На главную >>>
Главная
Каталог продукции
Прайс - лист, заявка
Наши решения
Рекомендации, справочная информация
Техническое задание, договор поставки
Нормативы и стандарты
Наши партнеры
Контактная информация
Статьи, публикации
Консультант:
395612695
Телефон:
(4834) 33 39 54
Мой статус
/ Статьи, публикации / Защищенный металл.  
Актуальность и экономические аспекты проблемы коррозии и защиты металлических сооружений
Антикоррозионная защита стальных опор линий электропередач
Грунтовки - необходимый элемент лакокрасочных покрытий
Зависимось адгезионной прочности полиуретоновых покрытий.
Защита металлических строительных элементов и конструкций от коррозии.
Защищенный металл.
Как продлить жизнь железнодорожных мостов? Необходимое средство - периодическая окраска.
Комплексные системы покрытий на основе виниловых сополимеров
Металлы и защита от коррозии.
О работе антикоррозионной защиты металлоконструкций пролетных строений мостов, выполненной из различных лакокрасочных материалов
Приоритеты современного мира - нефть, экология и коррозия

Защищенный металл.
Версия для печати
Защищенный металл (11234)

Автор: Б.Смирнов.
Источник: Уральский рынок металлов (Екатеринбург)
Дата: 28.02.2003

В результате коррозии около 20% изделий из металлов в течение года приходят в негодность и направляются на переплавку. По этой причине значительная часть производственных мощностей металлургии должна работать на восполнение потерь металла от коррозионного разрушения. В то же время сама металлургическая промышленность является одной из наиболее коррозионно-агрессивных отраслей и, следовательно, существенно страдает от коррозии. Поэтому вопрос защиты металлов от коррозии именно в этой отрасли стоит особенно остро.
Среди многочисленных способов защиты металлоизделий от коррозии одно из ведущих мест занимает цинкование.
До настоящего времени применялось несколько традиционных методов нанесения цинковых покрытий на металлоизделия, которые условно можно разделить на диффузионный (жидкофазный и парофазный), электролитический и металлизационный.
При диффузионном цинковании происходит взаимодействие поверхности защищаемого металла с расплавленным цинком, в результате чего на поверхности изделия образуются железоцинковые соединения. Жидкофазный способ диффузионного цинкования (горячее цинкование) до последнего времени являлся самым распространенным в промышленности. Достоинство этого способа - быстрота получения на изделиях цинкового покрытия, относительная простота технологии и оборудования.
Существенным недостатком данного способа являются высокие технологические затраты и экологические проблемы, а также ограниченность размеров защищаемых металлоизделий величиной ванны для цинкования. Кроме того, этот метод применим только на стадии изготовления металлоизделия, и при разрушении покрытия восстановление #защитного слоя невозможно.
Парофазный способ диффузионного цинкования - это довольно сложный процесс химико-термической обработки, который обычно осуществляется при температурах 300-500 °С за счет испарения цинкового порошка и конденсации цинка на поверхности металлоизделия.
Покрытия, полученные парофазным методом, более устойчивы к эрозионному воздействию, чем покрытия, полученные в расплаве цинка. Этот способ нашел достаточно широкое применение в практике для цинкования малогабаритных изделий (болты, втулки и др.), несмотря на высокие энергетические и материальные затраты.
Электролитическое цинкование - нанесение цинковых покрытий на поверхность изделий в растворах электролитов под воздействием электрического тока. Несмотря на широкое применение этого способа, следует отметить, что электролитические осадки часто имеют пористость, что снижает их коррозионную стойкость, а также осажденный цинк имеет высокие внутренние напряжения. При электролитическом цинковании на катодной поверхности совместно с цинком происходит выделение водорода. Вследствие этого происходит наводораживание и охрупчивание покрываемых стальных изделий. Кроме того, электролитические цинковые покрытия имеют чаще всего невысокое, по сравнению с вышеуказанным способом, сцепление с металлоизделием, также разнотолщинность осадка, особенно если изделие имеет сложную форму.
