Антикоррозионная защита и ресурсосбережение
+7 495 225-81-10 info@alexna.ru
Антикоррозионная защита и ресурсосбережение

Защита от коррозии

Нанесение коррозионностойких покрытий на металлоконструкции методом газотермического напыления - прогрессивный технологический процесс, обеспечивающий длительную и надёжную коррозионную стойкость металлоизделий любых габаритов, в различных условиях эксплуатации с 30-50-летней гарантией срока защиты без обслуживания.

Сущность процесса состоит в нанесении высокоэффективных коррозионностойких алюминиевых, цинковых, алюминиево-цинковых покрытий с использованием малогабаритных горелок (пистолетов, плазмотронов), обеспечивающих создание направленных высокоскоростных и высокотемпературных газовых потоков, в которые подаются порошковые или проволочные исходные материалы. Осаждаемые на поверхности стальных металлоизделий покрытия формируются из расплавленных и затвердевших частиц напыляемого материала.

Цель процесса - защита металлоизделий, находящихся в различных условиях эксплуатации: воздушной, промышленной, морской атмосферах; морской, технологической холодной или горячей воде; минеральном масле; грунтовых водах при повышенной температуре; нефтепродуктах, содержащих сернистые соединения; растворах уксусной, винной, лимонной кислот и др. органических продуктах и т.д., с коррозионностойким покрытием, гарантирующим защиту от коррозии в течение 30—50 лет.

Эффект от напылённого покрытия достигается за счет использования процесса катодной защиты металла от коррозии, для чего на поверхность защищаемого изделия наносится покрытие из материала, имеющего более электроотрицательный электродный потенциал. В этом случае покрытие, выполняя функцию анода, «жертвует» собой в пользу катода (стали), подвергаясь окислению с образованием плотных и прочных, плохо растворимых продуктов, заполняющих возможную пористость в покрытии. В результате оно становится непроницаемым для влаги, а доступ кислорода к основному металлу полностью прекращается, что обеспечивает надёжную защиту металла от коррозии. В случае механического нарушения покрытия срабатывает эффект самозалечивания, аналогичный процессу заполнения пор, и дефектное место в покрытии «зарубцовывается». При окислении алюминиевого покрытия образуется инертный оксид алюминия, после образования которого дальнейшее окисление быстро прекращается. Скорость коррозии цинкового покрытия в атмосфере промышленных объектов составляет около 15 мкм в год. Причина низкой скорости коррозии - образование основного хлорида цинка и карбонатных продуктов коррозии, которые замедляют её воздействие. Исключительно высокую коррозионную стойкость обеспечивают алюминиево-цинковые покрытия, положительный эффект которых объясняется быстрым заполнением пор в нанесённом покрытии плотным слоем продуктов коррозии и алюминия, и цинка. Объём продуктов коррозии значительно превосходит объём металлов, из которых они образовались. Контакт алюминия с цинком безопасен, т.к. электродный потенциал цинка в большинстве электролитов отрицательнее потенциала алюминия, и, следовательно, цинк, растворяясь, электрохимически защищает алюминий.

Технологический процесс проводится при атмосферном давлении (в закрытом помещении или на монтаже) и состоит из операций предварительной очистки (любым известным методом), абразивно-струйной обработки и непосредственно - нанесения покрытия путём взаимного перемещения ручной или механизированной горелки (пистолета, плазмотрона) относительно изделия. В качестве вспомогательного материала для формирования высокотемпературных струй используется сжатый воздух, ацетилен, кислород, пропан-бутан, природный газ.

Отличительные особенности процесса. По сравнению с аналогами - нанесением покрытий погружением в расплав, гальваническими, термодиффузионными, стеклоэмалевыми, лакокрасочными покрытиями, а также - процессами протекторной защиты, электрохимической защиты с использованием внешнего источника напряжения, - процесс газотермического напыления коррозионностойких покрытий имеет преимущества:

  • обеспечение двойного эффекта защиты от коррозии — на основе электрохимической природы и в качестве преграды для проникновения коррозионных возбудителей;
  • более длительный срок службы защищаемого изделия, часто равный сроку его эксплуатации (для сравнения - срок службы лакокрасочных покрытий обычно не превышает 3-8 лет);
  • значительное снижение эксплуатационных расходов;
  • возможность нанесения покрытия на детали любых габаритов и сложной конфигурации;
  • отсутствие коробления и ухудшения свойств основного металла из-за возникновения водородной хрупкости вследствие обработки травителем;
  • шероховатость поверхности напыляемого металла увеличивает трение в болтовых соединениях и, таким образом, снижает вероятность образования фреттинг-коррозии;
  • микропористость напылённого покрытия способствует сохранению в порах продуктов коррозии и, тем самым, значительно замедляет коррозионный процесс (по сравнению с процессом горячего цинкования, где отсутствует пористость);
  • возможность получения покрытий, значительно большей толщины, чем при горячем погружении в расплав или при термодиффузионном методе;
  • возможность обеспечения дополнительной защиты зон сварки, обработанных изделий непосредственно на месте монтажа конструкций;
  • экологическая чистота процесса в связи с отсутствием отходов производства.

Экономическая эффективность процесса
Применение газотермического напыления коррозионностойких покрытий обеспечивает долговременную защиту металлоконструкций, работающих как в атмосферных условиях, так и в водных и других средах. Тем самым, исключается необходимость частого восстановления (как, например, лакокрасочных покрытий, которые необходимо обновлять или устранять их повреждения примерно раз в 3 года), что, помимо больших затрат труда и материалов, может быть связано и с временным прекращением эксплуатации объектов.