ЗМиС: в русле прогрессивных тенденций антикоррозийной защиты

Борьба с коррозией занимает ключевое место при производстве любых видов металлических изделий и ответственных конструкций.

Борьба с коррозией занимает ключевое место при производстве любых видов металлических изделий и ответственных конструкций. Коррозия вызывает серьезные экологические и экономические последствия: затраты, связанные с ремонтом или заменой зачастую во много раз превышают стоимость самого металла.

Современные методы и технологии позволяют избежать этих убытков, однако сделать это можно лишь при соблюдении ряда условий – тщательном входном контроле, правильно подобранной схеме окраски изделия, грамотном проектировании изделия и соответствии фактически выполненного лакокрасочного антикоррозионного покрытия проектам. О нюансах нанесения защитных антикоррозийных покрытий как важнейшей составляющей производства металлических конструкций и изделий в интервью журналу «Вест­Снаб» рассказал заместитель директора Завода металлоконструкций и сеток (ЗМиС), руководитель лабораторий ЗМиС Евгений Замятин.

Евгений Юрьевич, какими факторами обусловлена важность борьбы с коррозией для расположенных в Сибири и на Дальнем Востоке металлических изделий и ответственных конструкций?

Один из важнейших факторов – весьма непростые климатические условия Сибири и Дальнего Востока. Во-первых, это резко континентальный климат: достаточно теплое лето, межсезонье, высокая влажность, низкие температуры зимой и постоянные циклы перехода от положительной температуры к отрицательной. В ряде регионов, к примеру, на Крайнем Севере или Дальнем Востоке, эту картину усугубляет морской климат и присутствие в атмосфере определенных соединений солей.

Плюс не стоит сбрасывать со счетов и логистическую составляющую Сибири и Дальнего Востока, в силу которой ремонт или замена поврежденных коррозией металлоконструкций – задача и дорогостоящая, и требующая серьезных временных затрат. Более того, в условиях непрерывных производств Норильского промышленного района, ремонт металлических поверхностей или замена поврежденных коррозией металлоконструкций крайне проблематична, если в принципе возможна. Именно поэтому в последние годы ряд секторов, в первую очередь, энергетический и нефтедобывающий, заметно ужесточают свои требования к качеству. Пожалуй, ни одно техническое требование, связанное с металлоконструкциями, не подвергалось такому изменению и повышению требований к качеству, как технология и контроль антикоррозийной защиты.

По каким именно параметрам контролируется антикоррозийная защита?

Это целая совокупность параметров, базовый из которых – оценка способа подготовки под окраску либо под нанесение других антикоррозийных покрытий. Возможно, подготовка под окраску как процесс даже более важен, чем лакокрасочный материал и толщина слоя краски. В своей производственной практике мы все чаще сталкиваемся с тем, что аудит нашего предприятия, который проводит заказчик перед размещением заказа, начинается с вопроса: «Располагает ли завод дробеструйным оборудованием и есть ли в штате завода аттестованные или прошедшие обучение специалисты по струйной отчистке?»

Действительно, на сегодня струйный метод является оптимальным решением для снятия окалины. Помимо прочего, он позволяет создать определенную шероховатость, которая, в свою очередь, повышает адгезионные качества поверхности, то есть сцепление антикоррозийного материала – грунта, краски, лака, металлических покрытий – непосредственно с основой.

Наличие дробеструйной отчистки непосредственно на производстве важно еще и потому, что согласно нормам время между дробеструйной отчисткой и нанесением защитных покрытий не должно превышать трех-шести часов. Это связано с тем, что без естественной защиты – окалины – металл, особенно если он лежит на улице или в открытом помещении, начинает очень быстро ржаветь.

Помимо наличия дробеструйного оборудования, важен также абразивный материал. Если говорить о практике работы Завода металлоконструкций и сеток, мы используем дробь производства Нижнего Тагила. С этим производителем у завода сложились хорошие рабочие отношения: в случае необходимости нас консультируют, под наши задачи был подобран определенный ассортимент абразивных материалов. В основном используем стальную круглую улучшенную дробь, в ряде случаев – колотую дробь разных диаметров. В теме абразивного материала нельзя обойти вопрос транспортировки и хранения дроби – она должна периодически осушаться. Летом это избавляет дробь от комкования, переноса влаги. Принципиально важно осушение и зимой – если этого не сделать, то дробь смерзнется, что приведет и к неэффективной отчистке, и к прежде­временному износу и достаточно серьезным поломкам оборудования.

Помимо финишной подготовки под окраску и нанесение покрытий мы на заводе всегда используем и предварительную очистку металла.

Для чего именно необходима предварительная очистка?

Она избавляет заготовки от окалины непосредственно перед сваркой. Опираясь на внутренние лабораторные исследования и определенный опыт работы, мы пришли к выводу, что, убирая окалину и проводя сварочные работы сразу на чистом металле, мы получаем практически полное отсутствие шлаковых включений, пор, свищей и проч. Конечно, это при условии, что процесс непосредственно сварки максимально верно отлажен.

Очистка металла от окалины – процесс, который также нуждается в контроле. Во-первых, необходимо визуально оценить, ушла ли с металла вся окалина. Иногда по требованиям заказчика делаем оценку на линованной прозрачной кальке или под увеличительным стеклом. Вторая задача – контроль шероховатостей. Оценить их можно традиционным способом – вручную, с помощью мер шероховатости и тактильного способа (сначала пробуем меру, а после – поверхность). Можно также использовать профилометр – к слову, у нас на производстве он есть.

Есть ли какие-то принципы, опираясь на которые стоит выбирать и наносить антикоррозийное покрытие?

Грамотный выбор антикоррозийных материалов – это задача, за которую практически всегда отвечает проектная организация. Особое внимание в этом вопросе стоит обратить на контроль непосредственно подготовки лакокрасочных материалов и их правильное хранение. Необходимо оценить как срок годности самого материала, так и срок годности его сухих компонентов, активных добавок, а также проконтролировать вязкость покрытия. После этого необходимо правильно развести краску и перемешать ее. У нас на производстве краска перемешивается на спроектированной нами установке: процесс перемешивания проходит постоянно.

Далее по таблицам подбираются окрасочные сопла и наносится лакокрасочный материал. У нас на производстве для этих целей используется американское оборудование фирмы Graco – это один из самых качественных из представленных на рынке вариантов.

Используем оборудование с возможностью достижения давления лакокрасочных материалов до 500 бар, что позволяет наносить как грунты и легкие алкидные эмали, так и тяжелые эпоксидные и битумные эмали, вплоть до жидких резин.

Результат нанесения лакокрасочного материала также должен пройти этап контроля?

Разумеется! Изначально контролируется технология, в соответствии с которой производилось нанесение покрытия. В последующем производится оперативный контроль – контроль по мокрому слою. Это делает не сотрудник ОТК, а непосредственно производитель лакокрасочных работ.

Необходимо также контролировать степень высыхания – для этого есть лабораторные грузики. На нашем предприятии в основном используется лабораторное оборудование фирмы «Константа» (Санкт-Петербург). После этого с помощью либо ультразвуковых приборов, либо индуктивных датчиков контролируется толщина сухого слоя. Сделать это нужно в нескольких местах. Важный нюанс: необходимо выдержать минимальную толщину слоя и при этом не превысить толщину максимального слоя, если этот параметр был оговорен заказчиком дополнительно. После проверки слоев, осмотра изделия на предмет отсутствия подтеков, оценки равномерности окраски, продукция считается готовой к отгрузке.

Конечно же, бывают и более сложные, связанные с несколькими слоями и межслойными сушками, схемы. В ряде случаев необходимо использовать не только естественную, но и искусственную сушку: нагнетание температуры в термокамерах позволяет ряду лакокрасочных материалов приобретать полимеризационные свойства.

Ряд антикоррозийных материалов также необходимо контролировать на трещинообразование. В каких случаях это необходимо и как организован этот процесс на ЗМиС?

В нашей производственной практике востребован, как правило, контроль огнезащитных покрытий и в ряде случаев – изоляционных материалов. На предприятии для этих целей используется электроискровой метод – на генераторе высокого напряжения мы можем видеть, где именно пробивает электрический ток, что позволяет обнаружить на лакокрасочном покрытии трещину либо утонение слоя.

Все чаще в качестве антикоррозийного покрытия применяются нетрадиционные лакокрасочные материалы. Расскажите об их преимуществах?

Действительно, в энергетической и добывающей отраслях отмечается тенденция перехода от традиционных лакокрасочных материалов к анодным защитным покрытиям. В основном, речь о цинковом покрытии. Его преимущество в том, что такое покрытие по своей сути является еще и активным покрытием, то есть, беря активную фазу коррозии на себя, оно не дает коррозировать основному металлу. Поэтому основной металл не будет ржаветь даже при повреждении покрытия. Более того, если меняется геометрическая форма изделия, например, его изгибают, то цинковые покрытия в силу своей мягкости и определенной эластичности показывают большую стойкость к истиранию, разрывам и сгибам.