Наиболее эффективными среди традиционных методов нанесения цинкового покрытия является газотермическое, газопламенное и электродуговое напыление.
Преимуществом этих методов является простота технологии и высокая скорость нанесения покрытия, в том числе толстослойных, многослойных, композиционных и легированных цинковых покрытий. Этим методом можно напылять покрытие на ограниченные участки крупногабаритных изделий, а также покрывать большие металлоконструкции как в заводских условиях, так и на месте их монтажа, при минимальных затратах на оборудование и оснастку.
Вместе с тем методы высокотемпературного напыления редко применяют для нанесения цинковых покрытий на небольшие детали из-за высоких потерь напыляемого материала, а при защите крупногабаритных конструкций себестоимость покрытия превышает себестоимость цинкования другими методами.
В последние годы для цинкования металлоконструкций, в том числе крупногабаритных, все чаще применяется способ, основанный на нанесении цинка "холодным" методом. Суть способа заключается в нанесении на поверхность металлоконструкции цинкнаполненного лакокрасочного покрытия, представляющего собой композицию, состоящую из связующего и цинкового порошка.
Цинкнаполненные грунтовки, используемые для защиты мостовых металлоконструкций, поставляются как широко известными у нас в стране зарубежными (Steelpaint, Tikkurila coatings), так и отечественными (НПП ВМП, ЗАО "Уралавтохим", г. Екатеринбург) производителями. Выбор на наш взгляд, определяется соотношением цены и качества, а также дополнительными услугами фирм-поставщиков, как- то: разработка систем антикоррозионной защиты применительно к конкретным объектам и условиям эксплуатации, помощь в выборе и поставке оборудования для подготовки поверхности и окраски, технический надзор на стадии освоения технологии нанесения покрытий и в процессе работы, обучения персонала.
Метод "холодного цинкования" наиболее перспективен для комплексной системы антикоррозионной защиты, включающей, кроме цинкнаполненной грунтовки, нанесение последующих слоев пассивной (барьерной) защиты кислото - или щелочностойкой лакокрасочной композицией и декоративного, стойкого к УФ-излучению слоя.
Примером комплексного подхода к антикоррозионной защите металлоконструкций являются системы покрытий на основе однокомпонентного полиуретана, поставляемые в Россию с 1992 г. германской фирмой "Стилпейнт ГмбХ". В своей производственной программе фирма имеет более 20 материалов на базе одного связующего (однокомпонентного полиуретана), которые позволяют создать более 50 различных систем антикоррозионной защиты в зависимости от среды и условий эксплуатации. Таким образом, предлагается переход от простого цинкования как метода предотвращения коррозии к комплексной антикоррозионной защите со сроком службы 10-15 и более лет.
Преимуществом однокомпонентной полиуретановой грунтовки Stelpant-PU-Zink перед горячим цинкованием является более низкая стоимость покрытий, возможность покрытия металлоконструкций без использования дорогостоящего и сложного оборудования, как в заводских условиях, так и на монтажной площадке, а также возможность наносить покрытия при осуществлении ремонтных работ в полевых условиях в случае повреждения заводского покрытия во время хранения, транспортировки и монтажа.
Отличительными чертами комплексных систем АКЗ фирмы "Стилпейнт ГмбХ" являются:
- более длительный срок службы покрытия в условиях холодного и влажного морского климата;
- высокая эластичность материалов Stelpant в условиях воздействия знакопеременных нагрузок, которые обычно испытывают металлические гофрированные трубы, препятствует возникновению микротрещин и последующему образованию коррозии на металлоконструкциях, что обычно является характерным при использовании традиционных эпоксидных материалов;
- возможность покрытия крупных узлов и конструкций, которые невозможно защитить традиционными методами цинкования;
- высокая ремонтопригодность систем покрытия целиком или отдельных слоев в процессе заводского производства, строительства и последующей эксплуатации;
- возможность нанесения покрытия частично или полностью в заводских условиях;
- полная заводская готовность материалов Stelpant, что гарантирует от ошибок персонала при работе с ними;
- возможность нанесения при относительной влажности воздуха до 98% на влажную (но не мокрую) поверхность;
- возможность выполнения работ при температурах воздуха до минус 10° С, что значительно продлевает окрасочный сезон;
- высокие декоративные качества (любой цвет по шкале RAL) и стойкость к ультрафиолетовому излучению;
- возможность нанести за один проход покрытие толщиной до 200 мкм в сухом слое (до 300 мкм - во влажном) за счет высокопроизводительного оборудования для безвоздушного нанесения (например, WIWA-18066 и WIWA-28064);
- цинкнаполненная грунтовка Stelpant-PU-Zink толщиной 80 мкм обеспечивает эффективную защиту от коррозии в течение 1 года в обычных и северных условиях и не требует дополнительной обработки при нанесении последующих слоев антикоррозионной защиты красками Stelpant или другими материалами, включая отечественные.
В качестве примера для использования в металлургической, горнодобывающей, химической и других отраслях промышленности могут быть рекомендованы следующие системы антикоррозионных покрытий материалами Stelpant [6] , которые прошли в 2002 г. испытания в Институте цветной металлургии ГНЦ РФ "Уральский институт металлов» (г. Екатеринбург) и рекомендованы к применению:
Система защиты наружных поверхностей технологического оборудования и эстакад
Дробеструйная очистка поверхности под покраску до степени SA 2,0 (DIN 55928)
1-й слой - цинкнаполненная грунтовка Stelpant-PU-Zink толщиной 80 мкм
2-й слой - промежуточный - Stelpant-PU-Mica толщиной 80 мкм
3-й слой - заключительный - Stelpant-PU-Cover UV толщиной 60 мкм (цвет - любой по желанию заказчика)
Система заводской грунтовки металлоконструкций со сроком службы не менее 2 лет без последующей дополнительной обработки перед нанесением покрывных слоев
Дробеструйная очистка поверхности под покраску до степени SA 2,0 (DIN 55928)
1 слой цинконаполненной грунтовки Stelpant-PU-Zink толщиной 80 мкм
Расчеты экономической эффективности АКЗ по методу приведенных затрат, учитывающему первоначальные затраты, стоимость ремонтных работ, эксплуатационные расходы, модифицированные интегрированные затраты в течение срока жизни покрытий, также подтверждают преимущества современных антикоррозионных материалов перед традиционными. Несмотря на уменьшение первоначальных затрат, системы покрытий с коротким сроком службы (3-5 лет) по приведенным затратам капитальных вложений значительно уступают более дорогим покрытиям Stelpant, имеющим срок службы 15 и более лет.
Комплексная АКЗ на полиуретановых композициях Stelpant позволяет получить эффективную защиту от коррозии металлоконструкций с расчетным сроком службы до 15-25 лет (с учетом промежуточного местного ремонта покрытия после 15 лет эксплуатации)
Таким образом:
- долговечность металлоконструкций обеспечивается комплексной АКЗ, сочетающей активную, с применением цинкнаполненных грунтовок и пассивную (барьерную) системы защиты;
- наибольший срок службы защитных покрытий и длительный межремонтный период эксплуатации может быть обеспечен в случае применения систем, обеспечивающих твердое, эластичное покрытие, не допускающее подпленочной коррозии;
- повышение долговечности антикоррозионного покрытия до 25 лет обеспечивается его ремонтопригодностью;
- наиболее ремонто-пригодными являются системы на основе материалов одного типа и одной фирмы-производителя благодаря высокой адгезии к поверхности металла и между покрывающими слоями;
- применение полиуретановых композиций Stelpant, включающих цинкнаполненную грунтовку (холодное цинкование) позволяет значительно увеличить долговечность антикоррозийной защиты.
Смирнов Б.Н. // Уральский Рынок Металлов (Екатеринбург).- 28.02.2003.- C.49-51
Журнал - Очистка. Окраска
Rambler's Top100