ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛА

Металлические изделия окружают нас повсюду – от простой иглы для шитья до колоссальных размеров мостов. Однако они обладают существенным недостатком – подверженностью коррозии. В результате деструктивного окислительно-восстановительного процесса кристаллическая решетка металлов разрушается, поэтому они покрываются ржавчиной. Заржавевшие детали не только некрасиво выглядят, но и не годятся для эксплуатации. Чтобы продлить срок службы таких изделий, нужно наносить на них специальные защитные покрытия для металла, предварительно подвергнув очистке дробемётными аппаратами для лучшего сцепления смесей с металлической поверхностью.

В качестве защиты на металлические поверхности обычно наносятся специальные покрытия. Они надежно защищают изделие от негативного воздействия агрессивной среды. Хороший защитный слой должен быть сплошным, крепко сцепляться с металлом, равномерно покрывать поверхность. Помимо этого он обязан быть износостойким и, в некоторых случаях, твердым.

Существуют разные виды антикоррозийных защитных покрытий. Их можно разделить на две крупные группы: металлические и неметаллические.

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛА

Металлические защитные покрытия для металла защищают от ржавчины, делают поверхность твердой, электропроводной, износостойкой и внешне привлекательной.

Методы нанесения

1. Напыление. В ходе металлизации на поверхность детали распыляется расплавленный металл. Направляется он сильной струей воздуха.
   
   
2. Горячий метод. Предмет окунается в емкость, где находится жидкий, доведенный до температуры плавления, металл.
   
   
3. Гальванический. Этот способ также зовется электролитическим. Его смысл заключается в осаждении металла на деталь с беспрерывным пропусканием сквозь него электротока.
   
   
4. Плакирование. Данный метод также называется термомеханическим. Предмет покрывается стойким металлом любым термическим или механическим способом.
   
   
5. Диффузия. В процессе необходимое покрытие проникает в поверхность предмета под давлением и повышенной температуры.
   
   
6. Холодный метод. Защитный слой наносится так же, как и лаки или краски: при помощи кистей, валиков, распылительного способа и т.д.
   
   

Виды покрытий

В зависимости от метода защиты защитные покрытия для металла бывают катодными и анодными.

Катодные играют роль барьера, предохраняя конструкцию от неблагоприятного воздействия агрессивной среды. Они принимают удар на себя и постепенно разрушаются. Металлопокрытие не потеряет своих защитных свойств даже если поцарапается или покроется порами. Однако катодные слои используются реже, ведь защищают деталь только механически.

Анодные металлопокрытия являются электроотрицательными по отношению к металлу, из которого изготовлено изделие. При их взаимодействии начинается анодная поляризация, в результате которой создается защитная оксидная пленка.

Металлы, которые применяют в качестве защитного покрытия

Чтобы защитить детали, оборудование и конструкции от факторов окружающей среды и преждевременного разрушения в процессе эксплуатации, их поверхности покрывают различными металлами.

1. Никель и хром не только помогают избавиться от ржавчины, но и делают поверхность детали блестящей и красивой. Существенный недостаток таких покрытий — высокая стоимость.
   
   
2. Алюминиевый противокоррозионный слой улучшает внешний вид изделий, но неблагоприятные воздействия окружающей среды переносит не особо хорошо. Сейчас алюминий все еще используют в качестве защитного покрытия, однако лишь тогда, когда вероятность появления ржавчины низка.
   
   
3. Оловянные и медные покрытия хорошо защищают от ржавчины, однако являются катодными. Кроме того, они хрупки, а ведь если защитный барьер пострадает от механических или химических повреждений, коррозия быстро образуется и захватит поверхность.
   
   
4. Кадмиевые металлопокрытия надежны, однако стоят дорого, поскольку сам кадмий является дефицитным материалом. Активно используется он при покрытии маленьких деталей (например, в микроэлектронике), где требуется в небольших количествах.
   
   
5. Цинк. На данный момент является лучшим металлом для создания противокоррозионного покрытия. Он превосходно выполняет свою работу и стоит не очень дорого. Из-за этого оцинковка становится самым распространенным выходом, когда речь заходит о том, какие защитные покрытия для металла использовать. Цинковые металлопокрытия эффективны и могут наноситься любыми перечисленными выше методами.

Чаще всего цинк наносится холодным методом. Он наиболее удобен, экономичен и эффективен.

Преимущества цинковых покрытий:

• цинк превосходно сцепляется с другими металлическими поверхностями;
  
  
• в дальнейшем на цинковое покрытие можно наносить итоговый лакокрасочный слой – адгезия будет идеальной;
  
  
• цинком можно покрывать любые по размеру и форме предметы – никаких ограничений нет;
  
  
• подготовка к нанесению цинкового покрытия проста и не требует крупных денежных трат;
  
  
• даже после оцинковки детали можно беспроблемно сваривать друг с другом;
  
  
• цинковое покрытие можно наносить прямо там, где в дальнейшем изделие будет эксплуатироваться – необходимость в транспортировке отсутствует;
  
  
• изделие не придется разбирать перед проведением оцинковки.

Противокоррозионные покрытия могут друг друга дополнять. В результате получаются более стойкие и надежные защитные слои.

Так, к примеру, после оцинковки предмет покрывается специальными лакокрасочными составами или эмалью. Это помогает увеличить срок службы противокоррозионного слоя. А еще дополнительные покрытия могут сыграть декоративную роль: краски придадут поверхности привлекательный оттенок и оригинальный внешний вид.

Комбинировать друг с другом можно даже методы оцинковки. Так, защитный слой предмета, подверженного горячему цинкованию, может немного повредиться при транспортировке. Такие ситуации происходят довольно часто. После доставки изделия на место эксплуатации проводится повторная оцинковка: теперь уже холодным методом. Чаще всего цинком покрывается только поврежденное место, но иногда металл наносится на всю поверхность конструкции.

Главные особенности холодного метода цинкования заключаются в следующем:

• Металлопокрытие можно наносить при температуре воздуха от -25 до +40 градусов. Влажность при этом может быть максимально высокой.
  
  
• Цинковое покрытие не боится повышенных и пониженных температурных значений, а также их резких перепадов. Температурный диапазон для этого защитного слоя составляет от -50 до +150 градусов.
  
  
• Оцинкованной поверхности не страшна повышенная влажность, неблагоприятное влияние местного климата, постоянный прямой контакт с морской водой.
  
  
• Цинк безвреден для человека, поэтому его разрешается использовать в пищевой промышленности. В подтверждение этому металл даже был сертифицирован.
  
  
• Микротрещины и мелкие царапины восстанавливаются самостоятельно. Небольшие пустоты затягиваются – в них не проникают влага и кислород, способные вызвать процесс появления и развития коррозии.
  
  
• Необязательно покрывать всю конструкцию защитным слоем, используя метод холодной оцинковки. При необходимости можно заделать цинком небольшие локальные повреждения.
  
  
• Поверх цинкового покрытия можно наносить любые финишные покрытия. Так, оцинкованные изделия красят в разные цвета, покрывают эмалями.

Подходящий вид металлического антикоррозийного покрытия подбирается исходя из всех особенностей и нюансов. Иногда используются неметаллические защитные слои.

НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПРОТИВОКОРРОЗИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ

Если речь идет не только о том, как защитить металлы от коррозии, но и о том, как придать им красивый внешний вид, в ход пускают неметаллические противокоррозионные покрытия.

Существует несколько типов неметаллических антикоррозийных покрытий: лакокрасочные и полимерные составы, резина, смазки, эмали-силикаты и пасты.

1. Лакокрасочные составы

Данный тип антикоррозийных покрытий популярен и используется чаще всего. Среди составляющих лакокрасочных средств присутствуют образующие пленку компоненты, наполнители, пигментные вещества, растворители и прочее. В результате слой не только оберегает предмет от ржавчины, но и делает его привлекательным. А еще производители часто экспериментируют с составом и добавляют в него дополнительные вещества. В результате получаются покрытия, которые обладают следующими способностями: проводят электрический ток, светится в темноте, выдерживают высокие температуры, стойко держатся под воздействием кислот и т.д.

Сами лакокрасочные составы делятся на несколько подвидов: лаки и краски, эмали, грунтовочные и шпаклевочные составы, олифы.

