Содержание страницы
Коррозия металлов — это глобальная проблема, приводящая к колоссальным экономическим потерям, сопоставимым с 3-4% мирового ВВП ежегодно. Разрушение металлических конструкций не только требует дорогостоящего ремонта, но и создает прямую угрозу безопасности инфраструктурных объектов. В этой связи, обеспечение долговечной и надежной защиты от коррозии является первостепенной задачей в строительстве, промышленности и транспорте. Фундаментом любой эффективной системы защиты, особенно при использовании лакокрасочных материалов (ЛКМ), служит безупречное качество подготовки поверхности. Именно от этого этапа на 70-80% зависит срок службы финишного покрытия.
Исторически, борьба с ржавчиной начиналась с примитивных ручных методов очистки. С развитием технологий появились мощные механизированные способы, такие как абразивоструйная обработка. Однако даже они не всегда применимы или экономически оправданы. Это послужило толчком к развитию целого направления в химической промышленности — созданию составов, способных не удалять, а химически преобразовывать продукты коррозии в стабильный, защитный слой. В данной статье мы детально рассмотрим как традиционные механические методы подготовки, так и современный арсенал химических средств — модификаторов и грунтовок-преобразователей ржавчины, их классификацию, принципы действия и особенности применения.
1. Механические методы подготовки поверхности: основа долговечности
Долговечность и эксплуатационная надежность защитных лакокрасочных покрытий напрямую зависят от адгезии — силы сцепления пленки ЛКМ с поверхностью металла. Наличие на поверхности посторонних включений, таких как грязь, пыль, масляные пятна, брызги цементного раствора и, самое главное, продуктов коррозии, резко снижает адгезию и создает очаги для развития подпленочной коррозии, которая сводит на нет все усилия по защите. Поэтому первым и обязательным шагом является тщательная очистка.
1.1. Ручная и механизированная очистка
При выполнении локальных ремонтных работ или при обработке конструкций сложной конфигурации, где применение габаритного оборудования невозможно, прибегают к ручной и механизированной очистке. Для этого используется ручной инструмент (стальные щетки, скребки, шпатели) и электроинструмент (шлифовальные машины с абразивными кругами или щетками). Данный метод позволяет достичь степени подготовки поверхности St2 или St3 согласно международному стандарту ISO 8501-1 (и его российскому аналогу ГОСТ Р ИСО 8501-1-2014). Степень St2 подразумевает тщательную очистку, при которой удалены слабосцепленные окалина, ржавчина и иные загрязнения. Однако этот способ трудоемок и не гарантирует полного удаления прокатной окалины и плотно сцепленных продуктов коррозии из каверн и пор металла.
1.2. Абразивоструйная (пескоструйная и дробеструйная) очистка
Для масштабных проектов и при высоких требованиях к качеству подготовки применяется абразивоструйная обработка. Этот метод является наиболее эффективным для очистки стальных конструкций толщиной более 3 мм от ржавчины и прочно сцепленной прокатной окалины. Принцип метода заключается в подаче абразивного материала на обрабатываемую поверхность мощным потоком сжатого воздуха через специализированное сопло. Частицы абразива, ударяясь о поверхность с высокой кинетической энергией, эффективно сбивают все виды загрязнений и создают идеальный для адгезии шероховатый профиль.
В качестве абразивного материала используют:
- Кварцевый песок: речной или горный, с размером зерен 0,3-1 мм. Важным требованием является его влажность, которая согласно технологии не должна превышать 5%.
- Стальная или чугунная дробь: колотая или литая, с размером частиц от 0,2 до 2 мм. Использование металлической дроби позволяет достичь более высоких степеней очистки и обеспечивает возможность рекуперации (повторного использования) абразива.
- Другие абразивы: купершлак, гранатовый песок, которые также находят широкое применение.
Для реализации этого метода применяются различные аппараты: однокамерные дробеструйные установки, пескоструйные аппараты периодического действия и гидропескоструйные системы, где абразив подается в струе воды под высоким давлением.
