8-800-500-52-11

Бесплатно по России

+7(4852)72-62-74

Заказать звонок

Вторичная коррозия после очистки

Коррозия.jpg

Каждому технологу хорошо известно, что для получения высококачественного покрытия нецелесообразно экономить на подготовке поверхности под окраску,хотя абразивоструйная обработка стоит дорого - расходы могут достигать 60 - 70% от общих затрат по нанесению покрытия, включая стоимость материалов.



Но при этом необходимо сохранить активную очищенную поверхность до нанесения грунтовочного слоя. В случае попадания воды продукты новой коррозии вырастают как грибы, а это недопустимо. Повторная очистка, даже пусть частичная, приводит к дальнейшему удорожанию операции, срыву графика работ и т.п.


Возможны самые разные практические ситуации, например:
  • после абразивоструйных работ на открытом воздухе с удалением песчаной пыли обдувом прошел дождь;
  • в цеховых условиях обдув песчаной пыли недопустим, и для обеспыливания поверхности требуется промывка водой;
  • после очистки, но перед покраской следует длительный период предремонтной дефектами конструкции;

  • в последние годы начали активно применяться «мокрые» варианты абразивной очистки с добавлением воды, а после конструкцию не успели высушить;

  • на поверхностях налеты растворимых солей, нужно мыть;

  • мостовые конструкции в заводских условиях почистили, покрасили, за исключением контактных поверхностей. Необходима доставка до места монтажа неокрашенных участков без коррозии и нарушений шероховатости, иначе будет нарушена затяжка болтов. И лишь только после установки всех болтов следует окончательная покраска. Срок транспортировки конструкции - до года.

Известна технология очистки μ-jet, сочетающая абразив и гидроструй сверхвысокого давления. В этом варианте воды на металле не остается. Но для реализации технологии требуются инвестиции, не доступные на сегодняшний день для наших предприятий.

Механизм вторичной коррозии на стали соответствует общим закономерностям развития процессов в атмосферных условиях. При подсыхании воды (в тонком слое электролита) при усиленном доступе атмосферного кислорода немедленно начинается бурная работа гальванических элементов, анодами которых являются активные участки поверхности железа, лишенные при абразивной или механической очистке своей естественной оксидной защиты:

Fe – 2e- Fe2+

На катодных участках восстанавливаются молекулы кислорода:

О2 + 2Н2О + 4е 4ОН-

Образующийся гидроксид двухвалентного железа окисляется кислородом до трехвалентного состояния «красивого» цвета свежей ржавчины. Для подавления такой коррозии необходимо либо убрать воду (исчезает вторая реакция), либо кислород (что невозможно), либо прервать первую реакцию анодного окисления железа, а заодно и вторую. Таким образом, задача может быть сведена к снижению агрессивности коррозионной среды введением водорастворимого ингибитора коррозии.

Технологии с участием ингибиторов обычно предельно просты, но необходим правильный выбор вещества и его защитной концентрации, а также соблюдение требований защиты окружающей среды и безопасности работ для человека. В нашем случае основное ограничение связано, к сожалению, с обязательным условием совместимости ингибитора с последующей системой лакокрасочного покрытия. Средства временной защиты обычно предполагают их удаление. В данной ситуации вряд ли кто будет вводить операцию отмывки от ингибитора, расконсервация исключается. По этой причине сразу отпадают все органические водорастворимые ингибиторы атмосферной коррозии типа НМ-1, ИФХАН-39, эмульсии ФМТ и другие пассивирующие составы. Они создают слой. Их применение возможно только после проведения специальных исследований на совместимость с конкретной лакокрасочной системой, получения доказательств отсутствия отрицательного влияния на адгезию грунта и т.д. Дорого, длительно и без каких-либо гарантий достижения положительного результата.

Это означает, что в рассмотрение могут быть включены лишь некоторые неорганические вещества. Так, например, хроматы и нитриты способствуют образованию на поверхности металла конверсионного оксидного слоя. В щелочном растворе сталь менее подвержена коррозии за счет образования пассивирующего оксида FeO:

Fe + 2OH- - 2e FeO + Н2О

К сожалению, необходимые для пассивации защитные концентрации NaNO2, К2СrO4 и Na2CO3 достаточно велики (для соды - 3%), и после высыхания воды останется недопустимый солевой налет, что опять приведет к операции удаления консерванта. При снижении концентрации анодного ингибитора типа нитрита натрия возможен отрицательный эффект усиления коррозии, да и вещество это чрезвычайно токсичное.

Таблица 1. Плотность сточной воды Таблица 2. Количество осадителя



Разведение



Hotex-K:Вода



Плотность,



г/мл



Разведение



Hotex-K:Вода



Известковое молоко в расчете на СаО, г/л стока



Концентрат



1,20



Концентрат



224



1:1



1,10



1:1



122



1:2



1,06



1:2



75



1:4



1,04



1:4



45



1:5



1,03



1:5



37



1:8



1,02



1:8



25



1:10



1,01



1:10



20

Химическую обработку лучше проводить фосфатирующими составами, работающими по принципу преобразователей ржавчины, образующих на поверхности стали пассивирующий слой нерастворимых фосфатов, прочно сцепленных с металлом, обеспечивающих улучшение адгезии грунта. Все они содержат фосфорную кислоту, лучше которой пока не придумано. Для устранения вторичной коррозии это должны быть составы холодного фосфатирования, работающие без ванн и нагревания и не требующие смывания водой. Просто водные растворы фосфорной кислоты непригодны, ее остаток вызовет кислотную коррозию под слоем грунта. Всем требованиям удовлетворяют составы типа Нотех, Панцирь, Ликфор.

Тестирование их защитной способности проводилось рядом НИИ, в частности, Центральным научно-исследовательским институтом конструкционных материалов «Прометей». Например, после обработки «Нотех» подготовленной поверхности при помощи дробеструйной очистки до степени Sa 2,5, видимые продукты коррозии появляются только через месяц в цеховых условиях и через неделю - в атмосферных. Помимо фосфатирования поверхности, пассивацию усиливает анодный ингибитор коррозии, который активно подавляет подпленочную коррозию под слоем краски, а адгезия грунта не ухудшается даже в самых жестких условиях испытаний при - 60°С. Составы совместимы с большинством известных типов ЛКМ и экономичны. Так, при цене концентрата 80 руб./кг цена рабочего состава получается порядка 30 руб./кг при разведении водой 1:2, а расход при однократном нанесении не превышает 30-50 г/м2.

Допустимы любые технологические варианты нанесения составов: метод распыления, кисть, валик. Казалось бы, при гидроабразивном варианте очистки состав можно добавить прямо в воду с абразивом. Но нетоксичных веществ не бывает. Представьте, струя воды, содержащей кислоту или щелочную соду, со скоростью звука чистит металл! Оператору нужно защищать органы дыхания, глаза, кожу, и неизвестно куда еще может попасть этот опасный раствор. В рецикл вводить нужно будет не только абразив, но и раствор, потери его непредсказуемы. Конечно, химическую обработку лучше проводить в отдельной операции, после абразивной очистки. Расход реагента планируется, безопасность работ обеспечивается. Составы высыхают за 20-30 минут, и процесс может быть ускорен обдувом.

В качестве примеров приведем варианты решения поставленных практических задач:
  • поверхности обрабатываются стандартным рабочим составом типа «Нотех» 1 - 2 раза. Если в течение межоперационного периода все же образовались отдельные очаги коррозии, они перед окраской дополнительно обрабатываются;

  • вместо обеспыливания обдувом ведется промывка слабым (1:4) раствором рабочего состава. В камерных условиях возможен сбор технологического раствора, его очистка фильтрованием и повторное использование. Выработанный реагент может быть подвергнут локальной очистке в отстойнике осаждением всех фосфатов известковым 
    молоком. Содержание преобразователя ржавчины в сточной воде определяется по ее плотности ареометрически. В соответствии с этой концентрацией выбирается доза осадителя (см. табл. 1, 2).

  • фосфатировать после действия мокрого абразива или отмывочной воды, не дожидаясь высыхания поверхности. Если на отдельных участках успела образоваться коррозия, она будет преобразована, нанесение грунта допустимо;

  • сложная задача. Длительный период хранения и транспортировки без существенной вторичной коррозии достигается комбинацией фосфатирования с летучим ингибитором коррозии ВНХ-Л-20. Расконсервация сводится к удалению источников парообразования. Перед окраской контактные поверхности подвергаются дополнительной очистке, и на них еще раз наносят преобразователь ржавчины.

В каждом конкретном случае вопрос о целесообразности введения химической обработки очищенной поверхности решается на основании как технических, так и чисто экономических соображений. Но во все случаях фосфатирование существенно увеличивает срок службы системы покрытия, то есть повышает качество работ в целом.



Вместе с этим читают: " Защита от коррозии. Противокоррозионные грунтовки и грунт-эмали "