ухудшение адгезии покрытия к подложке
развитие под покрытием коррозионных процессов
растрескивание и расслоение покрытий
ухудшение декоративных свойств
Между долговечностью покрытий и степенью очистки поверхности существует четко проявляющаяся зависимость.
В случае механических способов подготовки поверхности ориентировочные коэффициенты повышения сроков службы систем покрытий в зависимости от подготовки поверхности могут быть представлены следующим образом:
Метод окрашивания и условия нанесения лакокрасочных материалов существенно влияет на долговечность покрытий. Сроки службы покрытий в зависимости от метода окрашивания могут различаться на 15-25%, что объясняется разной структурой сформированных покрытий (лучше при электростатическом, воздушном, безвоздушном распылении; хуже при окунании, струйном обливе).
Условия нанесения (влажность, температура окружающего воздуха) также влияет на качество и долговечность покрытий. При несоблюдении температурно-влажностных параметров на поверхности сформированного покрытия появляются различные дефекты (шагрень, проколы), которые приводят не только к ухудшению внешнего вида, но значительно снижает долговечность покрытия.
Режим отверждения покрытий влияет на его защитные и физико-механические свойства. Покрытия, сформированные в результате горячего отверждения, более устойчивы к воздействию климатических факторов и агрессивных сред. Это объясняется тем, что формирование при повышенных температурах обеспечивает образование покрытий более плотной структуры. Физико-механические свойства неоднозначно зависят от температуры отверждения лакокрасочных материалов. Часто при горячем отверждении наблюдается охрупчивание покрытий, что приводит к снижению их прочностных свойств.
Толщина лакокрасочных покрытий для обеспечения противокоррозионной защиты должна быть достаточно большой, так как она влияет на скорость проникновения агрессивных агентов к поверхности металла. Поэтому при эксплуатации покрытий в условиях с различными параметрами агрессивности его толщина устанавливается в соответствии со степенью агрессивности среды. Так рекомендуемая толщина покрытий для сельской атмосферы составляет 120 мкм, промышленной – 150 мкм, морской – 200 мкм, химической – 300 мкм. Вместе с тем существует мнение, что не всегда увеличение толщины покрытия может привести к повышению его противокоррозионных свойств. При значительной толщине в покрытии могут возникать внутренние напряжения, приводящие к его растрескиванию. Толщина покрытия должна гарантировать отсутствие капиллярной проницаемости, т.е. быть несколько больше критической толщины. Для различных условий эксплуатации повышение толщины покрытия больше критической колеблется в 1,5-5 раз. В идеальном случае этот коэффициент подбирается опытным путем.
Таким образом, высокую долговечность и хорошие физико-механические свойства лакокрасочных покрытий можно обеспечить при выборе оптимальных стадий технологических операций их получения с учетом правильного выбора
лакокрасочного материала и т.д.
Приложение №3
Струйная очистка поверхностей с применением абразивов
Почему именно струйная очистка?
Широко известный недостаток железа и стали, заключается в том, что эти материалы ржавеют, то есть поддаются одной из форм коррозии. Для того, чтобы продлить срок службы дорогого оборудования и создать условия для оптимальной отдачи от капиталовложений, железные и стальные части конструкций обычно подвергаются антикоррозийной обработке с помощью нанесения на них одного или нескольких защитных слоев краски и других материалов. Перед нанесением защитного слоя необходимо провести тщательную обработку поверхности с целью получения наилучшего сцепления краски с поверхностью. Одним из наиболее эффективных методов подготовки поверхностей является струйная очистка с применением абразивов. Другими методами предварительной обработки поверхностей являются, например, очистка ручная и механическая, термическая очистка и очистка с применением химических препаратов. (травление). Последние вышеупомянутые методы имеют различные недостатки, варьирующиеся от получения недостаточной степени чистоты поверхности до нанесения ущерба здоровью человека и окружающей среде.
Тщательная предварительная обработка поверхности очень важна. Даже самые лучшие методы нанесения защитных покрытий по своему действию никогда не превосходят значение качества предварительной обработки поверхности. В большинстве случаев причиной преждевременного выхода из строя защитных покрытий является недостаточная или не соответствующая требованиям предварительная подготовка поверхностей.
Кроме железа и стали, различным формам коррозии подвергаются также и другие материалы. Поэтому струйная очистка и окраска проводятся не только на металлических, но и на бетонных и каменных поверхностях (памятники, фасады домов и т. д.), поверхностях из синтетических и других материалов. В некоторых случаях струйная обработка проводится в декоративных целях, например на поверхностях из стекла, хрусталя, нержавеющей стали и т. д.
