Как проводят подготовку металлической поверхности под окраску? Материалы и работа

Долговечность лакокрасочных покрытий, нанесенных на поверхность металла, в большой степени зависит от тщательности предварительной подготовки поверхности металла к окраске.

Эксплуатационные качества защитных лакокрасочных покрытий существенно зависят от состояния поверхности металла непосредственно перед окраской. Состояние поверхностей, требующих очистки перед окраской, могут различаться в широких пределах.

Разные стальные поверхности могут иметь разные исходные состояния. Методы оценки состояния поверхности стальных конструкций устанавливаются международными стандартами ИСО 8501, 8502, 8503.

Классификация поверхностей металлов

Поверхности металла, подлежащие очистке, классифицируют по степеням окисления по стандарту ИСО 8501 и ГОСТ 9.402.

А – Поверхность металла почти полностью покрыта сцепленной с металлом прокатной окалиной. На поверхности почти нет ржавчины.

В – Поверхность металла начала ржаветь, от нее начинает отслаиваться прокатная окалина.

С – Поверхность металла, с которой в результате коррозии почти полностью исчезла прокатная окалина, или с которой прокатная окалина может быть легко удалена. На поверхности металла наблюдаются небольшие изъязвления коррозии.

D – Поверхность металла, с которой в результате коррозии прокатная окалина исчезла и на которой наблюдается язвенная коррозия на всей поверхности.

Видео описание

Посмотрите видео, чтобы познакомиться с основными тонкостями процесса:

Важно! Нанесение следующего слоя начинается после высыхания предыдущего.

При окрашивании кистью, инструмент погружают в краску на 1/3 длины щетины. Состав наносят на поверхность, совершая движения в одном направлении. Сначала некоторое количество краски наносится на основу, а затем растирается по металлической поверхности.

При использовании краскопульта удаётся максимально повысить производительности окраски. Из-за низкой впитываемости металлической поверхности к квалификации оператора предъявляются повышенные требования к плавности и скорости совершаемых движений. Слои наносятся параллельно.

Подготовка поверхности металла

Подготовка поверхности металла — одно из основных условий успешной антикоррозионной защиты. Существует большое количество различных состояний металлических поверхностей, требующих очистки перед окраской. Прежде всего, это касается ремонта ранее окрашенных поверхностей.

Возраст объекта и его расположение, качество первоначальной поверхности, количество дефектов, тип предыдущих и будущих агрессивных условий, свойства старых покрытий — все эти факторы влияют на предстоящую подготовку поверхности металла. При выборе метода подготовки поверхности следует учитывать требуемую степень очистки и шероховатость поверхности.

Для достижения наилучшего результата следует выбирать степень подготовки поверхности в соответствии с целью защиты и типом лакокрасочного покрытия.

Наиболее эффективным методом механической подготовки поверхности металла считается абразивная струйная очистка. Вместе с тем, абразивоструйная очистка – наиболее дорогостоящий способ подготовки поверхности.

Абразивоструйная очистка характеризуется следующими свойствами:

• возможность достижения высокой производительности;
• могут достигаться разные степени подготовки и профилей поверхности;
• метод применим для большинства типов и форм поверхностей;
• возможно частичное удаление отдельных участков поврежденного покрытия;
• абразивоструйное оборудование может быть как стационарным, так и передвижным.

Чем красить металл?

Подходящая продукция – залог успеха, поэтому при работе с металлическими основаниями именно данному фактору отводится важнейшая роль.

Универсальные материалы

Покраска может осуществляться следующими распространенными видами продукции:

1. Эпоксидные. Для изготовления таких составов используются силиконовые смолы, которые дополняются отвердителем. Из-за высокой токсичности их применяют только для работ снаружи. Отличаются сложностью нанесения.

   
   Эпоксидная краска для металла – прочное и долговечное покрытие, является отличной защитой от коррозии

   Читайте также:  Можно ли получить белый цвет или его оттенки при смешивании красок?
2. Масляные. Традиционный вариант, в основе которого лежит органическое вещество. Перед обработкой таким составом металл предварительно покрывают грунтом. Из-за токсичности и едкого запаха окрасить детали получится только при хорошей вентиляции.
3. Алкидные. Обладают устойчивой востребованностью в случаях, когда нужно обработать металлоизделие. Подходят для внутренних и внешних мероприятий. Если основа хорошо подготовлена и не имеет проблем, то состав может наноситься без предварительного грунтования.
4. Акриловые. Современная разновидность на основе полимеров. Нетоксичность и легкость нанесения обеспечивают популярность материала. Состав подходит для покраски металлических поверхностей при условии тщательной подготовки.
5. Резиновые. Применяются для наружных работ, отлично подходят для крыш или участков, подвергающихся воздействию атмосферных осадков.