Несмотря на высокую эффективность, абразивоструйная очистка имеет ряд ограничений. Ее применение невозможно или крайне затруднено при обработке крупногабаритных изделий сложной формы, в труднодоступных местах, на действующих промышленных предприятиях (из-за сильного пылеобразования), а также в полевых условиях при ремонте протяженных объектов, таких как ЛЭП или трубопроводы.
2. Химическая модификация коррозии: альтернативный подход
В случаях, когда механическая очистка нецелесообразна, на помощь приходят химические составы — модификаторы (преобразователи) ржавчины. Их ключевое преимущество — возможность нанесения непосредственно на ржавую поверхность после удаления только рыхлых, пластовых слоев коррозии. Оставшийся плотно сцепленный слой ржавчины, представляющий собой сложную смесь оксидов и гидроксидов железа (FeO, Fe2O3, Fe3O4, FeO(OH) и др.) с различными примесями, химически трансформируется в стабильное и инертное соединение.
2.1. Принцип действия и классификация преобразователей ржавчины (ПР)
Модификаторы (преобразователи) ржавчины (ПР) — это многокомпонентные химические композиции, вступающие во взаимодействие с продуктами коррозии железа. В результате реакции на поверхности металла формируется прочный защитный слой, состоящий из химически стойких, нерастворимых в воде соединений (чаще всего фосфатов или танатов железа), обладающий высокой адгезией к металлической подложке.
Для эффективной работы ПР толщина слоя плотно сцепленной ржавчины не должна превышать 100 мкм. Перед нанесением состава поверхность в обязательном порядке очищается от рыхлой ржавчины, обеспыливается и обезжиривается растворителями, например, ацетоном или уайт-спиритом, в соответствии с ГОСТ 9.402-2004 «ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию».
Основу большинства современных модификаторов составляет ортофосфорная кислота, однако существуют эффективные составы на базе танина, оксикарбоновых и многоосновных кислот. Особую популярность завоевали составы, сочетающие функции преобразователя и грунтовки, — так называемые грунтовочные преобразователи коррозии (ГПК).
В зависимости от механизма действия, все ПР можно условно разделить на четыре основные группы:
- Грунтовки-модификаторы: Создают на поверхности прочную пленку, которая одновременно является преобразованным слоем ржавчины и грунтовочным слоем, готовым к нанесению финишных ЛКМ.
- Стабилизаторы продуктов коррозии: Преобразуют химически нестабильные гидраты оксида железа (основа рыхлой ржавчины) в более стабильные соединения, например, магнетит (Fe3O4).
- Преобразователи продуктов коррозии: Вступают в прямую химическую реакцию с ржавчиной, превращая ее в нерастворимые соли, такие как фосфаты железа, цинка, марганца и др.
- Пенетрационные (пропиточные) составы: Обладают высокой проникающей способностью (благодаря компонентам вроде алкидных смол или растительных масел), уплотняют и связывают слой ржавчины, пассивируя металл под ним.
Для повышения защитных свойств в состав ПР часто вводят дополнительные компоненты: ингибиторы коррозии, биоциды (предотвращающие рост плесени), пигменты, гидрофобизаторы (водоотталкивающие добавки). Вязкость состава является ключевым фактором, определяющим способ его нанесения: кистью, валиком, распылением, окунанием или струйным обливом.
2.2. Области применения и ограничения
Преобразователи ржавчины незаменимы при проведении ремонтных работ в полевых условиях. К типичным объектам относятся опоры ЛЭП, наружные поверхности трубопроводов, мостовые конструкции, резервуары для хранения топлива, оборудование гидроэлектростанций, палубные надстройки судов и многое другое. Применение ПР дает наилучший результат, если продукты коррозии или плотно сцепленная окалина покрывают не более 30% от общей площади поверхности.
Однако существуют и ограничения. Не рекомендуется применять ПР для обработки поверхностей, коррозия на которых образовалась в атмосфере с высоким содержанием агрессивных промышленных газов (сероводород, аммиак, сернистый газ). Также их эффективность снижается во влажных тропических условиях. Если к покрытию предъявляются высокие декоративные требования (идеальная гладкость, глянец), использование ПР нецелесообразно, так как они не выравнивают рельеф, оставшийся от коррозии.
