Чем обработать ржавчину и спасти металл от разрушения
Чем обработать ржавчину и спасти металл от разрушения?
Возникновение ржавчины на металлических поверхностях – плохой знак. И дело здесь не только в непривлекательном виде. Любая коррозия со временем приводит к частичному или полному разрушению изделий из металла, если своевременно не предпринять эффективные меры по устранению данного дефекта. Рассмотрим, чем лучше обработать ржавчину и как предотвратить ее появление в дальнейшем, перед нанесением краски.
Обезжиривание металла
Обезжиривание конструкций выполняется для обеспечения хорошего слипания металла с лакокрасочным составом и грунтовкой.
Для обезжиривания металла перед покраской в принципе можно применять любые составы, удаляющие органические вещества и жиры. Но все же, лучше использовать комплексные соединения, преобразующие ржавчину в полезный слой и предотвращающие ее появление в будущем:
- уайтспирит;
- номерные нитрорастворители;
- обезжириватель на сложных спиртах;
- керосин.
В качестве средства для обезжиривания не рекомендуется использовать бензин, так как в результате воздействия его на поверхность появляется невидимая глазу масляная пленка, ухудшающая адгезию с краской.
Обезжиривание необходимо выполнять в хорошо вентилируемых помещениях с постоянной циркуляцией воздуха, так как пары большинства использующихся химических веществ очень токсичны. Во избежание отравления рекомендуется надеть респиратор, работать в резиновых перчатках и защитных очках – при попадании в глаза любого растворителя не избежать химического ожога слизистой.
Методы удаления ржавчины
Обработка ржавчины и её удаление производится несколькими успешными методами. Определить необходимый метод можно исходя из того, какой степени разрушения поверхности достигла коррозия, и насколько велики причиненные ею повреждения. Чем обработать нуждающуюся в облагораживании поверхность? Все зависит от того, какой подручный материал находится в пределах досягаемости.
Покраска, нанесение лака или другого защитного слоя – лучший способ защиты металла от коррозии, который доступен в бытовых условиях без применения промышленных средств.
Существует несколько распространённых методов обработать металл перед покраской:
- удалить ржавчину с помощью химических средств;
- снять ржавчину с металла механическими средствами (с помощью зачистки проволочной щеткой, скребком, наждачной бумагой);
- убрать ржавчину с металла с помощью шлифовального устройства;
- обработать изделие термическим способом (кислородно-ацетиленовой горелкой можно сжечь слой окалины, старой краски и ржавчины).
Существуют и промышленные способы избавиться от коррозионной напасти – для этого применяется пескоструйная или дробеструйная обработка с помощью специального оборудования.
В промышленном производстве можно осуществить снятие ржавчины, обрабатывая поверхность с помощью преобразователя. Для этих целей применяется:
- оксидирование (создание защитной пленки на металле с помощью оксидов);
- фосфатирование (фосфатные пленки под воздействием ортофосфорной кислоты);
- азотирование (насыщение поверхности стали азотом);
- цементация (соединение металла с углеродом при помощи химической реакции);
- воронение (соединение с органическими веществами);
- изменение состава металла путем введения в него антикоррозийных добавок.
Альтернативные методы заключаются в использовании дубильной кислоты или кока-колы, превращающих ржавчину в танат железа или в железноокисный пигмент.
Ржавчину невозможно удалить мытьем под краном и нельзя попросту закрасить, потому что адгезия краски с поверхностью будет минимальной, и нанесенный слой продержится недолго. Через короткий промежуток времени краска, нанесенная на неочищенную поверхность, начинает отшелушиваться и отслаиваться, а процесс ржавления и повреждения распространится дальше.
Никакой процесс окрашивания не предотвратит повреждение металлического изделия, если перед этим не произвести тщательную очистку проблемной поверхности.
На видео: 5 способов удаления ржавчины.
Химический способ очистки
У каждого из способов борьбы с ржавчиной есть свои положительные и отрицательные стороны. Химический снимает не только старую краску, но и жировые соединения, нефтепродукты и прочие загрязнения. Для этого применяются специальные растворители или смывки, в состав которых включаются химически активные вещества.
Обработанный металл смывают водой, если применялся состав, который относится к смываемым преобразователям грунта, и быстро сушат. При очистке поверхности с помощью кислот, в очищающий состав добавляются ингибиторы, которые замедляют действие химического вещества.
В соляную кислоту добавляют уротропин, в ортофосфорную – бутиловый спирт или винную кислоту.
Нанести химический состав можно с помощью распыления или кисточки, максимально соблюдая необходимые правила техники безопасности, и используя средства индивидуальной защиты.
Одним из самых эффективных способов очистки является электрохимический, но для его применения требуется определенное промышленное оборудование.
Для поверхностей с глубоким коррозийным проникновением применяются молочная кислота и вазелиновое масло, которыми обрабатывают пораженное место в последовательности кислота-масло. Кислота превращает ржавчину в соль железа, которую затем растворяет вазелиновое масло.
Механическая и термическая обработка
С помощью термической обработки железная поверхность очищается кислородно-ацетиленовой горелкой. Но такой способ практически перестал применяться, потому что он удаляет всю прокатную окалину, а вот ржавчина выгорает не вся.
Кроме того, применение горелки создает определенные неудобства в авторемонтных мастерских, и в руках дилетанта может быть травмоопасным оборудованием. Поэтому горелка практически не применяется при работе по металлу, связанной с удалением ржавчины. Ранее такой способ считался эффективным, но, с появлением активных методов промышленной химии он перестал быть актуальным и сейчас практически не используется.
Механический способ, проводимый перед тем как окрасить поверхность, заключается в удалении верхнего рыхлого слоя с помощью ручных способов очистки – скребка, щетки с проволокой или металлической щетки и наждачной бумаги (крупно- и мелкозернистой).
После наносится преобразователь ржавчины и оставляется на несколько часов, до полного растворения коррозийного слоя. Если после такой поэтапной обработки ржавчина все еще просматривается, это значит, что процесс зашел глубже, чем ожидалось. В таком случае поэтапная обработка повторяется.
Если применяется шлифовальная машинка, процесс значительно облегчается, но верхний слой все равно удаляется вручную, а машинка используется, когда не остается рыхлых субстанций.
Ни в коем случае не следует работать без индивидуальных средств защиты. Спецодежда и перчатки должны предохранять тело и руки, лицо рекомендуется закрыть респиратором, чтобы защитить дыхательные пути от попадания посторонних частиц и испарений химических веществ, глаза закрыть защитными очками.
После удаления ржавчины и перед тем как наносить краску металлическую поверхность необходимо прогрунтовать специальным составом и дать высохнуть слою.
Современная промышленность разработала краски, в которые добавлены специальные компоненты, заменяющие грунтовку, в этом случае поверхность можно окрашивать без грунтования.
При должном и своевременном уходе этих трудоемких процессов можно избежать. Нужно просто внимательно отслеживать состояние металлической поверхности и знать, чем обработать ржавчину.
Как правильно удалить ржавчину (1 видео)
Подготовка поверхности металла
Требования к качеству подготовки металлической поверхности перед операциями окрашивания, нанесения металлизационных покрытий устанавливает ГОСТ 9.402-2004 «Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию». В ГОСТе выделяются четыре степени очистки поверхности черных металлов от прокатной окалины и продуктов коррозии:
- при осмотре с 6-кратным увеличением окалина и ржавчина не обнаруживаются;
- при осмотре невооруженным глазом не обнаруживаются прокатная окалина, ржавчина, пригар, остатки формовочной смеси и другие неметаллические слои;
- не более чем на 5% поверхности имеются пятна и полосы плотно сцепленной прокатной окалины и литейная корка, видимые невооруженным глазом. На любом из участков поверхности изделия окалиной занято не более 10% площади пластины 25×25мм;
- с поверхности удалены ржавчина и отслаивающаяся окалина.
Этим степеням подготовки поверхности в основном соответствуют степени Sa3, Sa 2 1/2, Sa 2, Sa l, устанавливаемые международным стандартом ISO «Подготовка стальной основы перед нанесением красок и подобных покрытий. Визуальная оценка чистоты поверхности. Степени коррозии и степени подготовки непокрытой стальной основы после полного удаления прежних покрытий»
При определении точной степени удаления ржавчины и очистки стальной поверхности перед покраской использует Международный стандарт ISO 8501-01-1988 и ISO 8504-1992. ISO 8501-01 употребляется по окалине. Это означает следующие уровни заражения ржавчиной:
- А — стальная поверхность в большой степени покрытая окалиной, но в незначительной степени или совсем не затронута ржавчиной.
- Б — стальная поверхность, которая начала ржаветь и с которой окалина начала осыпаться.
- С — стальная поверхность, с которой окалина отвалилась и откуда она может быть удалена, но с лёгким видимым питтингом (точечная коррозия).
- Д — стальная поверхность, с которой окалина отвалилась, но с лёгким питтингом, видимым невооружённым глазом.
Степени предварительной подготовки поверхности Стандарт ISO определяет семь степеней подготовки поверхности. В спецификациях часто употребляются следующие стандарты: Подготовка поверхности вручную и с помощью электроинструментов: скобление, зачистка проволочными щётками, механическими щётками и шлифовка — обозначается буквами «St».
- ISO-St1. Обработка вручную и электроинструментами
Прежде, чем начать очистку вручную или электроинструментами, толстые слои ржавчины должны быть удалены способом обрубки. Видимые загрязнения от масла, жира и грязи тоже должны быть удалены. После очистки вручную и электроинструментами, поверхность должна быть очищена от отслаивающейся краски и пыли.
- ISO-St2. Тщательная очистка вручную и электроинструментами
При поверхностном рассмотрении невооружённым взглядом, подложка должна выглядеть очищенной от видимых следов масла, жира и грязи и от плохо прилегающей окалины, ржавчины, краски и посторонних веществ.
- ISO-St3. Очень тщательная очистка вручную и электроинструментами
То же самое, что и для St2, но подложка должна быть очищена намного более тщательно, до появления металлического блеска.
- ISO-Sa. Пескоструйная очистка
Подготовка поверхности способом пескоструйной обработки обозначается буквами «Sa». Прежде, чем приступить к пескоструйной очистке, толстые слои ржавчины должны быть удалены методом обрубки. Видимые масляные, жировые загрязнения и грязь тоже должны быть устранены. После пескоструйной обработки подложка должна быть очищена от пыли и мусора.
- ISO-Sa1. Лёгкая пескоструйная очистка
При проверке невооружённым взглядом поверхность должна выглядеть зачищенной от видимых масляных, жировых пятен и грязи и от окалины с плохим прилеганием, ржавчины, краски и других посторонних веществ.
- ISO-Sa2. Тщательная пескоструйная очистка
При проверке невооружённым взглядом поверхность должна выглядеть зачищенной от видимых масляных, жировых пятен и грязи и от большей части окалины, ржавчины, краски и других посторонних веществ. Каждое остаточное загрязнение должно иметь плотное прилегание.
- ISO-Sa2,5. Очень тщательная пескоструйная очистка
При проверке невооружённым взглядом поверхность должна выглядеть зачищенной от видимых масляных, жировых пятен и грязи и от большей части окалины, ржавчины, краски и других посторонних веществ. Все остаточные следы заражения должны проявляться только в форме едва заметных пятен и полос.
- ISO-Sa3. Пескоструйная очистка до визуально чистой стали
При проверке невооружённым взглядом поверхность должна выглядеть зачищенной от видимых масляных, жировых пятен и грязи и от большей части окалины, ржавчины, краски и других посторонних веществ. Поверхность должна иметь однородный металлический блеск.
Как убрать ржавчину с металла
В промышленных масштабах, когда требуется удалить коррозию с большой площади, часто применяют пескоструйную или дробеструйную обработку. Но наиболее распространенный способ – это все-таки очистка ржавчины с металла при помощи преобразователя. Это состав, основу которого составляет ортофосфорная кислота, благодаря которой ржа преобразуется в стабильные фосфаты железа. Существуют и альтернативные варианты удаления коррозийных изменений. В частности, это танин, представляющий собой дубильную кислоту (под ее воздействием ржавчина трансформируется в танат железа, который намертво сцепляется с железом (сталью)). Также есть составы, под воздействием которых ржавчина преобразуется в железноокисный пигмент.
Убирают ржавчину с металла при помощи преобразователя ржавчины поэтапно. Первым делом следует удалить верхнюю отслаивающуюся часть рыхлой субстанции механическим способом: металлической щеткой, скребком, наждачкой. После первоначальной зачистки наносят преобразователь ржавчины и оставляют его как минимум на два часа – для того, чтобы реакция ржавчины с веществом была максимально полной. Остатки преобразователя, не вступившего в контакт, нужно смыть обычной водой. После того, как поверхность высохнет, ее можно грунтовать и красить. Напоминаем, что эта процедура не потребуется, если вы собираетесь красить металл красками, которые уже имеют в своем составе все необходимые компоненты.
Покраска металла (без стоимости материала), руб /м²
Наименование услуги | от 10 м² | от 100м² |
---|---|---|
Дробеструйная обработка металла | 1200 | 1000 |
Покраска металла за 1 слой краской Хемпель | 1200 | 1200 |
Покраска металла за 1 слой краской ПФ-115 | 1000 | 800 |
Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.
Выбор и нанесение краски
Все лакокрасочные материалы, предназначенные для необработанных поверхностей, должны обладать тремя качествами:
- Атмосферостойкость, образование плёнки толщиной не менее 150 мкм.
- Способность замедлять коррозию (ингибирование).
- Способность модифицировать состав имеющегося слоя ржавчины для частичной пассивации.
Как мы уже говорили, толщина покрытия зависит от типа краски, устойчивость к разного рода воздействиям — от качества и химической чистоты основы. Атмосферостойкая краска может быть основана только на органических растворителях. А вот с разного рода добавками и присадками дело обстоит индивидуально.
Идеальным результатом действия защитного покрытия считается нулевой выход реагентов в процессе деактивации ржавчины. Все внесённые вещества должны прореагировать в полном объёме, образуя в качестве выходного продукта химически нейтральные соединения. В реальности это невозможно, ибо состав ржавчины всегда разный, он зависит и от экологии, и марки стали, и условий её содержания.
Разработать оптимальные соотношения присадок очень сложно, и потому их точная рецептура не разглашается. Судить о качестве можно по комплексности эффектов, лучшими показателями обладают:
- Пассиваторы и модификаторы верхнего слоя.
- Средства повышения адгезии, действующие не только на границе ржавчина-покрытие, но и в глубине.
- Активные вещества, связывающие поступающий кислород.
- Качественные растворители, обеспечивающие глубокое проникновение краски и грунтовки в поры.
В конечном итоге, результат напрямую зависит от качества ЛКМ. Глупо рассчитывать, что дешёвые эмалевые краски типа ПФ-266 обеспечат качественную и надёжную многолетнюю защиту. В целях защиты от развития имеющейся коррозии пригодны исключительно атмосферостойкие и специальные краски, в маркировке которых после буквенного кода через дефис указана цифра 1 или 5 соответственно. Наиболее подходящий тип основы для противодействия корродированию имеют алкидные и полиуретановые эмалевые краски.
Что до способа нанесения, то большинство эмалевых красок в этом плане универсальны. На этикетке неизменно указываются пиктограммы, определяющие допустимость работы валиком, кистью и распылителем, поэтому окончательный выбор нужно делать, исходя из размеров и формы обрабатываемых изделий.