Резиновая краска по металлу часто используется для отделки оцинкованной кровли
Эти растворы считаются классическими и применяются повсеместно. Отдельно стоит порошковый метод окраски. Он сложен тем, что требует задействования специального оборудования и инструментов.

На заметку! При выборе подходящего варианта также оценивается расход, уровень токсичности, необходимая степень подготовки, долговечность, специальные свойства и стоимость.

Специализированые варианты

Для обеспечения надежности и долговечности в некоторых случаях требуются специальные материалы:

1. Составы, используемые при наличии ржавчины. Представляют собой эпоксидную разновидность с особыми добавками. Создают надежную пленку, предотвращая дальнейшее разрушение. Их наносят без предварительной обработки основания прямо на ржавые участки.

   
   Краска Profilux объединяет в себе свойства грунтовки, антикоррозийной краски и эмали по металлу

2. Для предупреждения коррозии. Такие материалы дают поверхности дополнительную защиту от влаги и кислорода, то есть не позволяют деталям ржаветь.
3. Молотковые составы. Образуют интересное декоративное покрытие, напоминающее следы множественных ударов молотка. Обладают хорошей устойчивостью. Для производства применяются различные варианты основы: эпоксидная, акриловая, алкидная.
4. Грунт-эмаль. Универсальная разновидность продукции, которая совмещает в себе грунт, защиту от коррозии и краску.
5. Кузнечные смеси. В их изготовлении участвуют полимерные соединения, что придает покрытиям прекрасную износоустойчивость. Демонстрируют хорошую адгезию.

   
   Кузнечная краска Certa Plast

6. Нитрокраска. Продается в баллончиках. Обладает высокой токсичностью.

Существуют и другие виды красящих смесей – лак и эмаль, которые используются при обработке печей и прочих подобных изделий. Они относятся к термостойким материалам.

Виды подготовки поверхности

Подготовка поверхности металла может быть первичной и вторичной.

1. Первичная (общая) подготовка поверхности — это подготовка всей поверхности в целом до обнажения стали;

2. Вторичная (локальная) подготовка поверхности — это подготовка поверхности с оставлением прочно сцепленных частей органических и металлических покрытий.

Первичная подготовка проводится с целью удаления прокатной окалины, ржавчины, различных загрязнителей и остатков старых покрытий с поверхности металла перед нанесением грунтовочного слоя. После первичной подготовки вся поверхность представляет собой оголённую сталь.

Окалина является очень ненадёжной подложкой, так как она имеет отличающийся от стали коэффициент расширения, в связи с чем, при смене температур хрупкий слой окалины может отслаиваться (что ведёт к разрушению покрытия).

Вторичная подготовка проводится с целью локального удаления ржавчины и инородных материалов с поверхности металла, покрытого грунтовкой или пропиткой, перед нанесением антикоррозионного защитного состава.

На выбор метода обработки под окраску металла влияют материал очищаемой конструкции, толщина материала, размеры, условия проведения работ по очистке, а также характер удаляемых посторонних включений.

После локальной подготовки поверхности металла остающиеся части старых покрытий должны быть свободны от загрязняющих веществ. При необходимости им следует придать шероховатость для обеспечения удовлетворительной адгезии.

Технология окраски

Для нанесения краски на металлическую поверхность используют валик, кисть, краскопульт. Алгоритм действий напрямую зависит от инструмента. Валиком окрашивают большие и ровные поверхности. Кисть выбирают для сложных или рельефных участков. Краскопульт актуален при большой площади металлической поверхности.

При использовании валика:

• краску разводят растворителем, добиваясь консистенции, способствующей лёгкому распределению по поверхности, и переливают в лоток;
• инструмент погружают в краску, обеспечивая его достаточное смачивание;
• раскатывают валик по поверхности, совершая обратно-поступательные движения;
• формируют 2 – 4 слоя.

Что такое обезжиривание

Суть процедуры сводится к удалению с поверхности подложки жировых веществ, которые часто присутствуют в охлаждающих эмульсиях, минеральных маслах, консервационной смазке, полировочных составах. Обезжиривание поверхности металла перед покраской приходится проводить и для удаления остатков от промывок и травления, следов от пота и пальцев. Все эти загрязнения могут крайне негативно повлиять на качество смачивания поверхности лакокрасочными материалами, а также навредить пленкообразованию и другим свойствам покрытия.

В зависимости от количества имеющихся жировых примесей на 1 квадратном метре можно выделить несколько степеней загрязненности поверхности:

• Слабую — до 1 г;
• Среднюю — от 1 до 5 г;
• Повышенную — более 5 г.

При обработке жиров химическими реагентами на поверхности возникают несколько последовательных процессов:

• Растворяющие;
• Эмульгирующие;
• Омыляющие.