3. Обзор современных преобразователей и грунтовок-модификаторов ржавчины
На сегодняшний день на рынке представлено более пятидесяти отечественных и еще большее количество импортных составов. Рассмотрим наиболее эффективные и перспективные из них, разделив их на функциональные группы.
3.1. Химические преобразователи ржавчины
Химический преобразователь ржавчины «Hotex-K» (ТУ 21-01-43443334-96)
Данный состав предназначен для комплексной обработки ржавых поверхностей из стали, сочетая химическую очистку с одновременным фосфатированием и обезжириванием. «Hotex-K» эффективно применяется для обработки окалины на сварных швах, для подготовки крупногабаритных изделий и доводки труднодоступных участков после механической очистки. Он создан на основе водного раствора кислых фосфатов цинка и содержит анодный ингибитор окислительного типа. Важной особенностью является то, что свободная фосфорная кислота (ФК) в процессе реакции полностью расходуется на преобразование продуктов коррозии, что исключает необходимость последующей промывки поверхности водой. Продукт позволяет осуществлять холодное фосфатирование с пассивацией. Скорость реакции зависит от толщины коррозионного слоя; стандартная пропорция для разведения концентрата — 1 весовая часть на 2 части воды (для ржавчины до 80-100 мкм). Расход рабочего раствора при двукратной обработке составляет 90-120 г/м². Окраску следует производить в срок до 30 суток после обработки. Состав негорюч, относится ко 2-му классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76. Рекомендован к применению в судостроении для обработки поверхностей со степенью подготовки St2 по ISO 8501-1.
Нейтральный преобразователь ржавчины ИФХАН-58ПР
Этот продукт применяется для модификации коррозии на поверхностях из черных металлов перед бетонированием, нанесением мастик или окраской. В его основе — композиция на базе растительных танинов, ингибиторов коррозии и функциональных присадок. Состав пропитывает слои ржавчины толщиной до 150 мкм. Танины вступают в реакцию с оксидами железа, образуя коррозионно-неактивные танатные комплексы, которые обладают превосходной адгезией к металлу. Ключевое преимущество — отсутствие минеральных кислот, что исключает этап промывки. Он экономически выгоднее и безопаснее кислотных аналогов, пожаробезопасен и нетоксичен. Перед применением удаляют рыхлую ржавчину, наносят состав кистью или распылением. Успешное преобразование индицируется изменением цвета поверхности с рыжего на черный. В зависимости от толщины коррозии, может потребоваться от 1 до 4 слоев.
Таблица 1. Технические характеристики ИФХАН-58ПР
Параметр | Значение |
Внешний вид | Жидкость темно-коричневого цвета |
Содержание активных компонентов | более 45% |
Удельный вес | 0.85-0.95 г/см³ |
Водородный показатель, рН | 5.0-6.0 (нейтральный) |
Теоретический расход | 100-150 мл/м² |
Рекомендуемое количество слоёв | 1-4 |
Модификатор ржавчины СЕПТОН 57
«СЕПТОН 57» — концентрированный состав для удаления очагов коррозии не только с черных металлов, но и с каменных, бетонных и керамических поверхностей. Разводится водой в соотношении 1:2. После предварительной очистки поверхности от грязи и отслаивающейся ржавчины, раствор наносится кистью или распылителем. Химическая реакция протекает в течение 10-30 минут, после чего на металле образуется устойчивая к коррозии защитная пленка. Расход готового раствора — 100-250 г/м². Работы проводятся при температуре не ниже +5°С. Продукт пожаровзрывобезопасен. Гарантийный срок хранения концентрата — 24 месяца.
