Окраска металлических конструкций

 


Защита стали от воздействия коррозии и окраска металлоконструкций требует разностороннего подхода.

Во время процесса горячей прокатки на поверхности формируется тонкий слой оксидов, который сразу же прилипает к основному металлу. При выветривании этот слой подвергается дальнейшему окислению и из хорошо держащегося голубого или черного вещества превращается в желтый или рыжий, обладающий слабой адгезией, что позволяет легко отделить его. Даже если поверхность была покрыта, эти изменения все же происходят, и слой оксидов вместе с краской отходит. Поэтому важно удалить этот слой оксидов, чтобы обеспечить долговечную защиту поверхностных покрытий, какими являются лакокрасочные материалы.

Подготовка поверхности:

Очистка струйной обработкой

Будучи единственным эффективным методом удаления оксидного слоя, это также наиболее быстрый и эффективный метод подготовки поверхности. Можно достичь семи уровней чистоты поверхности в зависимости от степени заржавленности стали, размера и формы абразивного материала, скорости и продолжительности обработки. Кроме чистоты существует еще один важный аспект, относящийся к струйной очистке — профиль поверхности. Факторы, влияющие на него, это: тип, размер частиц и их распределение, скорость и форма абразивного материала. Также важны расстояние и угол контакта. Профили делятся на гладкие, средние и грубые, которые различаются на прошедшие обработку грубыми частицами и прошедшие пескоструйную обработку.

Следует оценить многие факторы, прежде чем выбрать защитное покрытие.

Главное  это правильный выбор:

1.     Грунтовки - наиболее важные продукты, так как обеспечивают фундамент для всей системы. Они наносятся прямо на металл и поэтому должны быть совместимы с методом подготовки поверхности и стандартом чистоты, обеспечиваемой этим методом. Кроме того, они должны быть главным антикоррозионным механизмом, к тому же совместимым с поверхностным покрытием.

Условно грунтовки можно разделить на следующие группы:

·         Для грунтования предварительно обработанного металла без предъявления к схеме покрытия требований по межоперационному хранению (ГФ-021, ФЛ-03К, ФЛ-03Ж, АК-070, ЭФ-065, ГФ-0119, ДВ-03К, ДВ-08);

·         Для грунтования металла с возможностью межоперационного хранения и последующих сварочных работ без повторной дополнительной очистки поверхности, в том числе от нанесенной грунтовки (ВЛ-023, ЭП-0263С),

·         Для грунтования металлических поверхностей, имеющих соприкосновение с пищевыми и спиртосодержащими продуктами (ХС-04),  а также использующихся в системах холодного и горячего водоснабжения (Б-ЭП-0261);

·         Для применения в многослойном покрытии металлоконструкций, подвергающихся воздействию кислот и (или) щелочей (ЭП-0199, ХС-068, ХС-059, ХС-010, ДВ-02, ДВ-04), а также в масло-нефте-бензостойких схемах окраски (Б-ЭП-0261, ДВ-04) и условиях повышенной влажности (ЭП-057);

·         Для применения на надводных бортах (ЭФ-065, ДВ-05), палубных надстройках кораблей и в замкнутых трудновентилируемых судовых емкостях (Б-ЭП-0237);

·         Для нанесения на металлические поверхности, подвергнувшиеся коррозии, при отсутствии условий для полной очистки поверхности металла от продуктов коррозии (ЭП-0199, ДВ-01, ДВ-02, ДВ-06);

·         Собственные разработки заводов-изготовителей для различных, зачастую специфичных, условий нанесения и дальнейшей эксплуатации, таких как возможность нанесения на влажные поверхности (ДВ-02В) и по влажной ржавчине (ДВ-02В) или возможность применения в виде самостоятельного покрытия (ЭП-0199, ДВ-02, ДВ-02В). 

2.     Грунт-эмали могут наноситься без предварительного грунтования, сохраняя при этом все антикоррозийные и декоративные свойства. Грунт-эмали могут быть однокомпонентными (ДВ-106, ХВ-0278 и ДВ-102) и двухкомпонентными (ДВ-501), для защиты от агрессивных газов, паров и других химических продуктов (ДВ-106, ДВ-501, ХВ-0278), с возможностью нанесения по ржавчине и остаткам окалины (ДВ-106, ХВ-0278).

Ряд современных заводов-изготовителей, имеющих собственные лаборатории и высококвалифицированных специалистов-технологов, разрабатывают и продвигают на рынок собственные разработки грунт-эмалей. Одними из наиболее известных разработок являются грунт-эмали производства завода ДВ Колор (г. Санкт-Петербург). Уже длительное время различные потребители с успехом применяют следующие грунт-эмали:

·         ДВ-106, имеющую способность нанесения при минусовой температуре (до - 10ºС), что особенно часто используют потребители северных районов нашей необъятной Родины. Наличие всего одного компонента исключает возможность неправильной дозировки при смешивании и позволяет снизить время на подготовку грунт-эмали к применению, что вместе с отсутствием необходимости предварительного грунтования поверхности позволяет значительно снизить трудовые и временные затраты. Грунт-эмаль ДВ-106 особенно часто используется для окрашивания наружной поверхности трубопроводов, резервуаров, ограждений. Кроме того, грунт-эмаль ДВ-106 внесена в конструкторскую и ремонтную документацию ряда объектов бронетанкового вооружения и техники и военной автомобильной техники Минобороны России и закупается как централизованно, так и отдельными предприятиями и холдингами. Грунт-эмаль ДВ-106 при правильном нанесении сохраняет декоративные и защитные свойства в течении 6-8 лет;

·           ДВ-501, имеющую увеличенный 10 лет и выше срок службы. Данная грунт-эмаль была разработана специально для окрашивания емкостей для хранения нефтепродуктов и металлоконструкций, эксплуатируемых в   атмосферных условиях и агрессивных средах щелочей и слабых кислот, обладает хорошим глянцевым блеском и насыщенными яркими цветами. Наибольшее распространение грунт-эмаль ДВ-501 получила на Смоленской и Ленинградской АЭС. В настоящее время грунт-эмаль ДВ-501 рассматривается в качестве альтернативы импортным материалам для окраски объектов магистральных трубопроводов, входящих в систему ОАО АК «Транснефть»;

·         ДВ-102, разработанную для защиты от коррозии крупногабаритных металлоконструкций, эксплуатирующихся в атмосферных условиях с повышенной влажностью, а также для защиты наружной поверхности металлоконструкций, подвергающихся воздействию нефти и нефтепродуктов. Предприятия по изготовлению и ремонту цистерн для перевозки сжиженных газов, в том числе ОАО «СФАТ-Рязань», отмечают простоту применения и отличное сохранение защитных и декоративных свойств в течении длительного, более 3 лет, времени.

Все указанные грунт-эмали могут быть доработаны под конкретные требования потребителей, в том числе для нанесения по ржавчине, ускоренной сушки, применения в различных агрессивных средах и условиях повышенной влажности.             

3.     Эмали могут быть однокомпонентными, двухкомпонентными и трехкомпонентными (ЭП-140) и применяться как только с грунтовкой, так и в многослойном покрытии (ХВ-785, ХС-710). При выборе необходимо проверить совместимость эмалей и красок с грунтовками и шпатлевками, использовать растворители, только рекомендованные заводом-изготовителем.

По условиям применения и факторам воздействия эмали бывают:

·         Для нанесения на металлические поверхности, имеющие соприкосновение с пищевыми  и спиртосодержащими продуктами (Б-ЭП-5297«Эповин», Б-ЭП-610«Эпобен»), системами холодного и горячего водоснабжения (Б-ЭП-610«Эпобен»);

·         Для применения в многослойном покрытии металлоконструкций, подвергающихся воздействию кислот и (или) щелочей (ХВ-785, ХС-759, ЭП-773, ДВ-103 ДВ-106, ХС-500), а также в масло-нефте-бензостойких схемах окраски (ДВ-102, ДВ-103, ДВ-104) и условиях повышенной влажности (ДВ-102);

·         Для применения на подводных (СП-1266С, ХС-436, ЭП-437 ЭП-46У) и надводных бортах (ХС-510, ЭП-439С), палубных надстройках кораблей (ПФ-167, ХС-510, ЭФ-1219, ЭП-1236), подвергающихся воздействию горячей воды, пара (ФЛ-412) или горячего масла (ФЛ-61) и в замкнутых трудновентилируемых судовых емкостях (Б-ЭП-433); для защиты от обрастания металлических (ХВ-5286С, ХС-5226) и резиновых (КЧ-529)  поверхностей в морской воде, палубные (ПФ-1145) и палубные с повышенными требованиями по износостойкости и теплоотражаемости (ЭФ-5144);

 

На фотографии показан этап подготовки и окрашивания подводного борта строящегося судна эмалью ХС-5226, произведенной заводом ДВ КОЛОР (г. Санкт-Петербург):

окраска металлоконструкций

 

·         Со специальными свойствами: электроизоляционными (МС-17), пониженной горючести (ДВ-218, ПФ-218), высокотемпературными (КО-814), дезактивируемостью и радоностойкостью (ЭП-1155), защиты металлоконструкций в грунте (ЭП-1155, ЭФ-1219);

·         Наличие повышенных физико-химических характеристик и определенных оптических свойств, установленных Заказчиком (ХВ-518У-1, ХС-5146, ДВ-106).

 

Фотографии образцов, окрашенных эмалью ХВ-518У-1 и ХВ-518, после проведения профильными институтами Минобороны России ускоренных испытаний, соответствующих 7 годам интенсивной эксплуатации.

ХВ 518 У-1

·         Общего назначения, без предъявления особых требований (НЦ-132, ПФ-115, ПФ-1402, ХВ-125);

·         Для применения снаружи и внутри помещений.

1.     Краски. В широком ассортименте красок особняком расположены группы:

·         Красок для применения в питьевом водоснабжении – для окраски внутренней поверхности цистерн холодной питьевой воды (КО-42) и противокоррозионной защиты внутренних металлических поверхностей, используемых в системе горячего хозяйственно-питьевого водоснабжения (КО-42Т). Указанные краски имеют все необходимые разрешительные документы и положительные результаты проведенных испытаний;

·         Огнезащитные краски, в том числе влагостойкий огнезащитный состав для наружных работ для повышения предела огнестойкости металлических конструкций - «Айсберг-101» и огнезащитный состав для внутренних работ для повышения предела огнестойкости металлических конструкций – «Айсберг-201». Отличительной особенностью состава является влагостойкость после отверждения без применения финишных покрытий.

·         Огнестойкая краска «Айсберг-121» для придания огнестойких свойств и гидроизоляции поверхности и материалов, применяемых на всех объектах гражданского и промышленного строительства.

2.     Лаки (ХС-724, ХС-76) применяются для получения химически стойкого лакокрасочного покрытия в схеме с грунтовками и эмалями  для защиты поверхности от воздействия агрессивных сред щелочного и кислого характера. После проверки на совместимость, грунтовку, эмаль и лак применяют для окрашивания наружных поверхностей железнодорожных грузовых вагонов и цистерн, оборудования, металлических и железобетонных конструкций, подвергающихся воздействию растворов минеральных кислот, щелочей, солей, агрессивных газов (SO2, CO2, NO2, NH3 ) и других химических реагентов, имеющих температуру не выше 60ºС, эксплуатируемых в атмосферных условиях различных климатических районов, а также внутри помещений. Для разбавления лаков необходимо применять только рекомендованные производителем растворители.

3.     Шпатлевки используются для выравнивания и исправления дефектов загрунтованных металлических поверхностей, эксплуатирующихся в атмосферных условиях и внутри помещения (ПФ-002, ЭП-0010), а также в качестве грунтовки под эпоксидные материалы (ЭП-0010).

4.     Компаунды используются для получения монолитных полов по бетону и металлу в промышленных и общественных зданиях, в том числе и на предприятиях общественного питания и пищевой промышленности (ДВ-201 - двухупаковочный на основе эпоксидных смол) и для создания эпоксидно-полиуретановой композиции с высокими гидроизолирующими свойствами, повышенной износоустойчивостью, стойкостью к периодическому воздействию щелочей, индустриальных масел, бензина, моющих растворов (ДВ-202 - двухупаковочный эпоксиуретановый). Данные компаунды были применены на предприятиях, изготавливающих запасные части к подвижному железнодорожному составу, на предприятиях торговли и цехах по производству продуктов питания, а также в подземных и наземных паркингах и стоянках автомобилей.

 

Когда требуется повторная окраска металлоконструкций, следует привести в порядок все места с дефектами покрытия,  прежде чем перекрашивать поверхность. При необходимости частого перекрашивания рекомендуем применять качественные лакокрасочные материалы, чтобы не так часто производить окрашивание. В некоторых случаях требуется более частое перекрашивание, чем предполагается (например, на пищевых фабриках). Кроме того, необходимо определить совместимость старого и нового покрытий.

Гальванизированная и напыленная сталь, алюминий, медь, латунь, свинец и др.

Цветные металлы непригодны для общих строительных целей, т. к. они недостаточно прочны, годны к обработке, химически устойчивы. Такие металлы более дорогостоящи, чем сталь. Они используются для специальных целей, где применение стали неприемлемо. Например, алюминий и алюминиевые сплавы используются в сооружениях, облицовке и т. д. Тем не менее, хотя они непригодны для строительных целей, цинк, алюминий и магний используются как покрытия для анодной защиты стали. Цинк обычно используется в качестве металлического покрытия стальных конструкций, на которые он наносится электролитически или из расплава. И цинк, и алюминий, или их комбинация используются для напыления на стальные поверхности в виде расплавленного металла. Хотя эти металлы не ржавеют, они корродируют в обычной, промышленной или морской атмосфере. В нормальной ситуации продукты коррозии служат защитой и ингибируют дальнейшую коррозию. Тем не менее, коррозия ослабляет адгезию покрытий, нанесенных поверх такой защиты. Эти металлы не следует применять в химически загрязненной окружающей среде, где химическое воздействие на них отразится сильнее, чем на стали.

Алюминий, медь, бронза, свинец и их сплавы:

Часто листовой алюминий используется в облицовочных целях. Он часто обрабатывается так, чтобы покрытие имело его цвет. Типичный пример — анодирование. Вы можете приобрести уже готовые, окрашенные листы, имеющие долговечное текстурное покрытие, которые идеальны для наружной облицовки. Полированные алюминиевые листы часто производятся со специальной предварительной обработкой для увеличения адгезии поверхностных покрытий. Если они не имеют заводской обработки, используйте ручной и механический методы абразивной обработки.

Вообще, эти металлы считаются коррозионно стойкими и обычно не требуют покрытия для защиты. Медь, бронзу и свинец иногда окрашивают в декоративных целях. Обычно требуется струйная обработка с неметаллическим абразивом или механическая шлифовка и обезжиривание. Поскольку эти металлы коррозионно стойки, грунтовки и подслои обычно не рекомендуются. Нужно нанести 2 слоя покрытия прямо на поверхность, причем первый — разбавленный на 10 % для улучшения адгезии.

В зависимости от условий нанесения, применения и требований потребителей на поверхности из цветных металлов и их сплавов могут наноситься различные грунтовки (ДВ-01, ДВ-03К, ДВ-06, ФЛ-03Ж, ФЛ-03К) и эмали (ХВ-518У-1, ХС-510, ХС-5146, ЭП-1236, ЭП-140, ЭП-46У, ДВ-106, ДВ-501).