В зависимости от способности жиров разрушаться под воздействием растворителей выделяют несколько типов загрязнений:

• Не подлежащие разрушению — например, эмульсии.
• Опыляемые — полировочные материалы, остатки смазок.

Химические способы

Основным видом являются органические растворители, позволяющие быстро удалить с металлических деталей зажиренные и масляные участки. Наибольшее применение они получили в индивидуальном производстве, хотя иногда их используют и в серийном, но нечасто по причине их высокой взрыво- и пожароопасности. Необходимый эффект, а именно растворение масляных и жировых наслоений, достигается в момент контакта с ними органорастворителей.

На качество обезжиривания поверхности напрямую влияет степень загрязненности растворителя, поскольку чем больше жиров содержится на поверхности, тем хуже становится способность химпрепарата растворять имеющиеся наслоения. Чаще всего для удаления жировых и масляных участков применяются алифатические и хлорированные растворители. При своей высокой эффективности очистки металла они имеют серьёзный недостаток — эти составы не способны убрать с поверхности абразивные материалы и прочие минеральные загрязнения.

Водные растворы

Как известно, вода обладает плохой способностью к очищению, что связано со значительным поверхностным натяжением и несовместимостью с жирами. Поэтому при смачивании ею зажиренных поверхностей устойчивых эмульсий не образуется. Для повышения моющих свойств водного раствора производители прибегают к различным приёмам — увеличивают уровень кислотности pH, повышают температурный режим применения до диапазона 50—65 градусов Цельсия, вводят в состав поверхностно-активные вещества.

Щелочные обезжириватели

Эти составы обладают массой положительных свойств. В их числе высокая очищающая способность, пожаробезопасность, экологичность, широкий выбор способов нанесения. При обработке водными растворами омыляемых жиров и масел последние неизбежно разрушаются, а неомыляемые загрязнения эмульгируются. Последний случай можно описать как процесс отслоения жировых слоев от поверхности с постепенным превращением в рабочую жидкость и удалением вместе с рабочим раствором. Главным недостатком этих составов является необходимость проведения антикоррозионной обработки поверхности после ее очистки.

Лучше всего с жировыми и масляными участками среди присутствующих в составе моющих растворов компонентов справляются поверхностно-активные вещества — ПАВ. После попадания на поверхность они образуют на ней пену, одновременно уменьшая межфазное и поверхностное натяжение, повышая смачиваемость и разрушая твердые и жидкие загрязнения, переводя их в более удобную форму для удаления. Содержание ПАВ в жироочистителях, как правило, колеблется в пределах 10%.

В случае возникновения необходимости наряду с обезжириванием удалить тонкие окисные или гидроокисные пленки применяются кислые растворы, содержащие фосфорную кислоту 1—3%.

После обработки поверхностей очищающими составами их обязательно промывают водой. Присутствие солевых остатков недопустимо, поскольку они способны разрушать свойства лакокрасочных плёнок, повышая влагопроницаемость и ускоряя развитие подпленочной коррозии.

Эмульсионные составы

В тех случаях, когда возникает необходимость в удалении с поверхности нагаров масел, консистентной смазки, трудновыводимых загрязнений, используют эмульсионное обезжиривание. Этот способ является комбинированным и обладает достоинствами органорастворителей и водных щелочных растворов. Эти составы содержат эмульсии растворителей и разведенные с водой ПАВ. В качестве растворителей могут использоваться хлорированные или алифатические углеводороды.

Ультразвуковые и электрохимические методы

Для повышения очищающей способности моющих составов применяются специальные ванны с ультразвуковым полем. Этот метод наиболее актуален для малогабаритных изделий с поверхностью повышенной сложности, для которых важно произвести максимально качественное удаление загрязнений. В отношении крупных деталей применять этот метод нецелесообразно из-за экономических соображений, поскольку возникает необходимость увеличения выходной мощности прибора.

При подготовке металлоизделий методом электрохимического обезжиривания также применяются специально оборудованные ванны, а сам процесс осуществляется за счёт действия пузырьков газов, образующихся на электродах. Это позволяет добиться уменьшения расхода компонентов химических составов и повысить качество обработки поверхности.

Покрасочное оборудование для изделий из металла

Покраска металла бывает цеховая, бытовая и промышленная. Порошковая технология, например, требует специального оснащения, включая вакуумные камеры-печи и пневматический распылитель. Для бытового окрашивания требуется кисть и валик. Профессиональная покраска предполагает нанесение смеси краскопультом, поверхность будет отличаться высокой прочностью и превосходной эстетикой.

При полимеризации в печах (температура 160-200°C) образуется цельное покрытие, превосходящее другие способы покраски. Расцветка – хамелеон, перламутр, металлик. Также при порошковой покраске можно получить текстуру под камень, дерево, металл.