Модификатор ржавчины СФ-1
«СФ-1» — это состав для нанесения на стальные, чугунные, оцинкованные и алюминиевые поверхности перед окраской. Благодаря содержанию кислых солей ортофосфорной кислоты, он модифицирует ржавчину и прокатную окалину в прочную железофосфатную пленку серебристо-серого или черно-стального цвета. Образующийся аморфный слой обладает диэлектрическими свойствами (выдерживает напряжение 300-500 вольт) и повышает термостойкость системы покрытий (от -60 °C до +600 °C). Состав совместим с большинством ЛКМ без предварительного грунтования. Активно используется в нефтегазовой промышленности для защиты резервуаров и на железнодорожном транспорте. Теоретический расход — 20-30 г/м². Наносится при температуре от -10 °C до +40 °C. После полного высыхания пленка становится химически нейтральной и не требует промывки. «СФ-1» способен увеличить срок службы финишного лакокрасочного покрытия в 1,5-2 раза.
Ингибиторный таниновый модификатор коррозии ИМР-007 (ТУ 2389-001-42450065-01)
Этот модификатор предназначен для подготовки поверхностей с толстым слоем ржавчины и окалины (100 мкм и более) под окраску. В отличие от чисто фосфатных аналогов, ИМР-007 формирует на поверхности металла гомогенный коррозионно-стойкий слой из сложного цинкооксидно-танино-фосфатного комплекса с железом. Это позволяет исключить трудоемкую операцию по механическому удалению плотной ржавчины.
3.2. Грунтовки – модификаторы ржавчины
Эта категория продуктов представляет собой эволюционное развитие преобразователей. Они не только модифицируют ржавчину, но и формируют полноценный грунтовочный слой, улучшающий адгезию и защитные свойства всей системы покрытия. Это составы «2-в-1», упрощающие технологический процесс.
Грунтовочный преобразователь коррозии ЭВА-0112 (ТУ 6-10-1234-79)
Двухупаковочная система, состоящая из основы и отвердителя (85%-й ортофосфорной кислоты). Компоненты смешиваются непосредственно перед применением в соотношении 100:3 по массе. Жизнеспособность готовой смеси — 24 часа. Грунтовка особенно эффективна в комплексных системах с эпоксидными ЛКМ. Для улучшения характеристик в состав могут вводиться дополнительные компоненты.
Грунтовка-модификатор ржавчины ЭП-0180 (ТУ 6-10-1858-82)
Также двухупаковочная система на эпоксидной основе (основа и отвердитель). Смешивается за 30 минут до применения (7,5:100), жизнеспособность — 8 часов. При необходимости разбавляется смесью ксилола, этилцеллозольва и ацетона (40:30:30) или растворителями Р-4, 646. Пленка красно-коричневого цвета может использоваться как самостоятельное покрытие. Отлично сочетается с перхлорвиниловыми (ХВ) и эпоксидными (ЭП) эмалями. Составы ХВ наносятся по не до конца отвержденному слою (через 6-10 часов), а ЭП — через 24 часа.
Грунтовка-модификатор ржавчины ЭВА-01-ГИСИ (ТУ 81-05-121-79)
Двухупаковочная система на основе поливинилацетатной дисперсии (ПВАД) и 70%-го раствора ортофосфорной кислоты. Содержит добавки ПАВ (ОП-7, ОП-10) и кровяные соли. Существует множество модификаций данного продукта с улучшенными свойствами: ЭВА-07-ГИСИ (повышенная влагостойкость), ЭВА-03-ГИСИ (улучшенные биоцидные и ингибирующие свойства), ЭВА-016-ГИСИ (повышенные защитные свойства), ЭВА-012-ГИСИ (повышенная влагостойкость).
ГРУНТОВКИ ЭП-0191 (ТУ 6-10-16-92-86) и ЭП-0199 (ТУ 6-10-2084-86)
Двухупаковочные материалы на основе эпоксидных смол. Применяются как грунтовки под эпоксидные эмали или как самостоятельные покрытия. ЭП-0191 рекомендуется для эксплуатации в условиях повышенной влажности и допускает нанесение по влажной поверхности. ЭП-0199 предназначена для химстойких систем и может наноситься по слою продуктов коррозии до 100 мкм. Обладают высокой водостойкостью и стойкостью к ГСМ. Жизнеспособность при 20°С: ЭП-0191 — не менее 2 часов, ЭП-0199 — не менее 8 часов. Расход на один слой: ЭП-0191 — 50-100 г/м², ЭП-0199 — 120-150 г/м².
