бункеров для сыпучих материалов;
• Минераловозов;
• Трубопроводных систем;
• Элементов пищевой промышленности и изделий, контактирующих с водой.

Покраска металлических конструкций на открытых объектах:

• Металлических изделий над водой, под водой и в морских грунтах;
• Металлоконструкций;
• Резервуаров из металла.

Антикоррозионные краски по металлу Политакс прошли необходимые тестирования в лабораториях.

По результатам испытаний были подтверждены следующие особенности покрытий:

• Высокие параметры адгезии с металлом, повышенная прочность, эластичность, устойчивость к механическим воздействиям и истираемости;
• Срок службы более 15 лет с сохранением показателей влагостойкости, термоустойчивости, защиты от воздействия минеральных удобрений;
• Повышенный период эксплуатации.

Коррозия — опасный для всех видов металлов процесс, который является неизбежным при контактировании материала с окружающей средой. Защита металла от коррозии — обязательная процедура, которая проводится для конструкций с высокой ответственностью. К ним относятся строительные элементы зданий и сооружений, детали промышленного оборудования, ограждения, системы трубопроводов, емкости для транспортировки различных категорий веществ.

Антикоррозионная защита — процесс обработки металла специальными составами, которые снижают риски разрушения материала от внешних воздействий. Обработка может проводиться на этапе производства изделий. Так выполняется легирование, холодное цинкование металла, нанесение покрытий термического отверждения.

Разновидности методов

Традиционным способом защиты металла от коррозии считается нанесение предотвращающих процессы ржавления. Это могут быть составы из распространенных декоративных составов, которые также выполняют эстетическую функцию. Более технологичные способы защиты – это термическая обработка и легирование. При таких методах меняется сама структура материала в верхнем слое.

Например, легирование позволяет переводить металлические сплавы из активного в пассивное состояние. Таким образом, материалы антикоррозионной защиты естественно формируют пленку, представляющую собой барьер перед ржавлением на фоне электрохимического воздействия. Этот способ хорош тем, что эффективно работает не только с железом и легко подвергаемыми коррозии металлами, но и с нержавеющими материалами, которые в агрессивных средах могут деформироваться.

Защитные покрытия

Способ создания на поверхности защитного пленочного слоя, применяется как в промышленных масштабах, так и в быту.

1. Нанесение дополнительного металла, имеющего более высокие собственные антикоррозийные свойства – цинк, олово, хром, никель. Выбор одного из видов таких материалов и определяет название технологического процесса.

Самой распространенной защитой металлоконструкций от коррозии в этой подгруппе, является метод цинкования. Анодные покрытия создают электрохимическую защиту металла, в то время как катодные – только механическую. При нарушении последних, невосприимчивость основного материала к ржавчине исчезает.

Техника выполнения может быть разной:

• погружение в горячий металл;
• осаждение солей из электролита на изделии;
• напыление плазменной струей (газотермический метод);
• плакирование – одновременная горячая прокатка обоих металлов, обеспечивающая их прочное сцепление. В результате создается особый вид – биметалл.

Требование СНиП. Обязательная защита металлоконструкций от коррозии горячим цинкованием и плазменным напылением предусмотрена для соединений на сварке, болтах и заклепках, а также отдельных монтажных деталей.

2. Неметаллические покрытия

Суть такого способа заключается в изолировании металла от воздействия агрессивных факторов. Представляет собой:

покрытия органического происхождения – лакокрасочные смеси, смолы, полимерные пленки.

Краски для антикоррозийной обработки состоят из взвешенных частиц пигмента в органическом связующем, а лаки изготовлены на основе смолы с растворителем.

Лакокрасочные материалы (ЛКМ)хорошо заполняют все отверстия, они однородны, пластичны и имеют высокие адгезивные свойства. При правильном нанесении, подобная защита металлоконструкций от коррозии будет эффективна в течение 5 лет.

Требование СНиП. Стальные конструкции перед нанесением лакокрасочного состава должны быть очищены (степень 1). Уровень очистки алюминиевых поверхностей не нормируется.

Если добавить в состав краски или лака достаточное количество металлической пыли, то в этом случае ЛКМ приобретает улучшенные свойства. В результате уже получится покрытие с эффектом протектора.

неорганические – оксиды металлов, соединения хрома, эмали.

Хромирование выполняется диффузионным методом, а эмалирование проходит под действием высоких температур в заводских условиях. Недостаток эмалированных покрытий известен всем – они хрупкие и их несложно повредить при сильных механических воздействиях.

Хорошую защиту металлоконструкций от коррозии способна обеспечить прочная оксидированная пленка. Она получается в результате обработки металла растворами кислот.

