Чем защитить металл от коррозии

Ржавчина в состоянии целиком и полностью разрушить металл. Если своевременно не найти начавшуюся коррозию и не предпринимать меры по сохранению и защите деталей и сооружений, результаты окажутся необратимыми — в конечном результате металл рассыплется. В случае когда разговор идет о старенькой бочке на загородном участке, это одно и вовсе иное — в случае когда на карту поставлена прочность основания жилого дома. Не предоставим ржавчине ни единого шанса!

Ржавчина — продукт коррозии металла, вполне закономерного процесса, который протекает под воздействием кислорода и влаги. Если металл не защищать, то при обычных условиях он начнет окисляться, что, в свою очередь, запустит процесс ржавления.

По типу коррозия бывает сплошной, точечной, сквозной, послойной, подповерхностной, пятнами и язвами. Видов этого разрушения немало, а вот способов борьбы с ним пока изобрели не так много. Конструкционный метод предполагает максимально возможное изолирование материала от воздействия воды и воздуха. Для этого в базовых, несущих определенную нагрузку узлах и основаниях стараются применять нержавеющие и цветные металлы, легированные или кортеновские стали. Последние, по сути, уже заржавевший материал, поверхность которого принудительно окислили и получили защитное покрытие, предотвращающее доступ влаги внутрь (ржавление металла в этом случае остановлено).

Активный способ защиты металла предполагает либо распространенное сегодня анодирование (электрохимический процесс), либо нанесение двойного электрического слоя. К активным методам защиты относят также холодное цинкование и газотермическое напыление. Все эти способы доступны исключительно в промышленных условиях, для бытовых нужд подойдет пассивный метод.

Технология пассивной защиты — это применение лакокрасочных составов различного назначения — нанесенные на металл, они перекрывают доступ кислорода и влаги к его поверхности. О них и поговорим.

Решать проблему ржавления железа нужно поэтапно. Перед тем как начинать какие-либо действия, необходимо определиться, надо ли удалять темный налет (и насколько это возможно) и какой вид защитного состава подойдет в каждом конкретном случае.

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) в зависимости от своей пленкообразущей способности (а именно она и будет препятствовать окислению металла) подразделяют на три категории.

1. Составы, которые создают барьер на пути кислорода и влаги путем механической изоляции поверхности. Чаще всего в этой роли выступает краска или грунт-краска, определенные виды которых можно наносить прямо на ржавчину. Эффективность такой защиты целиком зависит от степени адгезии краски с поверхностью — ведь даже минимальная оставшаяся трещина (царапина) позволит кислороду вновь добраться до металла, и тогда уже появится подпленочная коррозия, бороться с которой гораздо сложнее, — увы, вовремя обнаружить ее удается далеко не всегда. Различают промежуточные (чаще всего это грунты) и основные барьерные составы.

2. Лакокрасочные составы, обеспечивающие пассивацию металла. За счет химического взаимодействия его поверхности и компонентов краски металл переходит в неактивное состояние. В результате коррозия замедляется или вовсе прекращается. Эффект пассивации дают краски и грунты, в составе которых содержатся фосфорная кислота или ингибирующие пигменты.

3. ЛКМ, обеспечивающие протекторную защиту. Эти эмали и краски обязательно содержат в своей формуле порошки других металлов: цинка, алюминия, магния. Процессу окисления в этом случае будут подвергаться порошки донорских металлов, а основание останется неповрежденным коррозией.

Непосредственно окраску металла производят в соответствии с выбранной системой защиты. Но перед этим необходимо подготовить поверхность.

Металлические поверхности перед нанесением краски желательно очистить от пятен ржавчины. Чаще всего такой обработке подвергают язвенную ржавчину, точечную, в виде пятен. Очистить поверхность можно химическим и механическим способом. Для механической обработки используют пескоструйный, дробеструйный инструмент либо специальные металлические щетки или наждачную бумагу. Последний способ в быту наиболее популярен, а вот первые два требуют наличия дорогостоящего оборудования и площадей промышленного масштаба.

Также в зависимости от степени загрязнения поверхностей (средняя или высокая) применяют химический метод очистки: с помощью преобразователя ржавчины — это состав, который содержит ортофосфорную кислоту (она превращает ржавчину в стабильные фосфаты железа) либо танин (он образует танат железа, прочно сцепляющийся со сталью). Например, для чугунных, стальных, оцинкованных и алюминиевых поверхностей подойдут такие составы, как «Фосфомет» (119руб./6,5кг; компания «КрасКо»), ИФХАН 58-ПР (240 руб./кг), грунт «Оптимист» (205 руб./Зкг); для внутренних работ — нейтральный преобразователь без запаха Metallfix (1061 руб./л; компания Rosetti). Если необходимо обработать предметы и устройства, которые большую часть года находятся на открытом воздухе (садовые скамейки, бочки, трубы, ограждение крыльца, ворота, стальные и оцинкованные крыши), применяют преобразователи ржавчины со специальными свойствами, например, «Фосфомет-зима» (167 руб./6,5 кг), «Грунт-эмаль «З в 1» (200руб./л, Новбытхим), имеющий разные цвета. Применение такого грунта позволит одновременно очистить, защитить и окрасить поверхности, например, при ремонте кровли или металлического забора.

Типы составов для ржавых поверхностей:
1 – растворитель ржавчины;
2 —краска-эмаль по ржавчине;
3—праймер (грунт) для обработки поверхности;
4 — молотковая краска;
5—защитная краска с порошком металлов (желтая)

В процессе нанесения преобразователя металл сразу же реагирует — меняет цвет. Так как все подобные составы содержат очень сильную кислоту, при работе с этими средствами необходимо соблюдать меры предосторожности, пользоваться защитной одеждой, перчатками, маской.

Читайте также:  Самодельный пульверизатор своими руками

После механического и химического удаления ржавчины приступают непосредственно к нанесению защитных составов. Здесь требуется соблюсти одно важное условие. Финишный слой должен обладать достаточной толщиной, износостойкостью, долговечностью, не разрушаться под воздействием погодных условий. Создать достаточно толстое покрытие даже в несколько слоев, используя один лакокрасочный состав, сложно. Большинство из них имеет максимально допустимую толщину нанесения, превышение которой снизит качество самого покрытия. Поэтому желательно непосредственно под защитную краску использовать подготовительную грунтовку, алкид-ную, полиуретановую или акриловую. Последняя оптимальна для работ внутри помещений, так как обладает меньшей токсичностью. Она подойдет для грунтования лестничных ограждений, решеток каминов и окон, конструкций люстр, зеркал, металлических дверных ручек. Например, можно выбрать акриловый грунт по металлу ВДАК Р-150 (225 руб./0,9 л; «Радуга»), «Аква металл и к» для черного металла (187руб./кг; «КрасКо»), грунт АК-070 (126руб./кг; «Техно-Спектр») — для алюминиевой, титановой, углеродистой стали.

Для наружных работ предпочтительны полиуретановые либо эпоксидные грунты, так как они обладают повышенной атмосферо- и износостойкостью и способны проникать внутрь поверхности, например, в случае если требуется произвести ремонт ветхих материалов (однокомпонентная грунтовка FEIDAL KG 80 — 388 руб./кг; грунтовка «Полимерон» — 189 руб./кг, «КрасКо»). Составы на основе эпоксидной смолы, как правило, менее прихотливы к подготовке поверхности.

Удаление ржавчины:
1 —зачищаем поврежденную поверхность щеткой;
2-обезжириваем и наносим грунтовку;
3-покрываем защитной краской

В отличие от акриловых грунты на основе алкидной смолы образуют более стойкое к воздействию воды покрытие, обладают прочностью и хорошей укрывистостью. Остановимся на них подробнее. Как правило, это так называемые составы «З в 1» — одновременно преобразующие ржавчину, защищающие металл как грунт и окрашивающие в нужный цвет, что сокращает процесс обработки металла. Есть эмали, которые не содержат преобразователь ржавчины, но за счет наличия определенных компонентов упрочняют поверхности как грунт и образуют плотное покрытие даже в один слой.

Алкидные эмали подходят как для внутреннего применения, так и для наружного, но поскольку они довольно токсичны, при работах внутри дома требуется хорошее проветривание. Выбирая алкидную грунт-эмаль, стоит обратить внимание, для каких металлов она подходит: одни составы предназначены для черных, другие для цветных металлов.

Особое место среди грунт-эмалей занимает молотковая краска, ее еще называют кузнечной. Прочная молотковая эмаль предназначена для окрашивания изделий художественной ковки — деталей заборов, ворот, лестниц, каминов, металлической мебели, любых других декоративных элементов из цветных металлов. Покрытые этим составом предметы вполне выдержат зимовку в наших широтах, при этом поверхности можно не грунтовать — продукт содержит преобразователь ржавчины, грунт и цветную эмаль. Но это не главное достоинство кузнечной краски. В процессе ее нанесения на поверхности образуется красивый декоративный рисунок — раковины, структуры, неровности. Даже цвета молотковых составов необычны: серебристо-серый, изумрудно-зеленый, светло-синий. Наиболее известные и распространенные предложения по молотковым краскам у HAMMERITE (например, состав молотковый золотой — 471 руб./0,75 л) и у «КрасКо» (краска «Молотекс» — 279 руб./л).

Рассматривая составы, защищающие от коррозии, невозможно обойти вниманием специальные краски по металлу. Как правило, их наносят прямо на ржавчину, но есть и такие, которым требуется предварительное грунтование. Если речь идет о предметах из металла, которые постоянно контактируют с водой (например, кованый мостик в декоративном пруду) или находятся на улице при любой погоде (как дачная кованая мебель), применяют краску на акрилполимерной основе. Эти толстослойные составы наносят без предварительной грунтовки. А когда требуется окрасить радиатор отопления, температура нагревания которого бывает достаточно высокой, используют специальные термостойкие эмали. Они различаются в зависимости от величины температуры, которую краска может выдержать без потери своих декоративных качеств (например, до 120, 160, 210 °С сухого тепла). Термостойкие эмали чаще всего поставляют в белом цвете с возможностью дальнейшей колеровки.

Защита металла от ржавчины — дело непростое. Главное — вовремя заметить и как можно раньше начать борьбу с окислением и дальнейшим разрушением металла. Если все сделано правильно, а составы подобраны с учетом характеристик поверхности, ржавчина вряд ли снова поселится на ваших любимых качелях или садовых фонариках, лестнице, зеркале в доме.

Если требуется значительная стойкость покрытия, предпочтительно использовать высоконапол-ненные двухкомпонентные Л КМ с уменьшенным содержанием растворителя. Расход этих составов небольшой, слой можно получить толще, а защиту прочнее.

На рынке есть составы, которые разрешается наносить прямо на ранее окрашенные поверхности — по ла-тексным, масляным, алкидным краскам (например, Tikkurilla).

Для восстановления поврежденных металлических поверхностей применяют специальный порошковый цементирующий грунт на алкидной основе. С его помощью можно сделать «заплатку» на металле или заполнить трещину.

Для окрашивания перил или изгородей выпускают специальную глянцевую краску, создающую на поверхности слой, похожий на чеканку. Составы называют «Краска с эффектом чеканки». Чтобы получить особо прочное финишное покрытие по металлу, надежно защищающее от коррозии, помимо других составов желательно использовать прозрачный лак на основе акриловой эмульсии. Такой лак не только способствует долговечности верхнего слоя, но и препятствует появлению царапин.

Интенсивное развитие производства стали, как правило, предполагает поиск новых средств и способов, которые позволяли бы предотвращать разрушение изделий из металла. Создание инновационных методик, связанных с защитой от коррозии, — это постоянный процесс. Изделия, сделанные практически из любого металла, могут терять свою работоспособность из-за воздействия химических и физических факторов извне. Последствия этого можно увидеть в виде ржавчины.

