Вопрос о защите металла от коррозии предстоит решать вне зависимости от того, где и как вы планируете использовать продукцию из такого сырья. Постепенное развитие коррозии приводит к тому, что сильно сокращается продолжительность использования, прочность и другие ключевые характеристики.
Важно иметь хорошее представление о том, что именно угрожает металлу и способно спровоцировать его коррозию. С получением этого понимания, можно будет подобрать лучшее средство для правильной защиты.
В этом материале мы рассмотрим такой метод устранения риска коррозии, как применение защитных покрытий. Обратим внимание на то, какие варианты покрытий могут использоваться на практике, чем они отличаются друг от друга и с какими потенциальными проблемами могут справиться.
Особенности использования защитных покрытий
Коррозия металла часто развивается из-за контакта с агрессивной средой. При этом различные внешние факторы провоцируют стремительно прогрессирующее окисление. Применение специального покрытия направлено на то, чтобы исключить контакт с такими окислительными факторами.
Есть несколько требований, которые характеризуют качественное защитное покрытие. Среди них такие, как:
- Поддержание высокого уровня адгезии по отношению к основному металлу, качественное сцепление с ним.
- Сплошное покрытие, без неохваченных участков.
- Учет особенностей агрессивной среды, сопротивляемость ей.
- Достаточный уровень прочности против механического внешнего воздействия.
Также при создании оптимального покрытия важна жаропрочность, повышенный уровень твердости. При наличии хорошего уровня износостойкости, можно получить уверенность в продолжительности использования стальной детали.
Далее мы рассмотрим различные варианты покрытий, которые можно использовать с применением металлов.
Защитные покрытия из металла
Один из распространенных вариантов защиты изделий – нанесение на поверхность специально подобранного защитного покрытия. Его можно использовать не только с разными сплавами, но и с другими материалами. Среди них такие, как стекло, пластик, керамика и многие другие.
Есть масса вариантов нанесения металлического покрытия, которое призвано защитить от коррозии. Конкретный вариант выбирается в зависимости от того, где именно планируется использовать материал, какие риски нужно компенсировать во время его постоянного использования.
Напылительная металлизация
Чтобы обеспечить защиту от коррозии при помощи специального металлического покрытия, удобнее всего применять специальное распыление. При этом, металл подается под большим давлением, предварительно расплавляется.
Воздушная струя помогает равномерно распределить материал по всей поверхности металла. Современные средства позволяют не допустить пробелов в покрытии, которые потенциально могли бы стать точками распространения коррозии.
Горячее нанесение покрытия
Наиболее часто применяется горячее цинкование, которое также предлагает клиентам и наша компания. Предварительно в специальной ванне расплавляется цинк. В него окунается деталь, которая затем извлекается и остужается.
Под действием температурного перепада, удается покрыть всю поверхность прочным, равномерным цинковым покрытием, которое помогает формировать качественный барьер от внешней агрессивной среды. Таким образом можно обрабатывать даже большие детали, изделия сложной формы, которые было бы трудно обработать другими средствами.
Гальванический метод
Этот вариант также называется электролитическим. Применение технологии помогает постепенно осаживать используемый защитный металл или сплав из водного раствора. При этом используется раствор с точно установленным содержанием солей и других элементов.
Важная особенность процесса заключается в том, что в нем постоянно участвует ток. Это также помогает формировать равномерное, качественное покрытие, которое удается доставлять даже в наиболее труднодоступные места.
Плакирование
В ряде случаев во время обработки металла требуется использовать плакирование. Иногда эта технология также встречается под названием термомеханического.
В процессе участвуют сразу два металла. Основной подвергается защите. Второй применяется для того, чтобы агрессивная среда не смогла достичь поверхности.
Активно используется литье. При этом также допускается применение различных методов деформационной обработки. К примеру, можно применять ковку, прессование и даже совместную прокатку. Качество защиты от коррозии оказывается на высоком уровне.
Диффузионная обработка металлических поверхностей
Это довольно сложный, но эффективный вариант обработки. Он предполагает использование материала с высокими проникающими характеристиками.