Какие технологии используются для нанесения цинковых покрытий?

Во-первых, гальваническое цинкование, которое чаще всего используется на массовом или крупносерийном производстве. Часть цинка оседает на изделии в результате погружения изделия в определенные растворы и пропускания через них электрического тока. Плюсы этой технологии в том, что покрытие получается красивым, ровными достаточно тонким. Последний момент особенно актуален для небольших изделий, так как при однородном покрытии дает гарантию скручивания. Но есть и минусы: в случае крупных крепежных изделий, тонкое покрытие – как правило, это 8–12 микрон – не защищает их от истирания и абразивного износа. В таких ситуациях требуется более толстое покрытие.

Применяются и другие типы нанесения покрытий, в том числе, горячее цинкование – то есть погружение в расплав цинка уже подготовленных деталей. Оно позволяет получить блестящее, толстое и в достаточной мере однородное покрытие. Минусы этого метода: небольшие отверстия могут быть залиты, а в резьбовых деталях чаще всего «залипает» резьба. Плюсы горячего цинкования относительно других способов – возможность получения больших толщин покрытия, красивый внешний вид и универсальность.

Один из самых прогрессивных на текущий момент методов – термодиффузионное цинкование, ГОСТ 9.316-2006. Изначально эта технология разрабатывалась для нужд контактной сети железных дорог, также она используется в нефтяной отрасли (например для муфт НКТ). Процесс достаточно прост – он не требует привязки к каким-то объемам и постоянного поддержания расплава. Более того, процесс происходит в закрытой таре и, что немаловажно для современного общества, он экологичен – не требует склада химии и не вредит здоровью оператора. Термодиффузионное цинкование особенно востребовано в крепежной продукции, особенно той, которая используется для строительства фундаментов ЛЭП. В пуле заказчиков Завода металлоконструкций и сеток также есть производители ЖБИ-фундаментов, которыми востребован данный метод, но, к сожалению, в основном они представляют восточный регион. На сегодня наш крупнейший потребитель – это Иркутская область: братские и ангарские заводы, а также Дальний Восток.

Один из малораспространенных, но заслуживающих внимания способов – это электродуговая металлизация. Две проволоки, как правило, цинковые, подаются в питатель – так называемый «пистолет». На одну проволоку подается «плюс», на другую – «минус», что создает эффект электрической дуги: от соприкосновения проволок появляется искра, которая «прилипает» к поверхности. Этот способ удобен тем, что он не привязан к габаритам изделия. К примеру, если изделие имеет полости, допустим, это какая-то емкость, то это абсолютно исключает возможность горячего или термодиффузионного цинкования. В таких случаях электродуговая металлизация является очень удобной альтернативой. Определенным минусом метода является то, что эффективную технологию электродуговой металлизации готова предложить только Германия. Оборудование, как и технология сама по себе, дорогостоящие. Это одна из причин, почему этот метод еще не так хорошо распространен.

Отмечу также, что немаловажный плюс термодиффузии и электродуговой металлизации состоит в том, что в последующем эти покрытия можно перекрывать другими материалами. И, получив необходимые антикоррозионные свойства, можно получить и декоративные свойства, например, покрасить изделия в фирменные цвета компании. Адгезионные свойства позволяют наносить лакокрасочные составы на эти покрытия без ограничения, чего нельзя сказать про горячий цинк.

Евгений Юрьевич, по вашим оценкам, в каком направлении будет развиваться борьба с коррозией «завтра»?

Очевидно, что все большее распространение будет получать метод цинкования. К примеру, в небольшой Голландии технология горячего цинкования применятся в качестве защитного покрытия в 10 раз чаще, чем в России. Уверен, что нам необходимо перенимать международный опыт, но при этом нарабатывать и свой – в русле международных тенденций думать о своих задачах. Завод металлоконструкций и сеток, в свою очередь, и дальше будет отслеживать все тенденции в борьбе с коррозией металла в мире и внедрять наиболее результативные методы на своем производстве.

ООО «Завод металлоконструкций и сеток»
г. Красноярск, ул. Тамбовская, 35а
+7 (391) 222-95-60
info@zaozms.ru
www.zaozms.ru

Рекомендуем