Струйная обработка и здоровье.
Даже и сейчас используется термин «пескоструйная обработка». Однако, в большинстве случаев, это описание уже не соответствует действительности. В прошлом песок использовался в качестве абразивного материала. Однако, в 1957 году в Нидерландах был принят Закон о Силикозе, включающий в себя так называемый «Декрет о пескоструйной обработке поверхностей». Этим законом впредь запрещалось использование при струйной обработке материалов, содержащих более 1% свободного кремнезема. В кварцевом песке находится гораздо больше 1% свободного кремнезема, обычно 80-90%. В процессе струйной обработки поверхности зерна песка расщепляются на очень мелкие микро-частицы.
Эти частицы, размером менее 5-10 микрон (Е) и почти невидимые, часто еще очень долгое время остаются в окружающем воздухе и вдыхаются рабочими и всеми, кто находится вблизи места проведения очистительных работ. Скапливаясь и затвердевая в легких, они вызывают повреждения легочной ткани, что в свою очередь ведет к появлению респираторных проблем. Подобное состояние может перейти в силикоз (также называемый «болезнью пыльных легких»), болезнь, которая может завершиться фатальным исходом.
Струйная очистка стали.
Во время струйной очистки абразив (обычно твердый, гранулированный материал) с большой силой выдувается (обработка под прямой струей) или выбрасывается (дробемётая обработка) на обрабатываемую поверхность. Цель подобной обработки подготовить поверхность таким образом, чтобы обеспечить оптимальное сцепление наносимого затем защитного покрытия с поверхностью. На эффективность защитных покрытий влияют следующие известные принципиальные факторы:
Тщательная очистка поверхности, что означает удаление ржавчины, прокатной окалины, старых слоев краски, а также отложений соли и хлоридов (см.Приложение № 3.1) и загрязнений пылью (см.Приложение № 3.2), маслами и жирами;
Создание профиля на поверхности (модель якоря).
Иногда струйная обработка проводится водой под сильным давлением. Так как вода не создает профиль на поверхности, в нее часто добавляют подходящий абразив.
Перед началом струйных работ с поверхности должны быть удалены толстые слои ржавчины (если имеются), а также масло, жир и грязь.
После обработки поверхность нужно очистить от свободной пыли. Чтобы реально оценить степень чистоты поверхности, нужно принимать во внимание первоначальное ее состояние. Поэтому были выработаны международные стандарты, отражающие первоначальное состояние поверхности до ее обработки ( степень загрязнения ) и чистоту поверхности после обработки ( степень подготовки ). Широко применяющийся стандарт ISO 8501-1:1988 (E).
Этот стандарт дает детальное определение Степеней Загрязнения и Степеней Подготовки и основан на визуальном обзоре поверхности с помощью фотографий.
А именно, существуют следующие коды:
Степени загрязнения:
A - Значительная часть стальной поверхности покрыта прилипшей прокатной окалиной, ржавчина отсутствует или имеется в небольших количествах
B - Стальная поверхность начала ржаветь и отслаиваться
C - Стальная поверхность или полностью покрыта ржавчиной, или ржавчину можно соскрести. При этом на поверхности заметны небольшие углубления.
D - Стальная поверхность полностью покрыта ржавчиной или на ней невооруженным глазом заметны язвины вследствие общей коррозии
Степени подготовки:
Sa 1 Легкая очистка
Когда невооруженным глазом на поверхности не видно масла, жира, грязи, начинающейся ржавчины, остатков защитных покрытий и других инородных веществ
Sa 2 Тщательная очистка
Когда невооруженным глазом на поверхности не видно масла, жира, грязи и удалена почти вся ржавчина, слои краски и другие инородные вещества. Любые остатки загрязнений прочно скреплены с поверхностью.
Sa 2 1/2 Очень тщательная очистка
Когда невооруженным глазом на поверхности не видно масла, жира, грязи, удалена ржавчина, слои краски и другие инородные вещества. Любые оставшиеся следы загрязнений будут видны только в виде небольших пятен и полос
Sa 3 Очистка до получения визуально чистой стальной поверхности
Когда невооруженным глазом на поверхности не видно масла, жира, грязи, удалена ржавчина, слои краски и другие инородные вещества. Поверхность имеет ровный металлический оттенок.
Примечания: