Сравнение металлизации и краски, полимерных систем, цинкнаполненных композиций

Данный материал НЕ является объективным.

Мы считаем, что единственным преимуществом лакокрасочных покрытий перед металлизацией для защиты металлоконструкций от коррозии является возможность их нанесения неквалифицированным персоналом. Т.е. если возможность привлечения гастарбайтеров для защиты Вашего оборудования от коррозии является для Вас принципиальной — эта статья не для Вас. Всем остальным мы попытаемся доказать преимущества в деле защиты металлоконструкций от коррозии металлических покрытий перед органическими (лакокраской, полимерными и цинкнаполненными композициями) по параметрам качества, стоимости и технологичности.

Мы рассмотрим следующие аспекты сравнения покрытий:

1. Подготовка поверхности.
2. Нанесение покрытия.
3. Стойкость к различным агрессивным факторам.
4. Стоимость покрытий.
5. Результаты независимых тестов.

1. Подготовка поверхности

Все производители покрытий настаивают на качественной подготовке поверхности перед нанесением покрытия. Любые результаты тестирования (соляной туман, etc) и любые гарантии подразумевают, что поверхность предварительно тщательно очищена до степени Sa 2-3 (т.е. не осталось следов старых покрытий, ржавчины, вся поверхность имеет ровный металлический блеск) и покрытие нанесено в течение 30-60 минут после очистки, по активированной поверхности.

Много ли найдется подрядчиков по нанесению органических покрытий, которые следуют этим правилам? Краска, скрывающая все огрехи, позволяет не обращать внимания на мелкие недочеты. К сожалению, все недостатки подготовки поверхности вскрываются уже через год-другой, в виде подпленочной коррозии и отслоения покрытий.

В отличие от органических, алюминиевые и цинковые металлические покрытия не прощают плохой подготовки поверхности — покрытие просто не наносится на плохо подготовленную поверхность. В то же время напыленное покрытие является идеальным подслоем для краски (если краска наносится сразу после напыления) — оно шероховатое, пористое и не содержит загрязнений на поверхности, что обеспечивает отличную адгезию.

2. Нанесение покрытия

Процесс нанесения лакокрасочного покрытия кажется весьма простым — бери кисть, валик или пульверизатор и крась! Однако когда мы переходим к окраске сложных металлоконструкций и больших площадей от простоты не остается и следа. Необходимо обеспечить равномерность нанесения краски, отсутствие потеков и не прокрашенных участков, в краску попадают абразив с очищаемых участков, пыль, дождевая вода… Неквалифицированный персонал хватает поверхность руками, оставляя там грязные следы. Все это делает процесс окраски схожим с лотереей. Качественно и без огрехов окрасить крупный объект — как сорвать джек-пот.

С полимерными системами история еще сложнее. Большая их часть может качественно наноситься только в условиях профессионального окрасочного цеха, с высокотемпературной сушкой. Все, что наносится в полевых условиях, имеет ресурс в 2-3 раза паспортного.

После нанесения органического покрытия рекомендуется проведение дефектоскопии, т.к. любой дефект может привести к подпленочной коррозии. Это существенно удорожает процесс.

Технология газотермического напыления легка в обучении и стандартизована. Оборудование и материалы широко представлены на рынке, технологии описаны в ГОСТах и СНИПах. Процесс первоначального обучения металлизатора занимает от нескольких часов до нескольких дней. Металлические покрытия можно наносить при температуре окружающей от 0 до 50 °С, при этом срок их готовности составляет минуты после напыления. Допускается последующая окраска и пропитка металлических покрытий.

3. Стойкость к различным агрессивным факторам

Металлические покрытия имеют качества, соответствующие их названию. Механическая прочность и твердость обуславливают на порядок более высокую стойкость к повреждениям, чем у органических систем. Покрытия стойки к истиранию льдами, абразивным факторам, солям, коррозии и т.д. Алюминиевые покрытия стойки до 800 °С (за счет образования интерметаллидов), цинковые — до 600 °С.

Существуют отдельные органические покрытия, которые могут сравниться с некоторыми из этих характеристик. Однако покрытий, которые соответствуют или превосходят весь комплекс этих характеристик пока нет.

4. Стоимость покрытий

Распространено мнение, что металлизация значительно дороже, чем окраска. Это не так по нескольким причинам. Во первых, металлические покрытия близки по цене к цинкнаполненным и полимерным покрытиям. Во-вторых, говоря о сравнении цен покрытий, необходимо учитывать полную стоимость владения. Что будет для вас дешевле — нанести покрытие и забыть про него на 30-50 лет, перекрашивать каждые 3-5 лет или любоваться на ржавые потеки на вашем резервуаре или трубе и ждать, когда коррозия станет сквозной?

Кроме того, в стоимости окраски редко учитывают стоимость простоя окрашиваемого оборудования, дефектоскопии, удаления мусора и т.д. С учетом этих факторов, металлизация часто оказывается дешевле уже за счет исключения второго окрашивания.

5. Результаты независимых тестов

Результат 19-летнего исследования металлизационных покрытий AWS (американское общество сварки).

В 1974 г американское общество сварщиков завершило 19-летнее исследование антикоррозионных покрытий низкоуглеродистой стали, выполненных с помощью газотермического напыления из алюминия, цинка и их сплавов.

Приведем резюме этих исследований:

Покрытия:

Алюминиевые покрытия толщиной от 0, 08 до 0, 15 мм, как с пропиткой так и без, обеспечили абсолютную защиту от коррозии стали в течение 19 лет, как в морской воде, так и в загрязненной промышленной атмосфере.

Напыляемые цинковые покрытия без дополнительно пропитки должны наноситься толщиной не менее 0, 3 мм, чтобы обеспечить 19-летнюю защиту в морской воде. В морской и промышленной атмосфере 0, 25 мм цинка без пропитки или 0, 08-0, 15 мм пропитанного цинкового металлизационного покрытия обеспечивают защиту металла на 19 лет.

Пропитки:

При этом в морской атмосфере нанесение одного слоя грунтовки плюс одного-двух слоев алюмонаполненного винила продлило срок службы цинкового покрытия минимум в два раза.

Для алюминия, пропитки показали ценность только для повышения эстетических качеств, так как и пропитанные, и не пропитанные покрытия полностью предупредили коррозию основного в течение 19 лет.

Цинковые покрытия тестировались в морской воде с единственной пропиткой — хлорированная резина, однако эта пропитка не показала себя эффективной.

Вывод:

Тонкие металлизационные алюминиевые покрытия показывают себя в морской воде наилучшим образом, имеют меньшую склонность к питтинговой коррозии и отслоению чешуек, что предполагает более длительный жизненный цикл. В местах механических повреждений (выбоины, царапины до основного металла) коррозия не прогрессировала благодаря протекторным свойствам алюминия.

Источник:American Welding Society