Недостатком слоя из оксидов считается его невысокая стойкость во влажной среде, особенно в воде. Добавить прочности оксидной пленке можно дополнительной пропиткой маслами.

Требование СНиП. Химическое оксидирование алюминиевых конструкций производится с их последующим окрашиванием.

Коррозия – это самопроизвольный процесс, который может закончиться печальным образом. Главная задача состоит в том, чтобы еще до появления первых признаков ржавления металла, включая подповерхностные, провести необходимые профилактические процедуры.

Перечисленные способы противодействия ржавчине, широко распространены, но во многих случаях их применение возможно только в промышленных условиях. В быту приходится довольствоваться покрытием металла красками или лаками.

Кто нам мешает, тот нам поможет

В завершение укажем и на довольно необычный способ коррозионной защиты: с помощью самих окислов железа, точнее, одного из них — закиси-окиси Fe3O4. Данное вещество образуется при температурах 250…5000С и по своим механическим свойствам представляет собой высоковязкую технологическую смазку. Присутствуя на поверхности заготовки, Fe3O4 перекрывает доступ кислороду воздуха при полугорячей деформации металлов и сплавов, и тем самым блокирует процесс зарождения трибохимической коррозии. Это явление используется при скоростной высадке труднодеформируемых металлов и сплавов. Эффективность данного способа обусловлена тем, что при каждом технологическом цикле контактные поверхности обновляются, а потому стабильность процесса регулируется автоматически.⁠

Защита с помощью вермикулитовых плит

Материал вермикулит наделен самым высоким показателем по устойчивости к действию пламени. Вермикулитовые плиты как конструктивная огнезащита для металлоконструкций перед монтажом требуют минимальной подготовки металла.

С помощью пескоструйных аппаратов металл очищают от следов краски, ржавчины, окалины и других загрязнений. Грунтование, обезжиривание не требуются, что значительно уменьшает расходы.

По толщине плиты из вермикулита подразделяются на:

1. 30 мм — позволяют увеличивать время огнестойкости до 90 минут.
2. 40 мм — позволяют увеличить время огнестойкости до 120 минут.
3. 50 мм — позволяют увеличить время огнестойкости до 150 минут.

Фиксация плит к конструкциям осуществляется с помощью стандартных шурупов и саморезов. Стыки между плитами рекомендуется обрабатывать негорючим герметиком. Установка плит представляет собой создание каркаса, который окружает полностью металлические элементы конструкции.

Защита вермикулитом тонкой жестяной вентиляции

Вермикулитовые плиты экологичны, безопасны для человека и окружающей среды, легки в монтаже, не требуют затрат на обработку металла.

Особенности нанесения защитных составов

Как уже говорилось, антикоррозийное защитное покрытые делается на основе разных металлических сплавов и самих металлов (цинка, кадмия, алюминия, никеля и других).

Способов нанесения защитного слоя существует несколько:

• гальванизация — металлы осаждаются на поверхности конструкций посредством электролитического воздействия;
• горячий способ — металл сплавляется с защитным слоем при температуре до 450 градусов;
• диффузионный метод — конструкция погружается порошкообразную металлическую смесь при температуре от 380 до 1000 градусов;
• металлизация — расплавленные металлы распыляются посредством специального оборудования.

Тот или иной метод нанесения антикоррозийного покрытия подбираются под определенные виды металлоконструкций. В частности, если речь идет об обработке крупных объектов вроде цистерн, баков, мостов или судов, то выбирается металлизация. Для обработки средних предметов из стали используется гальванизация, диффузным способом защита наносится на детали разной техники, а для стальных и чугунных конструкций — горячая методика.

Защита материала должна проводиться очень внимательно, также требуется провести некоторые профилактические мероприятия, которые не допускают появления коррозии. Если же на металле уже появилась ржавчина, то действовать нужно следующим образом:

первым делом используйте дефектоскопию. Этот метод предусматривает подробное изучение поверхности, чтобы выявить степень коррозии в металле. На этом этапе выполняется диагностика, и определяются самые подходящие способы борьбы со ржавчиной и последствиями. Иногда нужно выполнить качественную и полноценную отделку помещения или промышленного отдела;
далее идут подготовительные работы, во время которых поверхность подготавливают к следующим работам, и они направлены на чистку металла от ржавчины, а также к отделке. В некоторых случаях перед покраской нужно будет выполнить грунтовку или удалить царапины, сквозь которые жидкость попадает в структуру металла и изнутри его разрушает

Не забывайте о том, что пыль вредна, и ее очень важно удалить на этапе подготовке поверхности. Именно в пыли могут присутствовать химические составляющие и соединения, которые провоцируют разрушение металла;
последний и наиболее важный этап — нанесение на металлическую поверхность того или иного лакокрасочного покрытия

Торопиться здесь нельзя, поскольку от качества действий зависит и то, насколько эффективным будет защитный слой покрытия. После каждого следующего слоя нужно дожидаться его высыхания и затвердевания. Затем проверяется качество выполненной работы.

Антикоррозийная защита для металла невероятно важна, правильно подобранный состав позволит надежно защитить ваши металлоконструкции от негативных внешних воздействий и продлит срок их эксплуатации.

Методы антикоррозионной обработки металла

Существует несколько способов обработки самих материалов, и среды, в которую они помещены. Наиболее приемлемые методы защиты выбираются исходя из начальных характеристик изделий и желаемых параметров.

Антикоррозийная защита может проводиться такими методами как:

• Повышение коррозионной стойкости металла путем изменения его химического состава;
• Изолирование поверхностей при помощи специальных покрытий;
• Понижение агрессивности среды, в которой используется металл;
• Использование внешних токов, повышающих коррозионную стойкость.

Рассмотрим более детально каждый из методов, и определимся, для каких металлов они будут наиболее актуальными.

Химическая обработка металла

Изменение химического состава поверхностей материалов – это один из наиболее действенных методов защиты.

Антикоррозийная обработка металла таким методом включает в себя извлечение из состава компонентов, понижающих устойчивость, и введение таких, которые ее повышают.
Процессы антикоррозийной обработки металла проводятся на этапе обработки или изготовления деталей, они помогают значительно снизить скорость распространения ржавчины, и повысить срок эксплуатации изделий.

Изоляция поверхностей металла

Наиболее доступный и популярный метод антикоррозийной обработки металла, который широко используется как в промышленности, так и в быту. Он осуществляется при помощи нанесения специальных покрытий, которые препятствуют контакту материала с влажностью и кислородом.

Технология заключается в нанесении жидких составов на детали и конструкции, после затвердевания вещества прочно сцепляются с металлом и образуют прочную защитную пленку на его поверхности, которая и служит барьером от негативного воздействия внешних факторов. Современные лакокрасочные продукты выполняют протекторные, пассиваторные, барьерные и активирующие функции.

Последним словом в современных защитных материалах стала «жидкая резина». Это двухкомпонентный эластомер, который наносится на поверхности при помощи распыления.

Для застывания нужно не более секунды, готовая оболочка без швов и стыков полностью покрывает металлическую деталь, не оставляет потеков и разводов даже на гладких и скользких заготовках.

Застывшая битумная эмульсия гарантирует антикоррозийную защиту на протяжении 25 лет, за это время верхний слой не только не теряет свои качественные характеристики, а напротив, улучшает их, становится более прочным и стойким к повреждениям.

Понижение агрессивности среды

Введение ингибиторов (веществ, замедляющих коррозию) во внешнюю среду является также весьма востребованным, особенно в местах повышенной влажности и загрязненности.

Антикоррозийная обработка металла такого типа весьма актуальная для защиты подземных конструкций от преждевременной порчи.

Также из внешней среды могут удаляться компоненты, которые провоцируют появление коррозии, это достигается путем обработки пространств ядовитыми веществами, активно используется осушка и очистка воздуха, снижение влажности грунтов или их полная замена на специальные смеси.

Воздействие внешними токами на металл

Антикоррозийная обработка металлов токами помогает поддерживать их в устойчивом к негативным воздействиям состоянии. Анодная и катодная поляризация – это наиболее действенные методы защиты, однако, они весьма затратные, потому используются только для работы с определенной группой изделий.

Популярные антикоррозионные способы обработки металла

Покрытие поверхностей металлов защитными материалами – это самый распространенный способ. Однако он подходит только для обработки изделий с несложной формой поверхности, и дает защиту на 6-8 лет.

Процесс нанесения специальных составов достаточно трудоемкий, потому этот тип обработки подходит только для небольших конструкций.

Гальванический метод – это полноценная защита металла от коррозии на 50 лет, но такая обработка очень дорого обходится.

Извлечение из внешней среды компонентов, провоцирующих порчу материала, приемлемо только в определенных условиях, например, под землей, потому оно не является универсальным.

Следовательно, для каждой отдельной детали и конструкции индивидуально выбирается наиболее подходящий вид защиты.

Защита металлоконструкций – фото и видео наших работ

Предлагаем ознакомиться с примерами наших работ по очистке и окраске металлоконструкций на страницах нашего ПОРТФОЛИО .