Грунтовка ХС-0320 (ТУ 2313-185-05034239-2002)
Эта грунтовка предназначена для защиты поверхностей с остатками окалины и ржавчины (до 100 мкм) в промышленной атмосфере с агрессивными газами при температуре до 60°С. Может применяться как самостоятельное покрытие или в комплексе с эмалями ХВ, ХС, ПФ. Содержит преобразователь ржавчины и обладает высокой адгезией. Срок службы покрытия — не менее 5 лет.
Таблица 2. Техническая характеристика грунтовки ХС-0320
Параметр | Значение |
Цвет покрытия | серый, черный, зеленый и др. |
Массовая доля нелетучих веществ, % | 42-47 |
Условная вязкость по ВЗ-246 (сопло 4 мм) при 20°С, с, не менее | 25 |
Время высыхания до степени 3 при 20°С, час, не более | 3 |
Эластичность пленки при изгибе, мм, не более | 2 |
Прочность пленки при ударе, см, не менее | 50 |
Адгезия покрытия, баллы, не более | 1 |
Стойкость покрытия к 3% раствору NaCl при 20°С, час, не менее | 24 |
Стойкость покрытия к воде при 20°С, час, не менее | 72 |
Расход на один слой, г/м² | 100-130 |
Толщина одного слоя, мкм | 25-30 |
Грунтовка ЦИНАР (ТУ 2310-019-50316079-2006)
«ЦИНАР» — это одноупаковочная цинкнаполненная композиция, сочетающая свойства грунтовки и преобразователя. Представляет собой суспензию цинкового порошка и пигментов в растворе модифицированной алкидной смолы. Обладает высокой проникающей способностью, может наноситься на поверхность со следами жировых загрязнений, быстро сохнет и выдерживает температуры от -60º до +150ºС. Обеспечивает протекторную (катодную) защиту металла за счет высокого содержания цинка.
Таблица 3. Характеристика грунта ЦИНАР
Параметр | Значение |
Цвет | красно-коричневый, серый или баклажанный |
Внешний вид пленки | матовая, без посторонних включений |
Массовая доля нелетучих веществ | 45-55%; |
Условная вязкость по ВЗ-246 при 20°C | 40-50 сек |
Время высыхания до ст. 3 при 20°C | не более 30 мин |
Теоретический расход | 120-180 г/м² |
Плотность | 1,20-1,30 г/см³; |
Адгезия | 1-2 балла |
Прочность при ударе | не менее 50 см |
Водно-дисперсионные грунтовки
Наибольшее распространение получили водно-дисперсионные (ВД) грунтовки, так как они сочетают достоинства всех типов модификации: хорошо пропитывают оксиды, стабилизируют их и преобразуют в соли. К тому же они экологичны и пожаробезопасны. Примерами являются ВД-ВА-01 ГИСИ, ВД-ВА-0112, ВД-КЧ-0184.
Грунтовка ВД-ВА-0112 (ТУ 6-10-1234-79) — суспензия пигментов в ПВАД с добавлением отвердителя (раствор ортофосфорной кислоты). Предназначена для грунтования поверхностей с толщиной продуктов коррозии до 100 мкм.
Таблица 4. Техническая характеристика грунтовки ВД-ВА-0112
Параметр | Значение |
Цвет покрытия | коричневый, оттенок не нормируется |
Условная вязкость по ВЗ-246 (сопло 4 мм) при 20°С, с | 75-160 |
Массовая доля нелетучих веществ, % | 54-60 |
Время высыхания до степени 3 при 20°С, ч | не более 2 |
Грунтовка ВД-КЧ-0184 (ТУ 6-33-5011902-107-91) — водно-дисперсионный состав на основе стиролбутадиенового латекса. Предназначена для защиты поверхностей с остатками окалины и ржавчины под различные ЛКМ.