2. Полимерные составы

Полимерные составы представляют собой раскаленную смолу, которой покрывается металлическая конструкция для защиты от ржавчины и других неблагоприятных воздействий окружающей среды. Изделие может окунаться в расплавленное покрытие, опаляться газотермическим или вихревым методом, окрашиваться обыкновенной кистью. Застывшая смола образует надежную полимерную пленку, толщина которой, как правило, составляет около 2 мм.

Чаще всего полимерное покрытие бывает: полистирольным, полипропиленовым, полиэтиленовым, полиизобутиленовым, фтолопластным, эпоксидным.

Полимерными составами обычно покрываются изделия, используемые в химической промышленности. Покрытие надежно защищает их не только от коррозии, но и агрессивного воздействия химикатов.

3. Резина

Метод покрытия резиной также называется гуммированием. В качестве материалов используются резина и эбонит. Ими обычно покрывают разнообразные резервуары, трубопроводы, цистерны и изделия, используемые в химической промышленности. Дополнительно в покрытие добавляются серные компоненты – это помогает регулировать его мягкость. В мягком слое содержится 2-4 процента серы, а в твердом – 30-50 процентов.

Перед процедурой нанесения резины предмет обрабатывается специальным клеевым составом, а затем обезжиривается. После гуммирования изделие подвергается вулканизации.

Покрытые резиной конструкции практически не проводят электрический ток, не боятся негативного воздействия кислот и щелочей. Единственное, что может навредить резиновому покрытию – это очень сильный окисляющий раствор. Еще один недостаток резины как защитного слоя заключается в скором устаревании.

4. Эмали-силикаты

Данный тип антикоррозийного покрытия подходит для покрытия предметов, которые в процессе эксплуатации подвергаются повышенным температурам или сильному давлению, взаимодействуют с химикатами и агрессивными разрушающими составами. Эмаль наносится на поверхность изделия двумя методами: сухим (порошковое напыление) и мокрым (в виде пасты).

Нанесение эмалевого покрытия осуществляется в несколько шагов. Первый этап заключается в нанесении эмалевой грунтовки, улучшающей адгезивные свойства и уменьшающей термонапряжение. Затем предмет подвергается воздействию высоких температур (от 880 до 920 градусов). После этого поверхность покрывается покровной эмалью и снова запекается, но теперь при температуре от 840 до 860 градусов.

Иногда эмаль-силикат наносится несколько раз. Многослойное покрытие, как правило, требуют чугунные изделия: для них создается два или даже три защитных слоя, причем толщина каждого равна одному миллиметру.

Отрицательное качество антикоррозийного эмалевого слоя заключается в невысокой прочности. Покрытие не выносит сильных механических повреждений, может трескаться и откалываться.

5. Пасты и смазки

Пасты и смазки используются для защиты металлической поверхности предметов, которые нужно хранить или транспортировать на протяжении долгого времени. Покрытие наносится при помощи распылителя, особого тампона или обыкновенной кисточки. Высохшая паста или смазка превращается в надежную пленку, защищающую предмет от ржавчины, влажности и грязи.

Главным компонентом смазок является вазелиновое или машинное масло. Среди составляющих также присутствуют воскообразные добавки. Если нужно обрабатывать изделие, изготовленное из стали, в состав добавляется небольшое количество щелочи.

Пасты имеют, как правило, церезиновую, парафиновую или каучуковую основу. В их составе также присутствует полиизобутилен и другие компоненты, усиливающие защитные свойства.

Пасты и смазки очень эффективны, но обладают существенным минусом – пленка на поверхности легко разрушается.

Когда необходимо решить, как защитить металлы от коррозии, в учет в первую очередь берется сфера их эксплуатации. В зависимости от особенностей использования изделия и разновидностей покрытий подбирается наиболее подходящий вариант, способный обеспечить надежную защиту.

Какие бы защитные покрытия для металла не применялись, перед их использованием нужно подготовить поверхность. Очистить от старых лакокрасочных слоёв (при наличии), следов ржавчины и масляных пятен, окалины, заусенцев и прочих дефектов и загрязнений. Это делается для того, чтобы защитные смеси лучше легли на поверхность металла.

С задачей предварительной обработки отлично справляются дробемётные аппараты.

Наша компания ООО ЛипецкТехноЛит производит дробемётное оборудование и запасные части к нему с 2003 года.

Мы продаём продукцию как из наличия, так и изготавливаем под заказ без посредников.

Сотрудничаем с компаниями по всей России и странам СНГ.