Стоит обратиться к специалистам, например, для порошковой покраски металлических дверей, кованых заборов и гаражных ворот. Такого качества невозможно достичь в домашних условиях.

Для бытовой покраски конструкций из уголка, металлических полос или реек используют простой инструмент.

Нанесение эмали поверх грунтовочного слоя выполняется по-разному:

• Покраска малярными кисточками разной ширины (в доступных местах);
• Для плоской поверхности достаточно покраски в 2-3 слоя валиком с мелкопористой насадкой;
• В подготовленный раствор ЛКМ погружают мелкие детали.

Краска с низким показателем вязкости наносится воздушным распылением с помощью строительного краскопульта или запекается в безвоздушном пространстве.

Профессиональная покраска предполагает нанесение смеси краскопультом, поверхность будет отличаться высокой прочностью и превосходной эстетикой.

Коротко о главном

Коррозия металлической поверхности может проявляться по-разному. Своевременная окраска предотвратит появление ржавчины либо не позволит ей развиваться дальше. Для окрашивания используют универсальные и специализированные составы. Некоторые могут наноситься прямо на ржавчину, другие требуют тщательной подготовки металлической основы.

Для окраски поверхности из металла используют валик, кисть и краскопульт. Выбор инструмента зависит от особенностей окрашиваемой основы. Для получения качественного защитного покрытия состав доводят до нужной консистенции и наносят в несколько слоёв.

Оценок 0

Прочитать позже

Покраска металлоконструкций – пошаговый алгоритм

Подмешивая новую порцию краски с разбавителем, следите, чтобы не была заметна разница по консистенции и оттенку. Красящую смесь распределяйте тонким слоем, повторяя окрашивание в 2-3 слоя (не считая грунтовки).

Покраска с помощью валика:

• Предварительно разведенный состав готовится в отдельной емкости непосредственно перед окрашиванием – жидкий растворе проще набирать на насадку валика и равномерно наносить тонким слоем;
• Из удобной кюветы набирается краска, при этом валик погружают не боком, а широкой основой, чтобы исключить наплывы и подтеки;
• Проработку металлического основания лучше начинать с удаленного и наиболее труднодоступного участку, продвигаясь от одного угла к другому;
• Инструмент на телескопической ручке устанавливают над окрашиваемой поверхностью, осуществляя раскатку уверенными жестами снизу-вверх (другой слой будет вправо-влево).

Удобнее работать полосами по ширине, втрое превосходящей рабочую площадь насадки валика, с равномерным надавливанием. Это исключить наплывы и сухие проплешины. По мере распределения краски надавливание можно постепенно усиливать до полного расхода красящего состава.

Когда обрабатывается большая площадь поверхности металлопроката для окраски, лучших результатов можно достичь при точном соблюдении технологии. Рекомендуется обратиться к нормативам ГЭСН 81-02-13-2017 (о защите оборудования и металлоконструкций от коррозии).

Красящую смесь распределяйте тонким слоем, повторяя окрашивание в 2-3 слоя.

Подготовленного красителя и вспомогательных составов должно хватить, как минимум, на одно полноценное нанесение и окрашивание. Для этого нужен предварительный расчет краски для металлоконструкций. Рекомендуется воспользоваться специальными программами, онлайн- калькулятором расчета расходов окраски металла или таблицей площади покраски металлоконструкций.

Фосфатирование металлических поверхностей

Фосфатирование – это процесс покрытия поверхностей черных либо цветных металлов тонкой пленкой, защищающей ее от образования ржавчины и улучшающей адгезию с окрасочным составом.

Применение такой технологии позволяет значительно улучшить устойчивость к износу контактирующих деталей в узлах трения. Метод может быть реализован практически для всех сплавов, кроме высоколегированной стали – на ней появляется фосфатная пленка недостаточно высокого качества.

Для чего выполняется фосфатирование?

Фосфатирование металла перед покраской выполняется в целях обеспечения поверхности надежной защитой от коррозионных процессов в местах, очищенных от старой краски и ржавчины механическим способом. Перед нанесением защитного слоя металлические конструкции или изделия необходимо тщательно очистить от пыли и грязи, а также обезжирить.

Такой способ защиты конструкций из металла допускает их эксплуатацию в условиях:

• воздействия автомобильных масел и топлива;
• в электроустановках до 1 кВ;
• высокой влажности;
• в средах с органическими растворителями;
• нахождения под лакокрасочным покрытием.

Образующаяся пленка способна надежно защитить металл в указанных выше условиях, но быстро разрушается в агрессивных кислотной и щелочной средах. Потому перед выполнением фосфатирования нужно определить состав среды, в которой будет эксплуатироваться металлическое изделие.