Таблица 5. Основные технические показатели ВД-КЧ-0184
Наименование показателя | Норма |
Внешний вид пленки | Однородная поверхность черного или зеленого цвета |
Массовая доля нелетучих веществ, % | 49-56 |
Степень перетира, мкм, не более | 60 |
рН грунтовки | 1,0-4,0 |
Условная вязкость по ВЗ-4 при 20°C, с, не менее | 15 |
Время высыхания до степени 3 при 20°C, ч, не более | 1 |
Эластичность пленки при изгибе, мм, не более | 3 |
Адгезия пленки, баллы, не более | 2 |
Грунтовка Уникор-М (ТУ 2316-002-031953544-96)
Водоразбавляемая грунтовка-модификатор ржавчины для защиты поверхностей с коррозионным слоем до 100 мкм. Пожаровзрывобезопасна, нетоксична. Наносится при температуре выше +8ºС. Время высыхания — не более 1 часа. Перекрывается эмалями ПФ, МЛ через 24 часа, эмалями ХВ — через 1 час.
Таблица 6. Основная характеристика грунтовки Уникор-М
Параметр | Значение |
Расход на один слой, г/м² | 90-130 |
Рекомендуемое количество слоев | 2 |
Морозостойкость грунтовки, циклы | не менее 5 |
Грунтовка ВАК-02-ПР – Преобразователь ржавчины
Состав на основе акрилатных и стирольных латексов для внутренних и наружных работ. Может использоваться как самостоятельное покрытие. Система из 1 слоя грунтовки и 2 слоев эмали сохраняет защитные свойства в умеренном климате не менее 3 лет. Наносится на стальные, чугунные и алюминиевые поверхности.
Таблица 7. Характеристика грунтовки ВАК-02-ПР
Наименование показателя | ВАК-02-ПР |
Вязкость по ВЗ-4 при 20ºС, с, не менее | 15 |
Массовая доля нелетучих веществ, % | 48-53 |
Время высыхания до степени 3 при 20ºС, ч | 1 |
Изгиб пленки, мм, не более | 1 |
Морозостойкость, циклы, не менее | 5 |
Адгезия пленки, баллов, не более | 1 |
Стойкость пленки к воде при 20ºС, ч, не менее | 48 |
Стойкость к минеральному маслу, ч, не менее | 48 |
3.3. Грунт-эмали по ржавчине («3 в 1»)
Грунт-эмали — это наиболее технологичные и современные материалы, которые совмещают в себе свойства преобразователя ржавчины, антикоррозионной грунтовки и финишной декоративной эмали. Их применение значительно сокращает трудозатраты и время проведения окрасочных работ, исключая из процесса отдельные операции зачистки, фосфатирования и грунтования.
Эмаль-грунт ПФ-100, ПФ-100б/с и ПФ-100В
Одноупаковочные материалы на основе алкидных смол. Покрытие из 2-х слоев сохраняет защитные свойства в умеренном климате не менее 4-х лет. Пленка эмалей устойчива к влажности, моющим средствам и изменению температур от -50ºС до +90ºС. По эксплуатационным характеристикам при нанесении на ржавчину превосходят многие зарубежные аналоги. Наносятся при температуре от -5ºС до +40ºС.
Таблица 8. Основные характеристики эмалей серии ПФ-100
Параметр | Значение |
Цвет | серебристо-серый или другой по выбору |
Внешний вид пленки | полуглянцевый или полуматовый |
Способ нанесения | распыление, кисть, валик, окунание |
Время высыхания до степени 3 при 20°С, ч (ПФ-100 / ПФ-100В / ПФ-100б/с) | 12-15 / 6-8 / 2,5-4 |
Расход на один слой, г/м² | 120-150 |
Рекомендуемое количество слоев | 2 — 3 |
Толщина одного слоя, мкм | 35-45 |
Антикоррозионная грунт-эмаль ЯрЛИсоат 0278 (ХВ-0278 У) (ТУ 2313-067-21743165-2005)
Однокомпонентная грунт-эмаль на основе перхлорвиниловой, эпоксидной и алкидной смол с модификатором ржавчины. Наносится на плотно держащуюся ржавчину слоем до 50 мкм. Широко применяется при ремонте автомобилей, окраске гаражей, крыш, решеток. Система из трех слоев сохраняет защитные свойства не менее 5 лет.
