Что такое антикоррозийная защита металлоконструкций
Одним из важнейших достижений технологий обработки металлов выступает применение методов антикоррозийной обработки. Этот процесс позволяет обеспечить надежную защиту конструкций от воздействий окружающей среды и производственных факторов.
Разработанные учеными методы создания защитного слоя металлоконструкций позволяют обеспечить их сохранность от любой коррозии, увеличить срок эксплуатации оборудования, облегчить выполнение таких процессов как ремонт и модернизация. Именно поэтому антикоррозионная защита имеет большое значение в производстве металлоконструкций, машиностроении, строительстве и химической промышленности.
Коррозия металлоконструкций – виды, причины образования, характерные признаки
С научной точки зрения коррозия является естественным процессом разрушения металлов и сплавов из-за воздействия на поверхность конструкции окружающей среды.
В техническом понимании выделяется три основные виды коррозии:
Атмосферная
Коррозия, возникающая на поверхности металлоконструкции в процессе ее контакта с воздухом и газами, входящими в его состав. Самым распространенным разрушителем металлоконструкций здесь выступает водяной пар, следующие по агрессивности химические газы – углекислый газ, азот.
Жидкостная коррозия
Процесс воздействия на металлоконструкции воды и растворов химических веществ в ней.
Почвенная коррозия
Процесс разрушения конструкций из металла имеющих контакт с грунтом. Химический состав почвы, ее физические и геологические свойства и характеристики определяют процессы разрушения целостности поверхности металлов.
Знание особенностей каждого видов коррозии диктует выбор метода подготовки поверхности конструкции и способ нанесения защитного покрытия.
Типы коррозии металлоконструкций, их особенностей и степень опасности поражения
Выбор метода и средства антикоррозийной обработки и защитного состава зависит от типа поражения. Различают следующие типы повреждения в зависимости от глубины проникновения и степени опасности для металлоконструкций:
1
Поверхностная коррозия
Находится на поверхности металла и представляет собой обычную ржавчину.
2
Неравномерная
Характеризуется разными по глубине и интенсивности участками поражения поверхности металла.
3
Пятнами
Вид ржавчины, поражающей отдельные, иногда значительные по размеру участки поверхности конструкции.
4
Язвами
Тип коррозии, углубляющийся глубоко в толщину металла с последующим разрастанием очага в разных направлениях.
5
Подповерхностная
Поражение, характерное для частично защищенных металлоконструкций, когда очаг поражения образуется в глубине из-за жидкости в грунте и визуально не определяется.
6
Точечная
Имеет на поверхности конструкций вид отдельных точек, поражающих металл на значительную глубину.
7
Структурно-избирательная
Тип поражения, когда коррозионное воздействие приходится на отдельные элементы металлоконструкций.
8
Межкрестовидная
Самая опасная коррозия, металлы подвергаются разрушению на молекулярном уровне по всей толщине.
Главная опасность указанных типов коррозии зависит от типа и назначения металлической конструкции. Для технологических процессов в химическом производстве даже небольшой очаг поверхностного поражения может значительно снизить качество конечного продукта. А в строительстве это никак не повлияет на прочность бетонной плиты или балки. Другое дело, структурно-избирательная и межкрестовидная коррозии. Они влияют как на прочность конструкций, так и на их долговечность. Наличие такого вида поражения металла приводят:
- К потере прочности;
- образованию трещин;
- деформации металла;
- Авариям оборудования и разрушению конструкций.
Виды антикоррозийной защиты металлов и их преимущества
Выбор типа антикоррозионной обработки поверхности зависит от назначения детали, ее формы, свойств металла, метода и скорости ее обработки. Для эффективной защиты конструкций от ржавчины разработаны несколько технологий покрытия металлов защитными составами.
На сегодняшний день большинство методов получили распространение благодаря доступной технологии и материалам для выполнения таких работ.
Эти методы позволяют нанести антикоррозийную защиту на поверхность металла без применения специального оборудования. Специальные краски и эпоксидные составы обеспечивают защиту от коррозии на срок от 3 до 5 лет. Специальные виды лакокрасочных покрытий подразумевают отчистку от загрязнений, обработку поверхности при помощи растворителей, после чего наносится многослойного покрытия повышенной адгезии. Обладает длительной, на срок до 10 лет защитой металла.
Использование промышленного оборудования и таких методов, как покрытие поверхности слоем цветного металла, полиуретанового состава или полимеров обеспечивает надежное сцепление с поверхностью и длительную, до 25 лет защиту металлоконструкций от ржавчины.
Эффективная система антикоррозийной защиты позволяет получить конструкции с надежной защитой и гидроизоляцией, способные выполнять свои функции несколько лет и даже десятилетий.
Требования и стандарты по антикоррозийной защите металлоконструкций
Отечественная и мировая стандартизация производственных процессов и норм безопасности имеет множество требований к применению антикоррозийной обработки поверхностей металлов.
Основой для расчета металлоконструкций выступают стандарты и строительные нормы и правила. Чаще всего используются статьи ГОСТ 21.513.83, СНиП 3.04.03-85, ГОСТ 9.402.2004 и 9.402-80 эти документы регламентируют антикоррозионную защиту металлических конструкций от коррозии. В нормах указываются тип покрытия поверхности металла, перечень материалов, применяемых при покраске металлических конструкций, указываются варианты способов обработки для разных случаев. Относительно гидротехнических сооружений устанавливается класс гидроизоляции.
Строительные технологии учитывают трудоемкость работ, расход материалов и инструментов, методы нанесения защитного слоя и последовательность работ. Проектирование и расчет смет строительства учитываются тип поверхности, необходимые материалы для подготовки поверхности:
- для абразивного снятия шероховатостей;
- заделке места трещин;
- обезжириванию металла;
- нанесению грунтовочного состава;
- окрашивание красками и лаками.
В нормах предусматривается: расположение объекта на территории России, при какой температуре выполняются работы, этажность, способ проведения окрашивания, устойчивость к воздействию кислот, солей, других соединений, степень огнезащиты и теплоизоляция зданий.
Такие же нормы имеются и для других случаев применения антикоррозийной защиты металлов – от окрашивания корпусов морских судов и обработки подземных трубопроводов до выпуска эмалированной посуды и детских спортивных уголков.
Методы антикоррозийной защиты металлоконструкций
Антикоррозийная защита металлоконструкций, применяемая сегодня делится на два основных типа – пассивный и активный. Разница заключается в степени прочности защитного слоя и технологии его нанесения.
Пассивный метод сегодня получил самое широкое применение – это простая и надежная технология нанесения защитного слоя на поверхность металла. Достоинство заключается в ее простоте, ведь для работы часто необходима всего лишь малярная кисть, преобразователь ржавчины и лакокрасочные материалы. А вот недостаток заключается в том, что такой внешний слой недолговечен и со временем потребует восстановить покрытие поверхности. К тому же не все конструкции и детали могут быть защищены при помощи краски.
Самые доступные способы пассивной антикоррозийной защиты предусматривают применение:
1
Металлизированные краски и эмали – позволяют окрашивать детали ответственных конструкций обеспечивающие прочный защитный слой. Срок защиты от 5 до 7 лет. Могут открашиваться конструкции как внутри помещений, так и снаружи. При работе не требуют специальных условий и температурного режима сушки.
2
Двухкомпонентные лаки и краски – применяются для окрашивания поверхностей деталей с соблюдением специальной технологии. Основу составляют синтетические смолы. В состав могут входить металлизированные добавки. Окрашивание и сушку следует выполнять при определенной температуре. Позволяет сохранить поверхность металла на срок от 7 до 12 лет.
3
Жидкая резина – основой состава выступает синтетический каучук. Полиуретановое покрытие позволяет обеспечить надежную защиту не только от влаги и органических веществ, но и от небольших механических воздействий. Часто применяется для защиты трубопроводов, подземных резервуаров, железобетонных изделий.
Активные методы позволяют обеспечить высокую степень качественной антикоррозионной защиты благодаря появлению защитного слоя металла, который имеет высокую стойкость к агрессивным воздействиям окружающей среды.
К таким методам относятся:
1
Горячее цинкование
Метод термообработки стали путем нанесения на его поверхность слоя расплавленного металла. При остывании образуется прочная равномерная пленка. В дальнейшем в процессе диффузии металлов появляется стойкое к воздействию агрессивных сред покрытие. В качестве основы защиты используется цинк и его сплавы.
2
Электрохимическое цинкование
Метод нанесения компонентов антикоррозийного покрытия методом гальванизации. Метод позволяет создать равномерное покрытие тонким слоем на деталях сложной формы. Суть метода заключается в помещении заготовки в емкость с электролитом и подключении тока малого напряжения. Обрабатываемая деталь является катодом, а цинковая заготовка анодом. При включении тока атомы цинка оседают на металле, образуя защитный слой. Недостаток этого метода – небольшой, всего в несколько микрон слой цинка.
3
Термодиффузионное цинкование
Нанесение защитного слоя на поверхность, разогретую до температуры плавления цинка. Суть метода заключается в нанесении цинкового слоя на стальную поверхность, разогретую до температуры плавления цинка с последующим ее постепенным остыванием. Это дает возможность использовать протекторные свойства защитного покрытия. Недостаток технологии – необходимость применения специального оборудования. Преимущество – одна из лучших степеней защиты металлоконструкций.
4
Алитирование
Метод нанесения защитного покрытия на основе алюминия. Технология нашла большое применение в виде нанесения порошковой краски на поверхность металла. Конструкцию необходимо обработать – очистить и обезжирить. Далее выполняется нанесение алюминиевого состава. Поверх него наносится лакокрасочное покрытие материалом, в состав которого входит алюминий. Заключительный этап – высокотемпературный обжиг. Полученный слой позволяет обеспечить самую высокую степень защиты металлоконструкций.
5
Фаолитирование
Метод нанесения защитного покрытия путем высокотемпературного обжига специальных лакокрасочных составов. Суть заключается в покрытии поверхности специальным кислотоупорным составом. В процессе обжига происходит реакция, и защитный слой превращается в прочный полимер, имеющий отличные декоративные качества и с высокой степенью адгезии к металлу.
6
Электрохимическая защита металла
Этот метод основан на принципе электрохимической реакции между анодом и катодом. Разница здесь состоит в том, что антикоррозийная защита формируется уже в процессе эксплуатации объекта. При закладке труб или свай вместе с ними закладываются и специальные «жертвенные» аноды из металлов или металлосодержащих соединений. Взаимодействуя с окружающей средой, анод постепенно разрушается, а катод постепенно обрастает защитным слоем цинка или другого мягкого металла. Чаще всего этот метод применяется при прокладке трубопроводов, строительстве мостов, пристаней, морских буровых платформ.
Технология антикоррозийной защиты с применением защитных составов
Технология нанесения защитного покрытия предусматривает выполнение нескольких обязательных последовательных операций. Для использования лакокрасочных защитных составов на уже действующих объектах и сооружениях профессионалы предварительно разрабатывают проект и смету работ. Последовательность выполнения всех операций строго контролируется и фиксируется.
Подготовительный этап
Проводится визуальное обследование объекта, делаются замеры толщины старого покрытия и объем поражения металла коррозией. На основе этих данных готовится пакет документации – проект и смета, согласовывается график и конечные сроки выполнения работ.
Начальный этап
Выполняется очистка поверхности от грязи и пыли, тщательно удаляется ржавчина. Вся поверхность окрашивания очищается от шероховатостей, производится глубокая пескоструйная обработка.
Устранение изъянов и трещин
Выявленные после этого трещины и разрывы должны заделываться. Допускается полная замена отдельных элементов.
Грунтование
Перед нанесением грунтовки всю поверхность необходимо обработать растворителем. Приготавливается грунтующий состав. Выполняется распыление цинконаполненной грунтовки. Операцию нужно повторить в случае необходимости нанесения двух и более слоев.
Окрашивание
После полного высыхания грунтовки выполняется окрашивание основным слоем. Для двухкомпонентных составов выполняется подготовка краски – смешивание составов, перемешивание, выдержка и наносится первый слой краски.
Нанесение финишного слоя
С целью получения прочного покрытия финальным этапом в соответствии с технологией выступает нанесение финишного защитного слоя. Это может быть как простой состав лака, так и огнезащитный высокотемпературный состав, защищающий от температурной деформации.
Сдача работ
Последним этапом работ выступает приемка заказчиком объекта. Для промышленных объектов заказывается экспертиза качества работ и делаться заключение эксперта.
Стоимость и факторы, влияющие на содержание и стоимость работ
- стоимость материалов - существенное влияние вплоть удвоения цены;
- объем работ - влияние незначительное;
- техническое состояние металлоконструкций - возможное увеличение стоимости до 30%;
- сложность конструкции и возможность доступа - значительно влияет на объекты химической промышленности;
- удаленность объекта - увеличение стоимости не больше чем на 2-5%;
- высотность объекта - рассчитывается для каждого объекта и этажа, применяются коэффициенты от 0,01 до 2;
- срочность выполнения работ - +15-25% от общей стоимости.
На рынке услуг антикоррозийной обработки в России можно найти много новых компаний и служб, предоставляющих полный спектр услуг. В арсенале этих фирм можно найти все методы обработки материалов, начиная от абразивоструйного снятия старой краски и заканчивая цинкованием гальваническим методом. Наша компания имеет опыт работ во многих регионах и предлагает готовое комплексное решение задачи антикоррозийной обработки любых металлоконструкций различных предприятий. Мы работаем с клиентами не только в Кинешме, информацию и примеры выполненных работ можно найти на картах многих регионов. Чтобы получить консультацию, достаточно набрать номер телефона, оставить контакты и заказать обратный звонок или отправить заявку на сайте и наши специалисты ответят на все вопросы о нашей работе.
Наши контакты:
г. Кинешма, ул. Ладожская, д. 13
пн-пт: 11:00 - 22:00
сб-вс: 10:00 - 23:00
Мы в соц.сетях:
