Специалисты по защитным покрытиям давно сходятся во мнении: срок службы лакокрасочного покрытия определяется прежде всего качеством подготовки поверхности, а не маркой краски. Самая дорогая эмаль, нанесённая на окалину или ржавчину, отслоится через несколько лет. Скромный грунт на правильно подготовленном металле прослужит значительно дольше.
Для металлоконструкций основной способ подготовки поверхности — абразивоструйная очистка, чаще всего дробеструйная или дробемётная. Она удаляет окалину, ржавчину, старые покрытия и одновременно создаёт шероховатость, необходимую для сцепления краски с металлом. В этой статье рассказываем, как устроена технология, какие степени очистки применяются и как мы контролируем подготовку поверхности перед окраской.
Зачем очищать металл перед окраской
Прокатная окалина
Горячекатаный прокат покрыт слоем окалины — оксидов железа, образовавшихся при прокатке. Окалина кажется прочной, но она хрупкая и имеет другой коэффициент теплового расширения, чем сталь. Со временем под ней развивается коррозия, окалина отслаивается вместе с краской. Кроме того, окалина электрохимически активна по отношению к стали и ускоряет коррозию в местах повреждений покрытия.
Ржавчина и загрязнения
Ржавчина пориста и содержит влагу и соли. Краска, нанесённая поверх неё, не предотвращает дальнейшее развитие коррозии. Масла, консервационные смазки, следы маркеров и пыль нарушают адгезию. Растворимые соли, особенно хлориды, вызывают осмотическое вздутие покрытия.
Профиль шероховатости
Краска держится на металле за счёт механического сцепления и молекулярной адгезии. Гладкая поверхность даёт слабое сцепление. Абразивная очистка формирует микрорельеф с определённой глубиной профиля, увеличивая фактическую площадь контакта и обеспечивая надёжное закрепление грунта.
Дробеструйная и дробемётная очистка
Дробеструйная обработка
Абразив разгоняется сжатым воздухом и через сопло направляется оператором на поверхность. Метод универсален: подходит для конструкций любой формы, для труднодоступных мест, узлов со сложной геометрией. Выполняется в специальной камере с системой рекуперации абразива и вентиляцией.
Дробемётная обработка
Абразив разгоняется вращающимися турбинами и выбрасывается на поверхность проката, который проходит через установку на рольганге. Метод высокопроизводителен и обеспечивает равномерное качество, но подходит в основном для листа и профильного проката до сборки. Часто прокат очищается на дробемётной линии и сразу покрывается межоперационным грунтом.
Сочетание методов
На практике используются оба: прокат очищается дробемётом до изготовления, а готовые сварные конструкции проходят доочистку в дробеструйной камере — удаляются следы сварки, брызги, повреждения межоперационного грунта.
Виды абразива
- Стальная литая дробь — сферические частицы, многократно используются, дают округлый профиль. Хорошо удаляют окалину, упрочняют поверхность.
- Стальная колотая дробь — угловатые частицы, формируют острый профиль, который лучше подходит для большинства антикоррозионных систем.
- Смесь литой и колотой дроби — компромисс между скоростью очистки и формой профиля, наиболее распространённый вариант в производстве.
- Минеральные абразивы — купершлак, никельшлак, электрокорунд. Применяются в основном при полевой очистке без рекуперации. Кварцевый песок для этих целей не рекомендуется из-за образования вредной пыли.
Стальная дробь в замкнутом цикле с рекуперацией используется десятки и сотни раз, что делает её экономически выгодной и снижает количество отходов. Система сепарации удаляет из рабочей смеси пыль и разрушенные частицы, поддерживая стабильный фракционный состав.
Степени очистки
Качество очистки оценивается визуально путём сравнения с эталонами. Международная классификация, которую применяют и российские производители материалов, выделяет несколько степеней абразивоструйной очистки. Российский ГОСТ 9.402 использует собственную шкалу степеней очистки от окислов.
| Степень очистки | Описание поверхности | Соответствие ГОСТ 9.402 | Типичное применение |
|---|---|---|---|
| Sa 1 — лёгкая | Удалены слабо держащиеся окалина, ржавчина, загрязнения | Близко к степени 4 | Практически не применяется для новых конструкций |
| Sa 2 — тщательная | Удалена почти вся окалина и ржавчина, остатки прочно сцеплены | Близко к степени 3 | Неответственные конструкции в неагрессивной среде |
| Sa 2½ — очень тщательная | Окалина, ржавчина и загрязнения удалены, допустимы лишь лёгкие пятна и полосы | Близко к степени 2 | Основной стандарт для металлоконструкций под большинство систем покрытий |
| Sa 3 — до визуально чистой стали | Равномерный металлический цвет по всей поверхности | Близко к степени 1 | Цинконаполненные грунты, агрессивные среды, особые требования |
Для большинства строительных конструкций под окраску в условиях слабо- и среднеагрессивной среды по СП 28.13330 достаточно степени Sa 2½. Для цинкнаполненных систем и конструкций в сильноагрессивной среде требуется Sa 3.