Мы выполняем антикоррозионную защиту
металлических конструкций, но НЕ занимаемся машинами, деталями, колесными дисками. По вопросам, связанным с небольшими изделиями, просим обращаться к НАШИМ ПАРТНЕРАМ .

Отдельные примеры ВИДЕО и ФОТО – работы по антикорозионной защите металла

Главная проблема в решении вопроса обеспечения долговечности металлических конструкций. Под влиянием разрушительных атмосферных воздействий и агрессивных сред металлические конструкции постепенно утрачивают первоначальный внешний вид и теряют свои качества. В таких случаях очень остро встаёт вопрос о защите металла от коррозии.

Методы борьбы с коррозией

Выбор подходящего способа защиты поверхности от образования ржавчины определяется условиями, в которых работает данная деталь или конструкция. Наиболее эффективны следующие методы:

• Нанесение поверхностных атмосферостойких покрытий;
• Поверхностная металлизация;
• Легирование металла элементами, обладающими большей стойкостью к участию в окислительно-восстановительных реакциях;
• Изменение химического состава окружающей среды.

Механические поверхностные покрытия

Поверхностная защита металла может быть выполнена его окрашиванием либо нанесением поверхностных плёнок, по своему составу нейтральных к воздействию кислорода. В быту, а также при обработке сравнительно больших площадей (главным образом, подземных трубопроводов) применяется окраска. Среди наиболее стойких красок – эмали и краски, содержащие алюминий. В первом случае эффект достигается перекрытием доступа кислороду к стальной поверхности, а во втором – нанесением алюминия на поверхность, который, являясь химически инертным металлом, предохраняет сталь от коррозионного разрушения.

Положительными особенностями данного способа защиты являются лёгкость его реализации и сравнительно небольшие финансовые затраты, поскольку процесс достаточно просто механизируется. Вместе с тем долговечность такого способа защиты невелика, поскольку, не обладая большой степенью сродства с основным металлом, такие покрытия через некоторое время начинают механически разрушаться.

Химические поверхностные покрытия

Коррозионная защита в данном случае происходит вследствие образования на поверхности обрабатываемого металла химической плёнки, состоящей из компонентов, стойких к воздействию кислорода, давлений, температур и влажности. Например, углеродистые стали обрабатывают фосфатированием. Процесс может выполняться как в холодном, так и в горячем состоянии, и заключается в формировании на поверхности металла слоя из фосфатных солей марганца и цинка. Аналогом фосфатированию выступает оксалатирование – процесс обработки металла солями щавелевой кислоты. Применением именно таких технологий повышают стойкость металлов от трибохимической коррозии.

Недостатком данных методов является трудоёмкость и сложность их применения, требующая наличия специального оборудования. Кроме того, конечная поверхность изменяет свой цвет, что не всегда приемлемо по эстетическим соображениям.

Легирование и металлизация

В отличие от предыдущих способов, здесь конечным результатом является образование слоя металла, химически инертного к воздействию кислорода. К числу таких металлов относятся те, которые на линии кислородной активности находятся возможно дальше от водорода. По мере возрастания эффективности этот ряд выглядит так: хром→медь→цинк→серебро→алюминий→платина. Различие в технологиях получения таких антикоррозионных слоёв состоит в способе их нанесения. При металлизации на поверхность направляется ионизированный дуговой поток мелкодисперсного напыляемого металла, а легирование реализуется в процессе выплавки металла, как следствие протекания металлургических реакций между основным металлом и вводимыми легирующими добавками.

Изменение состава окружающей среды

В некоторых случаях существенного снижения коррозии удаётся добиться изменением состава атмосферы, в которой работает защищаемая металлоконструкция. Это может быть вакуумирование (для сравнительно небольших объектов), или работа в среде инертных газов (аргон, неон, ксенон). Данный метод весьма эффективен, однако требует дополнительного оборудования — защитных камер, костюмов для обслуживающего персонала и т.д. Используется он главным образом, в научно-исследовательских лабораториях и опытных производствах, где специально поддерживается необходимый микроклимат.

Коррозия металла

Коррозия – это химическое взаимодействие металла с окружающей средой, в результате которого металл разрушается.

Для увеличения сроков эксплуатации металлических конструкций и изделий в промышленности, строительстве и других отраслях необходимо очень серьезно относиться к защите металла от коррозии.

Антикоррозионная защита – нанесение на поверхность металла различных защитных покрытий. Это может происходить на стадии производства продукции, например: легирование металла, цинкование, никелирование, устройство порошковых покрытий термического отверждения и т.д. Самым распространенным, доступным, экономичным методом защиты от коррозии являются лакокрасочные покрытия.