Большое значение в процессе имеет поддержание высокой температуры. При этом удается обеспечить максимально глубокое проникновение, исключить большое количество потенциальных рисков.
Преимущество использования диффузионного метода заключается в том, что оно оказывается очень стойким. Его сложно повредить с применением механического внешнего воздействия, а также других потенциальных угроз.
Типы защитных покрытий из металла
Кроме хорошего понимания особенностей нанесения металлического покрытия против коррозии, важно также учитывать, какой вариант стоит использовать. Применяется два основных варианта – это анодное и катодное покрытие.
В зависимости от особенностей конкретного защитного, его состава, покрытие может становиться как катодом, так и анодом по отношению к основному металлическому изделию. Стоит это учитывать при комплексном планировании защитных мер для длительного сохранения стабильности, безопасности конкретного варианта изделия.
В том случае, если при использовании металла нужна электрохимическая защита, допускается использование исключительно анодных типов покрытий с высокой степенью прочности. Сам процесс формирования такой защиты предполагает, что будет формироваться гальванический элемент. Это происходит при условии, когда в среде присутствует влага.
При формировании электрохимической защиты, анодом становится тот металл, который обладает более высоким уровнем потенциала. Основное изделие при этом выступает в качестве катода.
Когда гальванический элемент активируется, анод начинает разрушаться. Это и помогает достичь хорошего уровня защиты от негативных условий окружающей среды, которые постепенно могли бы привести к коррозии.
Полезная особенность подобного варианта покрытия заключается в том, что оно является универсальным для использования с металлом, который находится в плохом состоянии. Так, если проводится горячее цинкование, материал успешно заполняет неровности, царапины и поры, тем самым компенсирует потенциальные недостатки материала.
При работах по защите металла от повреждения, значительно реже используется катодное покрытие. Причина в том, что оно помогает формировать только один вариант исключения коррозии – механический.
При создании катода, у него создается более высокий уровень положительного электродного потенциала. Главное изделие при этом становится анодом. Если оно соприкасается с влагой, происходит достаточно активное растворение.
Очень большое значение имеет качество катодного покрытия. Важно, чтобы оно было равномерным, с нужным уровнем толщины, который мог бы обеспечить стабильность даже при активном механическом воздействии.
В работе могут использоваться различные варианты катодных покрытий. К примеру, слой на поверхности металлического изделия формируется с применением меди и олова. Они отличаются хорошей покрывающей способностью, равномерно распределяются по металлу, хорошо отталкивают все потенциальные катализаторы коррозии.
Неметаллические защитные покрытия
Помимо нанесения металла с защитными целями, в промышленности также активно используются различные неметаллические варианты покрытий. Их цель аналогична металлическим средствам – ограничить непосредственный контакт материала с потенциальными катализаторами окисления, которые и могли бы привести к стремительному прогрессированию коррозии.
Существует несколько наиболее часто применяемых вариантов неметаллического покрытия. К ним относятся такие, как:
- Пасты.
- Лакокрасочные средства.
- Смазки.
- Резина.
- Эмали силикатного типа.
- Полимеры.
Они отличаются по своему составу, защитным характеристикам и другим ключевым особенностям. Это позволяет выбирать конкретный вариант в зависимости о того, где именно планируется использовать изделие, с каким вариантом коррозии оно может вероятнее всего столкнуться в будущем. Изменение стоимости также позволяет выбирать средство в зависимости от первоначально установленного на проведение защитных мероприятий бюджета.
Далее мы рассмотрим различные варианты неметаллических покрытий и подробно остановимся на их центральных особенностях.
Лакокрасочные покрытия
В промышленности лакокрасочные покрытия используются достаточно часто, отличаются большой степенью распространенности. Состав разнообразен – кроме основного вещества, которое выступает в качестве наполнителя, применяются также пленкообразователи, средства для пластификации, растворители и катализаторы. Таким образом, можно обеспечить защиту от большинства вариантов потенциального негативного внешнего воздействия, а также гарантировать придание определенного цвета.
Лакокрасочные покрытия не только дают хорошую защиту от развития коррозии, но и могут обладать специальными полезными качествами. Среди примеров таких полезных видов характеристик – повышенная проводимость тока, увеличенная прочность, стойкость к нагреву, воздействию кислот, другим угрозам.
В продаже вы сможете найти массу вариантов покрытий. К ним относятся такие, как лак, грунтовка, олива, эмаль, краска и другие. Вы сможете легко подобрать лучший вариант среди тех, что предложены на данный момент.
Полимерные покрытия
Часто полимерные покрытия путают со стандартными лакокрасочными, но у них есть масса отличий. Разницу можно заметить уже в плане нанесения. Само вещество представляет собой горячую смолу, которая переносится на поверхность разными средствами.
В зависимости от особенностей конкретного изделия, может применяться несколько центральных средств. К ним относятся такие, как:
- Окунание.
- Газотермическая обработка.
- Нанесение кистью или валиком.
- Напыление вихревым методом.
В процессе нанесения очень важным фактором является правильный температурный контроль. Остывание с постоянным контролем условий среды помогает сформировать качественное, равномерное покрытие с нужной толщиной. Пленка должна быть сплошной, без не прокрашенных участков, которые потенциально могли бы стать точками развития коррозии.
Итоговая толщина покрытия полимерными защитными средствами составляет всего несколько миллиметров. В зависимости от конкретной поставленной задачи, может использоваться множество вариантов покрытий – от полипропилена и фторопласты до полистирола и эпоксидных смол.
Распространено использование полимерных покрытий в качестве футеров. Также они помогают создавать нужный оттенок поверхности, оказываются максимально защищены против выцветания под прямым воздействием ультрафиолетовых лучей.
Покрытие резиной
Еще один вариант обработки металлических поверхностей предполагает использование резины. Он называется гуммированием. В процессе принимает участие эбонит и резина.
Особенно большое распространение применение резины нашло в сфере специальной обработки емкостей различного назначения. Именно таким методом защищают от коррозии емкости и резервуары, трубопроводы, цистерны и многое другое. При этом во многих подобных местах могут храниться химически-активные вещества, справиться с воздействием которых не смогли бы многие средства, которые были перечислены в этом материале.
Для создания защитного покрытия применяется специальная резина. Есть два варианта:
- Мягкая. Подойдет, если поверхность периодически подвергается сильному механическому воздействию, ударам, либо растягивается. В таком случае покрытие будет амортизировать удар, быстро возвращаться к исходному состоянию без опасного нарушения целостности и других потенциальных проблем.
- Твердая. Может применяться и твердое резиновое покрытие. Оно дает хороший уровень защиты, но при этом требует соблюдения эксплуатационных условий. На резину не должно оказываться сильных механических нагрузок. Также требуется исключить перепады температуры. Сильный прогрев может сделать резину мягкой, в то время как охлаждение – повысить уровень ее хрупкости.
На характеристики резины напрямую влияет ее состав и элементы, которые были в нее введены. Чем больше уровень серы – тем более твердой будет резина. В мягком материале содержание серы находится на уровне от 2 до 4%. В более твердых сортах такой показатель будет на уровне до 50%.
Чтобы нанести покрытие на поверхность, ее нужно правильно подготовить. Основа тщательно очищается и обезжиривается, обрабатывается специальными клеящими составами. После того, как гуммирование проведено, из-под покрытия выдавливаются остатки воздухе. Все завершается вулканизацией.
Защитные покрытия для металла из резины используются по многим причинам. К ним относятся:
- Повышенная химическая стойкость. Гуммирование сохраняется даже при контакте со щелочами и кислотами, другими агрессивными химическими средами.
- Защита от электричества. Можно создать на поверхности диэлектрический слой, который будет обеспечивать дополнительную защиту.
- Эластичность мягкой резины. Это помогает хорошо амортизировать, противостоять негативным внешним вариантам воздействия.
Есть у гуммирования и минусы. К примеру, материал нельзя подвергать контакту с сильными окислителями. Твердая резина плохо переносит механическое давление, а также экстремальные температуры. Не стоит забывать и про склонность к старению – со временем покрытие нужно будет обновить, потому что оно утрачивает свои положительные свойства.
Силикатные эмали
При создании защиты от коррозии допускается применение и специальных силикатных эмалей. Они подойдут для обработки изделий, работающих в агрессивных средах. При этом удается создавать защиту, которая хорошо сопротивлялась бы химическому воздействию, агрессивному механическому давлению.
В зависимости от конкретных параметров среды, в которой предполагается использовать металлическое изделие, можно выбрать состав полимерного покрытия или метод его нанесения. Если планируется сухая обработка, хорошо подойдет специальный порошок. Мокрым методом на поверхность переносится специальная паста.
Есть несколько этапов нанесения эмали на поверхность материала. К ним относятся такие, как:
- Подготовка поверхности. Она должна быть очищена и обезжирена, чтобы никакие факторы не могли негативно отразиться на уровне адгезии.
- Нанесение порошкообразной грунтовки. Это призвано не только повысить степень адгезии, но и существенно нарастить степень защиты от механического и термического воздействия.
- Спекание. Направлено на то, чтобы качественно соединить эмаль с материалом. Выполняется при температурах 880 - 920 оС.
- Финишное покрытие. Может выполняться как с использованием напыления, так и стандартной кистью. Процесс при этом также завершается проведением спекания.
Результатом становится ровное, качественное покрытие, которое сложно повредить механически или с использованием других методов воздействия. Допускается и многослойное нанесение. Оно может потребоваться для того, чтобы дополнительно сильно нарастить степень защиты.
Эмаль обеспечивает хорошую защиту, но применять ее можно далеко не везде. К примеру, стоит ограничить использование, если изделие потенциально может быть подвергнуто скалыванию или растрескиванию.
Пасты и смазки
Разнообразие используемых в промышленности защитных покрытий против коррозии дополняют многочисленные смазки и пасты. Основная область применения – обработка металлических изделий при их перевозке, а также во время отправки на длительное складское хранение.
Основной метод нанесения – напыление. Также может применяться тампон или кисть.
Чтобы материал смог сформировать хорошие защитные свойства, стоит обратить внимание на условия среды, в которой проводится просушивание. В частности, не допускается запыления, перепадов температуры, сильных, направленных на поверхность изделия воздушных потоков.
Пленка, которая формируется на материале, отличается повышенной стойкостью. Она хорошо противостоит не только коррозии, но и другим вариантам внешнего воздействия, к примеру, попаданию пыли и влаги.
В процессе применяется смазка, основу для которой составляют минеральные масла. Наиболее распространены составы на машинном или вазелиновом основании. В них добавляют воскообразные компоненты. Кроме самого воска, это также может быть парафин или мыло в строго заданных концентрациях.
Пасты производятся с применением минерального воска, а также каучука и парафина. Иногда в ход идет полиизобутилен, если того требует среда.
В пользу выбора паст и смазок, говорит их хорошая стойкость к химическому воздействию агрессивных сред. При этом пленку, которая ограждает материал от контакта с окислителями, стоит защищать от внешнего механического давления.
Закажите профессиональное цинкование
Наша компания работает в области горячего цинкования материалов на протяжении длительного времени. Мы создаем на поверхности металлических изделий стойкое защитное покрытие, которое ограждает его от влияния среды, существенно уменьшает потенциальные риски возникновения коррозии.
Вот лишь несколько причин обратиться к нам:
- Качественный сервис. Мы готовы обеспечить успешное выполнение даже срочных заказов, которые предполагают оперативную доставку партии к заказчику.
- Высокий уровень качества цинкования. В работе используется лучшее европейское оборудование. Качество оцинковки полностью соответствует требованиям ГОСТ.
- Большие производственные возможности. У нас есть три цеха горячего цинкования, что позволяет добиваться высокого уровня производительности. Работаем с разными вариантами деталей, в том числе, крупными и сложными.
Чтобы рассчитать стоимость выполнения оцинковки в вашем случае и получить дополнительную консультацию, оставьте заявку на сайте или звоните нам по указанным телефонам. Ответим на все интересующие вопросы, обеспечим быструю отправку товара.