Параметры профиля шероховатости
Глубина профиля должна соответствовать толщине и типу покрытия. Слишком мелкий профиль не обеспечит адгезию, слишком глубокий — пики профиля будут выступать сквозь тонкий слой грунта, и там начнётся коррозия.
- Для тонкослойных грунтов и порошковых покрытий оптимален профиль средней глубины.
- Для толстослойных эпоксидных и цинконаполненных систем — более глубокий, острый профиль.
- Требуемый профиль указывается в техническом листе на систему покрытия, и именно под него подбирается фракция абразива.
Контроль подготовки поверхности
- Осмотр до очистки. Выявляются масляные загрязнения, которые абразив не удаляет, а размазывает. Их нужно смыть растворителем до струйной обработки. Острые кромки скругляются, сварные брызги удаляются, дефекты сварки исправляются.
- Оценка степени очистки. Выполняется сравнением с эталонными фотографиями при хорошем освещении.
- Измерение шероховатости. Используются компараторы профиля или профилометры.
- Проверка запылённости. После очистки поверхность обеспыливается сжатым воздухом или пылесосом. Остаточная пыль оценивается методом липкой ленты.
- Контроль солей. Для ответственных объектов проверяется содержание растворимых солей на поверхности.
- Контроль климата. Температура металла должна быть выше точки росы не менее чем на три градуса, иначе на поверхности конденсируется влага и начинается мгновенная коррозия.
Типичные ошибки при абразивной очистке
- Изношенный абразив. Разрушенная дробь с большим количеством пыли очищает медленно и даёт неравномерный профиль. Рабочую смесь нужно регулярно пополнять и контролировать её фракционный состав.
- Влажный сжатый воздух. Влага и масло из компрессора попадают на очищенную поверхность и становятся причиной отслоения покрытия. Воздух проходит осушку и фильтрацию.
- Неправильная дистанция и угол. Слишком далёкое сопло снижает энергию частиц, слишком острый угол приводит к «затенению» участков рельефа.
- Пропуски в труднодоступных местах. Внутренние углы узлов, пространство между рёбрами, зоны за фасонками требуют особого внимания оператора.
- Абразив в полостях. Остатки дроби в карманах и полостях конструкции позднее высыпаются на свежую краску и портят покрытие.
Время между очисткой и окраской
Очищенная сталь очень активна и быстро начинает окисляться, особенно во влажном воздухе. Поэтому грунтование выполняется как можно скорее после очистки — в пределах нескольких часов. Если поверхность успела покрыться налётом ржавчины, её очищают повторно. На нашем производстве камера очистки и окрасочная камера расположены в одном потоке, что исключает долгое хранение очищенных конструкций.
Подготовка конструктивных элементов
Абразивная очистка не устраняет конструктивные дефекты, влияющие на покрытие. До очистки выполняется подготовка:
- острые кромки скругляются до небольшого радиуса, чтобы краска не стекала с них и не образовывала тонкий слой;
- сварные швы зачищаются от брызг и шлака, резкие переходы сглаживаются;
- расслоения металла, закаты и глубокие риски удаляются шлифованием;
- отверстия и полости, куда может попасть абразив, при необходимости защищаются.
Подробнее об участке подготовки поверхности и окраски — в разделе услуг.
Итоги
Дробеструйная очистка — не вспомогательная, а ключевая операция в антикоррозионной защите металлоконструкций. Она удаляет окалину, ржавчину и загрязнения и создаёт профиль шероховатости, от которого зависит адгезия покрытия. Правильный выбор абразива, степени очистки и профиля, контроль климата и минимальное время до грунтования обеспечивают покрытию максимальный срок службы.
Экономить на подготовке поверхности — значит заранее сокращать срок жизни краски и приближать дорогостоящий ремонт покрытия. Поэтому на нашем заводе очистка выполняется в закрытой камере с рекуперацией абразива и контролем всех параметров перед нанесением грунта.
Нужны металлоконструкции?
Изготовим и смонтируем по вашим чертежам или разработаем проект с нуля.
Оставить заявку