Читайте также:  Самый лучший шуруповерт в мире

Разновидности коррозии

Перед тем как защитить металл от ржавчины, следует узнать о существующих видах. Способ обеспечения антикоррозийной защиты находится в прямой зависимости от условий применения деталей. Потому принято выделять следующие типы:

  • коррозия, которая связана с явлениями атмосферного характера;
  • разрушение структуры металла в воде из-за наличия в ней солей и бактерий;
  • деструктивные процессы, происходящие в грунте (почвенная коррозия).

Способы антикоррозионной защиты при этом должны подбираться в индивидуальном порядке, руководствуясь тем, в каких условиях будет эксплуатироваться изделие из металла.

Что касается типов поражения конструкций, то они могут быть следующими:

  • ржавчина находится на всей поверхности изделия отдельными участками или сплошным покрытием;
  • имеет вид пятен и проникает вглубь элемента;
  • разрушает молекулы металла, приводя к трещинам;
  • масштабное ржавление, при котором разрушается не только поверхность, но и более глубокие слои.

Типы разрушения бывают и комбинированными. В некоторых ситуациях их очень сложно определить на глаз, особенно при точечном ржавлении.

Принято выделять химическую коррозию. При контакте с нефтяными продуктами, спиртами и иными агрессивными веществам происходит особая реакция, которая сопровождается высокой температурой и выделениями газа.

При электрохимической коррозии поверхность металлического сплава соприкасается с водой (электролитом). При этом осуществляется диффузия материала. Электролит обуславливает появление электротока, а электроны металла замещаются и приходят в движение, в результате чего возникает ржавчина.

Обеспечение защиты от коррозии и выплавка стальных изделий — две взаимосвязанные вещи. Коррозия причиняет существенный ущерб постройкам хозяйственного или промышленного назначения. Кроме того, этот процесс может привести к катастрофе, если говорить, например, об опорах электропередач, мостах, заграждениях и т. д.

Защита от коррозии в промышленности и быту

Необходимо обеспечить металлу надежную защиту от коррозии. Все условия, когда требуется защита металлов от коррозии, кратко можно поделить на промышленные и бытовые.

В промышленности существует несколько вариантов антикоррозийной защиты:

  1. Пассивация. В процессе производства в сталь добавляются другие металлические сплавы (молибден, никель, ниобий). Эти материалы характеризуются отличными эксплуатационными свойствами и высокой стойкостью к агрессивным воздействиям. Эти разновидности стали принято называть легированными.
  2. Нанесение на поверхность стали каких-то других металлов. При этом на изделии образуется защитное покрытие. Зачастую для данной цели применяется алюминий, кобальт и хром.
  3. Применение специальных протекторов и анодов. При контакте детали с водой происходит разрушение протектора, который образует защитное покрытие. Такая методика часто используется в производстве деталей для морских буровых установок и судов.

Промышленные способы обеспечения антикоррозийной защиты очень разнообразны. К ним относится и покрытие специальной стекловолоконной эмалью, и химическая защита, и многие другие.

Антикоррозийная защита материала в домашних условиях подразумевает применение ЛКМ-покрытий и химических средств. Свойства защитного плана обеспечивают сочетанием разных элементов: смол на основе силикона, ингибиторов, полимеров, металлической стружки и пудры.

Следует отметить, что перед окрашиванием детали, ее нужно обработать специальным преобразователем коррозии или грунтовкой, иначе ее эксплуатационные свойства будут быстро уменьшаться.

Сегодня в продаже встречается несколько разновидностей преобразователей ржавчины:

  1. Средства-грунтовки. Характеризуются высокой адгезией с металлическими поверхностями, способствуют выравниванию покрытия перед покраской. Во многих грунтовках содержатся ингибиторы, тормозящие коррозийные процессы. Кроме того, заблаговременное нанесение слоя грунтовки позволяет сэкономить на окрашивании.
  2. Химические препараты. Преобразуют окись железа в более безопасные вещества, которым не страшна коррозия. Такие средства называются стабилизаторами.
  3. Составы, преобразующие ржавчину в обычные соли.
  4. Масла и смолы, уплотняющие и связывающие ржавчину, обеспечивая ее нейтрализацию.

Специалисты советуют подбирать краску и грунтовку какого-то одного производителя, чтобы их химический состав не имел особых отличий.

Краски для покрытия металлических изделий

Краски, предназначенные для обработки металлических поверхностей, бывают обычными и термостойкими. В большинстве случаев применяются три типа составов: эпоксидные, акриловые и алкидные. Есть и специальные краски антикоррозийного типа, которые обладают следующими достоинствами:

  • эффективно защищают покрытие от атмосферных воздействий и перепадов температур;
  • с легкостью наносятся валиком, кисточкой или распылителем;
  • многие из них являются быстросохнущими;
  • обладают широким выбором расцветок;
  • отличаются долговечностью.

Что касается самых недорогих и доступных средств, то тут следует обратить внимание на обыкновенную серебрянку. В составе этого покрытия есть алюминиевая пудра, образующая защитную пленку на обработанном им изделии.

Этапы работ по борьбе с коррозией в быту

Методы борьбы с коррозией металлов предполагают определенную последовательность. Следует перечислить основные этапы этой работы:

  1. Перед тем как наносить преобразователь или грунтовую смесь, поверхность необходимо полностью очистить от маслянистых пятен, следов коррозии и различного рода загрязнений. Для этих мер можно воспользоваться болгаркой или щетками с металлическим ворсом.
  2. После этого можно приступать к нанесению слоя грунтовки, которая затем должна впитаться и как следует просохнуть.
  3. Далее на поверхность наносится пара слоев. Перед тем как наносить второй слой, нужно дождаться полного высыхания первого. В процессе работы обязательно нужно пользоваться защитными очками, перчатками и специальным респиратором, так как все применяемые вещества и составы являются токсичными.
Читайте также:  Станок для разборки стоек своими руками

Антикоррозийная защита металлических сплавов — очень непростой процесс. В промышленности он начинается на стадии расплавления стали. Производители ЛКМ-покрытий занимаются совершенствованием своей продукции, увеличивая ее долговечность и стойкость.

ЛКП удобны в нанесении, обновляемы, создают декоративный фон. Защитное действие их обусловливается либо механической изоляцией поверхности, либо химическим и электрохимическим взаимодействием покрытия и поверхности. Основными недостатками большинства ЛКП являются их ограниченная паро-, газо– и водопроницаемость, а в ряде случаев и недостаточная термо– и морозостойкость.

Вторая группа методов позволяет при необходимости создавать новые режимы защиты, обеспечивающие наименьшую коррозию изделия. Например, на отдельных участках трубопровода в зависимости от агрессивности почвы можно менять плотность катодного тока. Или для разных сортов нефти, прокачиваемой через трубы, использовать разные ингибиторы.

Вопрос: Как применяются ингибиторы коррозии?
Для борьбы с коррозией металлов широко распространены ингибиторы коррозии, которые в небольших количествах вводятся в агрессивную среду и создают на поверхности металла адсорбционную пленку, тормозящую электродные процессы и изменяющую электрохимические параметры металлов.

Протекторная защита металла достигается добавлением в материал покрытия порошковых металлов, создающих с защищаемым металлом донорские электронные пары. Для стали таковыми являются цинк, магний, алюминий. Под действием агрессивной среды происходит постепенное растворение порошка добавки, а основной материал коррозии не подвергается.

В некоторых случаях удаление ржавчины практически невозможно осуществить, что предполагает широкое применение материалов, которые можно наносить непосредственно на поверхности, поврежденные коррозией – ЛКМ по ржавчине. К этой группе относят некоторые специальные грунты и эмали, используемые в многослойных или самостоятельных покрытиях.

Вопрос: Что такое высоконаполненные двухкомпонентные системы?
Это – антикоррозийные лакокрасочные материалы с уменьшенным содержанием растворителя (процентное содержание летучих органических веществ в них не превышает 35%). На рынке материалов для домашнего применения в основном предлагаются однокомпонентные материалы. Главное преимущество высоконаполненных систем по сравнению с обычными – значительно лучшая коррозионная стойкость при сопоставимой толщине слоя, меньший расход материала и возможность нанесения более толстым слоем, что обеспечивает получение необходимой антикоррозионной защиты всего за 1-2 раза.

Вопрос: Как предохранить от разрушения поверхность гальванизированной стали?
Антикоррозионная грунтовка на основе модифицированных винилакриловых смол на растворителе «Гальвапласт» применяется для внутренних и наружных работ на основаниях из черных металлов со снятой окалиной, гальванизированной стали, оцинкованного железа. Растворитель – уайт-спирит. Нанесение – кистью, валиком, распылением. Расход 0,10-0,12 кг/кв.м; высыхание 24 часа.

Появление патины не является признаком коррозии, скорее всего это естественный защитный слой на медной поверхности.

Вопрос: Можно ли искусственно создать патину на поверхности медных изделий?
В естественных условиях зеленая патина образуется на поверхности меди в течение 5-25 лет, в зависимости от климата и химического состава атмосферы и осадков. При этом из меди и двух ее основных сплавов – бронзы и латуни – образуются карбонаты меди: ярко-зеленый малахит Сu2(СО3)(ОН)2 и лазурно-голубой азурит Сu2(СО3)2(ОН)2. Для цинксодержащей латуни возможно образование зелено-синего розазита состава (Cu,Zn)2(CO3)(OH)2. Основные карбонаты меди можно легко синтезировать и в домашних условиях, приливая водный раствор кальцинированной соды к водному раствору соли меди, например медного купороса. При этом в начале процесса, когда в избытке находится соль меди, образуется продукт, более близкий по составу к азуриту, а в конце процесса (при избытке соды) – к малахиту.

Сберегающее окрашивание

Грунт ГФ-021 применяют для окрашивания металлических поверхностей под покрытие различными эмалями. Он обеспечивает высокопрочное соединение окрашиваемой поверхности и ЛКМ, предупреждает расслаивание, обеспечивает дополнительную защиту от коррозии. Растворители – сольвент, ксилол. Расход – 150-200 г/кв.м.

Вопрос: Какие лакокрасочные материалы наносятся на ранее окрашенные металлические поверхности?
Краска Expo Fasadakrylat также может быть использована для окраски жестяных или алюминиевых поверхностей на открытом воздухе. Пригодна для нанесения на новые или ранее окрашенные поверхности. Имеет хорошее сцепление с поверхностями, покрытыми латексными, масляными, алкидными красками. Не желтеет, не становится хрупкой при старении, не теряет блеска и цвета с течением времени. Расход 6-8 кв.м/л. Высыхание 3 часа.

Вопрос: Какое покрытие используется для восстановления поврежденных металлических поверхностей?
«Universalspactel» (грунт) – это порошковый цементирующий компаунд серовато-белого цвета на основе алкидной смолы, модифицированной стиролом. Его применяют для производства как мелких работ по заполнению и наложению заплат, так и сплошного восстановления металлических поверхностей большой площади. На него могут наноситься лакокрасочные покрытия, содержащие сильные растворители (целлюлозные или алкидные краски). Растворитель – алкидная смола, модифицированная стиролом. Высыхание – 2 часа.

«Korrostop» – краска алкидная, грунтовочная с антикоррозийным пигментом. Применяется при окраске лестниц, цистерн, резервуаров, радиаторов, карнизов, флагштоков, водопроводных труб. Образует покрытие, стойкое к истиранию и смазочным маслам, скипидару, техническому спирту. Неустойчива к сильным растворителям. Морозоустойчива. Нанесение: кисть, распыление. Растворители – лаковый бензин, уайт-спирит. Расход 0,08-0,10 л/кв.м; высыхание 24 час.

Также могут применяться: эмаль ЭП-140 М, полуглянцевая алкидная краска «Панссаримаали», щелочестойкая матовая краска на акрилатной основе «Юкки», щелочестойкая акрилатовая краска «Hansa Sokkel», эмаль ТО ХС-5146.

«Святозар-25» – краска акриловая, имеет прекрасную адгезию к загрунтованному металлу. Растворитель – вода. Расход 130-170 г/кв.м; высыхание соответственно 3 и 1 час.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector