Защита металлоконструкций
По разным данным, потери металлоконструкций от коррозии составляют от 0,5% до 10% в год. А значит, нужно либо восполнять эти потери выпуском новой продукции с последующим монтажом, что весьма затратно, особенно в условиях сложной экономической ситуации в мире. Либо работать над увеличением срока службы выпускаемых изделий и конструкций. Поэтому вопросы антикоррозионной обработки остаются одними из самых актуальных в отрасли. Тем более что одного идеального способа защиты металлоконструкций от разрушения под воздействием окружающей среды пока не найдено.
Зато есть несколько различных способов, имеющих свои плюсы и минусы. Основных – три: покраска, горячее цинкование и холодное цинкование. Остановимся на них по порядку, но сначала о том, что объединяет все три варианта.
Первой, общей для всех способов защиты, стадией обработки является обезжиривание обрабатываемого изделия. Оно производится до зачистки поверхности, так как в процессе механической обработки некоторые загрязнения могут оказаться «вбитыми» в поверхность металла и, таким образом, спровоцировать отслаивание защитного покрытия.
Ещё одной общей стадией подготовки при любой антикоррозийной защите металлоконструкций является подготовка самой поверхности изделия к обработке. Частности зависят от того, насколько и чем загрязнена поверхность металла и какие возможности доступны в данных условиях. Но любая подготовка включает в себя очистку от краски, ржавчины, окалины и так далее, и обезжиривание. Для очистки используется как механическое воздействие на поверхность (ручные скребки и щетки, механические приспособления или воздействие песчано-струйным, гидро-струйным, водяным напором), так и другие доступные способы (газо-плазменная или химическая обработка).
Наиболее эффективным способом считается очистка струей воздуха с калиброванным песком под давлением порядка 15 бар. Такая обработка не только механически удаляет загрязнения, но и добавляет рельефности для лучшей адгезии последующего защитного покрытия с металлом. При этом, для уменьшения расхода защитных материалов рекомендуется финишную обработку поверхности проводить, используя песок наименьших фракций.
После механической обработки необходимо дополнительно удалить пыль с помощью струи сжатого воздуха или иным доступным способом. После этого начинается уже сам процесс нанесения защитного покрытия и подробности этого процесса зависят от технологии.
В частности, защитная покраска металлоконструкций происходит, обычно, в несколько этапов. Первым наносится грунтовый слой, который призван обеспечить наилучшее прилегание собственно защитных слоев к поверхности и сам по себе уже дает определенную антикоррозийную защиту. Наносится грунт ровным слоем. Дополнительно огрунтовываются острые кромки и сварные швы. После этого наносится сам защитный слой краски, который может выполнять и декоративные или дополнительные защитные функции, такие как повышение огнестойкости металла или противодействие агрессивным средам. Если требуется отдельно получить слой защитной краски (например, огнестойкой), отдельно декоративной, то их наносят в соответствующем порядке.
Основным плюсом этой технологии можно назвать мобильность, так как окраску можно организовать не только в условиях завода, но и на удалении от производства. В условиях же цеха покраска является относительно недорогим способом защиты металлоконструкций. При этом нельзя сказать, что покраска является самым надежным способом защиты.
Более серьезную защиту дает такой способ как горячее цинкование металлоконструкций. Будучи разработана более пятидесяти лет назад, эта технология не перестает совершенствоваться и на данный момент является одним из наиболее надежных способов антикоррозионной защиты металлоконструкций. При этом горячее цинкование – это довольно требовательный к соблюдению технологии процесс.
Прежде всего, происходит подготовка изделия к обработке, включающая не только механическую очистку и обезжиривание, но и покрытие флюсом (раствором хлорида аммония и хлорида цинка). Делается это для лучшего взаимного проникновения расплавленного цинка, в который погружают изделие, и поверхности обрабатываемого металла. Есть два способа нанесения флюса: когда слой флюса плавает на поверхности цинка, и изделие, погружаясь в цинковую ванну, автоматически проходит обработку флюсом. И другой способ, когда обработка флюсом выделена в отдельную стадию, включающую и просушивание флюса перед погружением в цинк. Второй способ дает более высокое качество покрытия, хотя и усложняет технологический процесс и делает его дороже. К главным минусам горячего цинкования металлоконструкций стоит отнести невозможность проводить обработку на улице и вообще уделено от завода. При этом нужно отметить, что то качество соединения защитного слоя цинка и покрытия, которое дает данная обработка пока не доступно при других технологиях.
Отдельно нужно сказать о, так называемом, холодном цинковании. Это вариант антикоррозионной обработки, сочетающий в себе черты двух предыдущих. Технологически – это покраска. Точнее, многослойная покраска с использованием цинкнаполненных материалов. Это позволяет нанести традиционным «лако-красочным» способом грунтовки и лаки с содержанием высокодисперсного цинкового порошка. Таким образом, сочетается технологичность нанесения, свойственная покраски и надежность антикоррозийной защиты металлоконструкции характерная для цинкования. При этом стоит учитывать, что холодное цинкование предполагает нанесение не одного, а двух-трех защитных слоев. То есть, как минимум грунтового слоя и слоя защитного лака. Впрочем, работы над усовершенствованием материалов для холодного цинкования металлоконструкций продолжаются, и можно надеяться, что вскоре появятся и менее требовательные смеси. Однако рассчитывать на их низкую стоимость пока преждевременно.
Если же говорить о том, как долго держится на металле то или иное покрытие, то можно сказать, что покраска - это вариант на срок от 3 до 5 лет; холодное цинкование позволит защитить изделие на период от 8 до 15 лет (в зависимости от производителя, агрессивности среды, качества нанесения и основы цинкнаполненного материала); горячее цинкование дает защиту на 20-30 лет. Так что, выбор способа антикоррозионной защиты металла зависит от ряда факторов: как долго планируется эксплуатировать изделие, насколько доступно горячее цинкование и воздействие каких внешних факторов будет наибольшим.