Таблица 9. Техническая характеристика ЯрЛИсоат 0278 (ХВ-0278 У)
п/п | Параметр | Значение |
1. | Плотность, г/см³ | 1,1-1,2 |
2. | Массовая доля нелетучих веществ, % | 35±2 |
3. | Время высыхания до степени 3 при 20°С, час | 0,5-1 |
4. | Адгезия к металлу, баллы, не более | 1 |
5. | Расход на однослойное покрытие, г/м² | 130-160 |
6. | Прочность при ударе, см, не менее | 45 |
Защитно-декоративная грунт-эмаль АС-0332 (ТУ 2313-041-21743165-2004)
Разработана для нанесения на ржавчину (слой до 50 мкм). Глубоко проникает в продукты коррозии и преобразует их, создавая прочную матовую поверхность с декоративными свойствами. Обладает повышенной стойкостью к УФ-излучению. Наносится в два слоя с межслойной выдержкой не менее 1 часа.
Таблица 10. Основные технические характеристики АС-0332
п/п | Параметр | Значение | |
1. | Плотность, г/см³ | 1,1-1,2 | |
2. | Условная вязкость по ВЗ-4 при 20°С, с | 25-30 | |
3. | Внешний вид пленки | Однородная, матовая | |
4. | Цвет пленки | Серебристый, «мокрый асфальт» | |
5. | Высыхание до степени 3 при 20°С, час | 1 | |
6. | Расход на однослойное покрытие, г/м² | 130-160 |
Грунт-эмали СБЭ-111 «УНИПОЛ» (ТУ 2312-001-56310404-2002)
Уникальное достоинство этих грунт-эмалей — возможность всепогодного нанесения при температуре воздуха от -15 до +35°С. Допускается нанесение в туман, моросящий дождь и на поверхность с капельной влагой. Срок службы покрытия — до 10 лет. Выпускаются в пяти модификациях с разным уровнем химстойкости (от «А» для промышленной атмосферы до «Г» для контакта с нефтепродуктами).
Грунт-эмаль по ржавчине «Спец.Наз» (ТУ 2313-003-87353678-2009)
Состав на основе ХВ для защиты поверхностей, очистка которых затруднена (слой ржавчины до 50 мкм). Наносится при температуре от -10 до +35°С. Время высыхания последнего слоя — не более 1 часа. Расход 90-150 г/м² на слой.
Грунт-эмаль по ржавчине Dali (ТУ 2388-071-13238275-2008)
Продукт «3 в 1» для поверхностей с толщиной ржавчины до 100 мкм. Сохраняет защитные свойства до 7 лет в атмосферных условиях. Быстро сохнет, образует глянцевое покрытие, выдерживает температуры от -40°С до +60°С. Наносится в 2-3 слоя с особым режимом межслойной сушки (не менее 5 минут и не более 2 часов, либо после 12 часов).
3.4. Преобразователи ржавчины – Пропитки
Четвертая группа ПР — это материалы, представляющие собой лакокрасочные материалы с низкой вязкостью, в которые введены жидкие ингибиторы коррозии. При нанесении на ржавую поверхность пленкообразователь (часто низковязкая эпоксидная смола) проникает в поры ржавчины, склеивая и уплотняя ее, в то время как ингибиторы диффундируют сквозь этот слой к поверхности металла и пассивируют его, затормаживая дальнейшее развитие коррозии. Эти материалы получили название «пропитки с ингибирующим эффектом». Примерами служат «ГРЕМИРУСТ», «ДЕКОР», «КОРНИКА», а также упомянутые ранее «ЭП-0199», «ЭП-0180».