Преимущества лакокрасочных антикоррозийных покрытий:

• простая технология нанесения;
• ремонтопригодность;
• возможность устройства защитных покрытий металлоконструкций практически любых размеров и конфигураций;
• проведение работ при отрицательных температурах;
• возможность устройства защитных покрытий металлоконструкций непосредственно на объекте, «в поле»;
• экономичность;
• длительный срок службы;
• любой цвет на выбор.

Основное условие антикоррозионной защиты – сплошность покрытия.

Покрытие должно быть водо – и паронепроницаемым. В наших эмалях для металла степень перетира пигмента составляет не более 15мкм. Поэтому при средней толщине покрытий 130-150мкм, агрессивные вещества, вызывающие коррозию не будут проникать через частицы пигмента к поверхности металла.

Важнейшим условием устройства надежного и долговечного антикоррозионного покрытия для металла является качественная подготовка защищаемой поверхности. Она должна быть зачищена до «чистого металла».

Стоимость покрытий для металла.

При устройстве антикоррозионных покрытий стоимость работ обычно составляет 80-90% от стоимости покрытий. Поэтому не следует использовать очень дешевые материалы, в составе которых находятся различные наполнители, уменьшающие стоимость продукта, но значительно ухудшающие защитные свойства. Краски и лаки по металлу, для покрытий с большим временем службы не должны стоить меньше 200р/кг Увеличение срока эксплуатации покрытия приводит к значительной экономии средств на ремонте покрытий и повторном нанесении. Стоимость ремонта покрытий соизмерима, а может и превышать стоимость устройства покрытий, в связи с демонтажем ремонтируемого покрытия.

Выбор типа антикоррозийного покрытия и технологической схемы устройства зависят от многих факторов:

• условий окружающей среды при эксплуатации изделия (например, воздействие газовой и пылевой агрессии);
• климатических особенностей регионов, если защищаемые поверхности находятся на открытом воздухе;
• условий при подготовке поверхностей и нанесению антикоррозионных покрытий.

Нужна консультация? Звоните: (499) 703-40-37,из России 8-800-100-50-10 (звонок бесплатный).

Коррозия – это неизменный процесс разрушения металла, который происходит в результате взаимодействия железа или сплавов металлов с окружающей средой. При столкновении с молекулами воздуха или воды происходит медленное и постепенное ржавление всех металлических изделий. Через некоторое время данные изделия приходят в негодность. Но этого можно избежать. Если использовать специальное антикоррозийное покрытие.

Что же происходит с металлом при его соединении с агрессивными средствами, при длительном соприкосновении с водой:

• Он теряет свои твердые свойства и износостойкость.
• Разрушается структура металла.
• Изменяется его цвет.

Поэтому в строительстве используют различные антикоррозийные покрытия для защиты его от деформации.

Методы антикоррозийной защиты

Антикоррозионное покрытие металла защищает от воздействия негативной атмосферы. Методы нанесения таких покрытий тоже различаются как по составу, так и по способу их нанесения.

Самым распространенным способом защиты является покраска антикоррозионными средствами. Жидкое антикоррозионное вещество наносится на поверхность, которую необходимо защитить, с помощью кисти, валика или распыляется. А после того, как краска высохнет, образуется пленка, которая плотно прилегает к изделию и защищает его от коррозии. В использовании такого метода есть некоторые минусы. Например, краска способна пропускать влагу или кислород, которые вызывают коррозию. Поэтому перед тем, как провести покраску, поверхность прежде всего грунтуют.

Антикоррозийное средство KUDO

Итак, вторым методом является грунтовка. Она также наносится на материал, как и краска. Но защищает его гораздо сильнее, так как содержит в себе мелкодисперсный порошок цинка, в который добавлен оксид цинка. Вступая во взаимодействие с железом, такое вещество защищает его от коррозии.

Другим распространенным методом защиты от ржавления металлических конструкций является нанесение металлических антикоррозийных покрытий. Такой способ представляет собой гальванизацию, плазменное напыление или сверхзвуковое, электроискровые способы покрытия. Такая защита более надежна. Она не вызывает тяжелых негативных последствий при повреждении конструкции.

Еще одним способом для защиты металлических изделий от влаги и кислорода является керамическое покрытие. Но этот метод применяется только при изготовлении высокотемпературных конструкций. Потому что он требует сильного нагрева для создании высокого уровня адгезии керамики к изделию.

Антикоррозийное керамическое покрытие на автомобиле