Фосфомет – фосфатирующая пропитка (ТУ 2312-042-98310821-11)
«Фосфомет» предназначен для холодного фосфатирования углеродистых сталей и чугуна. Он преобразует ржавчину в защитную пленку из нерастворимых фосфатов железа, цинка и марганца. Состав увеличивает адгезионную прочность и срок службы всей системы ЛКМ. Применяется для защиты строительных конструкций, трубопроводов, мостов, транспорта. Может наноситься по плотно держащейся ржавчине толщиной до 150 мкм (в 2 слоя). Расход составляет 40-60 г/м². Финишное покрытие наносится не позднее 2-х суток после высыхания пропитки.
Фосфомет-Зима — модификация данного состава, позволяющая проводить работы при отрицательных температурах (до -15°С).
4. Сравнительный анализ и критерии выбора
Выбор оптимального метода и материала для антикоррозионной защиты зависит от множества факторов: состояния исходной поверхности, условий эксплуатации, бюджета, требований к декоративности и долговечности. Ниже представлена сравнительная таблица основных типов преобразователей ржавчины.
Таблица 11. Сравнительная характеристика основных типов преобразователей ржавчины
Критерий | Кислотные ПР (на основе H₃PO₄) | Танинные ПР | Грунтовки-преобразователи «2 в 1» | Грунт-эмали «3 в 1» |
---|---|---|---|---|
Механизм действия | Химическое преобразование оксидов железа в стабильные фосфаты. | Образование прочных хелатных комплексов (танатов железа). | Преобразование + формирование грунтовочного слоя. | Преобразование + грунтование + финишное покрытие. |
Макс. толщина ржавчины | Обычно до 100 мкм. | Могут работать со слоями до 150 мкм. | 50-100 мкм. | 50-100 мкм. |
Требования к подготовке | Удаление рыхлой ржавчины, обезжиривание. Некоторые требуют смывки. | Удаление рыхлой ржавчины, обезжиривание. Смывка не требуется. | Удаление рыхлой ржавчины, обезжиривание. | Удаление рыхлой ржавчины, обезжиривание. |
Совместимость с ЛКМ | Требуется обязательное перекрытие грунтовкой и эмалью. | Требуется обязательное перекрытие грунтовкой и эмалью. | Совместимы с широким спектром эмалей (в зависимости от основы). | Являются самодостаточным покрытием. |
Безопасность | Требуют осторожности, содержат кислоту. | Более безопасны, часто на водной или нейтральной основе. | Зависит от типа (водные или на растворителях). | Огнеопасны (на растворителях), требуют вентиляции. |
5. Интересные факты о коррозии и борьбе с ней
- Цвет Статуи Свободы — это результат коррозии. Ее медная оболочка за десятилетия покрылась уникальной зеленой патиной (сульфаты и карбонаты меди), которая, в отличие от ржавчины, является стабильным и очень прочным защитным слоем.
- На затонувшем «Титанике» были обнаружены гигантские «сосульки» из ржавчины, названные «растикулами» (rusticles). Их формируют колонии бактерий, которые в буквальном смысле «поедают» металл, превращая его в рыхлые оксиды.
- Оцинковка — один из самых популярных методов защиты стали. Цинк в паре с железом выступает в роли «жертвенного анода». Даже если покрытие поцарапано до металла, корродировать будет в первую очередь цинк, защищая стальную основу.
- Первый патент на состав, который можно считать предшественником современных преобразователей ржавчины, был выдан в Великобритании еще в 19 веке. Он был основан на использовании дубильной кислоты, получаемой из коры деревьев.
Заключение
Правильная подготовка поверхности и грамотный выбор защитных материалов — это инвестиция в долговечность и безопасность металлических конструкций. Современный рынок предлагает широкий спектр решений: от высокоэффективной абразивоструйной очистки, обеспечивающей идеальную основу для нанесения покрытий, до инновационных химических составов, позволяющих значительно упростить и удешевить ремонтные работы в сложных условиях. Преобразователи ржавчины, грунтовки-модификаторы и многофункциональные грунт-эмали «3 в 1» не являются панацеей, но при правильном применении в соответствии с инструкциями производителя и с учетом условий эксплуатации, они становятся мощным инструментом в борьбе с коррозией. Окончательный выбор всегда должен базироваться на комплексном анализе задачи, сочетая техническую целесообразность и экономическую эффективность.