Коррозионностойкие стали или антикоррозионная защита - решает потребитель

В настоящее время существует целый ряд отраслей промышленности, в которых применение коррозионноостойких и жаростойких сталей и сплавов на основе железа и никеля не имеет альтернативы. Это химическая промышленность, тепловая и атомная энергетика, медицинская, пищевая, целлюлознобумажная отрасли, промышленное и гражданское строительство. Конструкционные материалы из нержавеющих сталей используются также в нефтегазодобывающей, судостроительной, автомобильной промышленности, при производстве бытовой техники и товаров массового спроса.

Отличительной особенностью коррозионностойких сталей и сплавов является их повышенная стойкость к воздействию коррозионно-активных сред различной степени агрессивности. Наряду с этим многие из них стойки против локальных видов коррозии(межкристаллитной, питтинговой, щелевой, коррозионного растрескивания) в галоидосодержащих средах и имеют высокий уровень физико-механических свойств.

Однако, чем выше уровень этих свойств в условиях воздействия агрессивных сред, тем выше должно быть содержание никеля и других легирующих компонент в соответствующих сплавах. Например, массовая доля никеля в известном сплаве марки 06ХН28МДТ(ЭИ943), широко применяемом для изготовления химической аппаратуры, достигает 29%. На практике содержание в сплавах никеля, титана, молибдена и других дорогостоящих компонентов не всегда оптимально отвечает условиями эксплуатации изделий из этих сплавов. Во многих случаях при правильном расчете удается значительно снизить себестоимость изделий, применяя для их изготовления более дешевые нержавеющие стали или современные методики антикоррозионной защиты обычных сталей, которые стоят на порядок дешевле.

Тесная интеграция ГК «СПЕЦИНВТЕХНИКА» с ОАО «ВНИИК» позволяет предоставить нашим клиентам наряду с широким ассортиментом нержавеющего металлопроката из более чем 70 наименований марок еще и исчерпывающую консультацию по их применению в каждом конкретном случае, а также новейшие научные разработки по методам противокоррозионной защиты. Одной из таких разработок являются противокоррозионные, декоративные лакокрасочные материалы марки «Галополим» на основе хлорсульфированного полиэтилена(ХСПЭ-20), обладающие хорошими защитными свойствами и высокой адгезией к различным материалам, в том числе к металлическим поверхностям.

Такие покрытия отличаются рядом ценных свойств:

• атмосферостойкость, в том числе к УФ излучению, озону;
• тепло- и химстойкость к минеральным кислотам, основаниям и ряду органических растворителей;
• негорючесть (не поддерживает распространение пламени);
• хорошие физико-механические свойства;
• эластичность при низких температурах; низкие газо- и водопроницаемость;
• не подвержен действию микроорганизмов, препятствует развитию плесени, грибков и бактерий.

Состав «Галополим-02» предназначен для гидроизоляции и противокоррозионной защиты металлических, бетонных поверхностей оборудования, строительных конструкций и сооружений, трубопроводов, находящихся под воздействием кислых и щелочных сред, а также пресной и морской воды. Грунтовочный состав «Галополим-02» представляет собой двухкомпонентную систему, состоящую из компонентов «А» и «Б». Компоненты «А» и «Б» смешиваются непосредственно перед нанесением состава на защищаемую поверхность.Состав «Галополим-02» наносится на очищенные и высушенные металлические поверхности (на ржавую при условии хорошей сцепляемости ржавчины с металлом, оцинкованную, нержавеющую сталь, титан, алюминий) любым методом, применяемым для лакокрасочных материалов. При нанесении покрытия методом пневматического или безвоздушного распыления состав разбавляется толуолом или ксилолом до рабочей вязкости 20-25 сек. по ВЗ-4 при 20±2°С.

Свойства и основные показатели состава и покрытия на его основе:

Эмаль «Галополим-71» представляет собой суспензию наполнителей, пигментов, красителей в растворе хлорсульфидированного полиэтилена с добавками смол и других функциональных компонентов. Эмаль предназначена в качестве противокоррозионной защиты оборудования, металлических, бетонных, деревянных и кирпичных сооружений и конструкций, подземных и наземных трубопроводов, гидросооружений, а также в качестве гидроизоляции и декоративной отделки строительных конструкций и сооружений. Покрытия на основе эмали «Галополим-71» стойки к парогазовой среде, содержащей кислые газы (хлор, хлористый водород, диоксид серы, диоксид азота), к растворам фосфорной, азотной и хлорной кислот, едкого калия, минеральным маслам, перекиси водорода (при обливах), солевого тумана, воды (пресной и морской) в интервале от минус 50 до плюс 80°С. Эмаль наносится на очищенную (можно наносить на ржавую поверхность при условии хорошей сцепляемости ржавчины с металлом) и высушенную поверхность любым методом, применяемым для лакокрасочных материалов: окунанием, наливом, кистью, пневматическим или безвоздушным распылителем и т.д. При нанесении покрытия методом распыления эмаль разбавляется толуолом или ксилолом до рабочей вязкости 20-25 сек. По ВЗ-4 при 20±2°С.

Свойства и основные показатели эмали и покрытия на ее основе:

цвет эмали - в пределах допусков, утвержденных образцов цвета.

Конструкция покрытий на основе лакокрасочных материалов «Галополим-71» и «Галополим-02», технология их изготовления и расходные нормы определяются в зависимости от типа защищаемого объекта и условий его эксплуатации. Ориентировочный расход материала: для газообразных сред и атмосферы - 0,5- 0,6 кг/м2 для жидких сред - 1-1,4 кг/м2. Особенно надежную гидроизоляционную и противокоррозионную защиту обеспечивает комплексное покрытие, состоящее из рунтовочного слоя на основе «Галополим-02»,обеспечивающего высокую адгезию к различным подложкам и обладающего отличной сопротивляемостью к воздействию различных агрессивных сред, и покрывного слоя на основе эмали «Галополим-71», обеспечивающей, помимо высокой противокоррозионной устойчивости, декоративную функцию за счет придания защищаемым объектам различных цветовых решений.

С целью выявления эксплуатационного поведения грунтовочного состава «Галополим-02» и эмали «Галополим-71» в условиях умеренного климата, были проведены ускоренные испытания в аппарате искусственной погоды. В процессе испытаний покрытий повторение цикла составило 30 раз, после чего образцы были сняты с испытаний. Все образцы находились в хорошем состоянии - разрушений, вспучиваний и отслаивания от металлической подложки не наблюдалось, что указывает на хорошую адгезию и отсутствие подпленочнои коррозии (срезка части покрытия показала, что металлическая подложка имеет первоначальный цвет, следы точечной коррозии отсутсвуют). Таким образом, защитные свойства покрытии соответствуют 1 баллу.

В процессе проведения испытаний эмали произошло незначительное изменение декоративных свойств покрытия- изменение цвета до балла 3. В соответствии с полученными результатами срок службы покрытий на основе лакокрасочных композиций марки «Галополим» составляет не менее 5 лет. Из полученных результатов следует что составы «Галополим» обладают защитными свойствами, поскольку изменение активного сопротивления образцов в течение года не наблюдается. Характер приведенных частотных прямых свидетельствует о низкой диффузионной проницаемости агрессивных сред, поскольку угол наклона прямых практически не меняется.Для определения температурной области работоспособности покрытий лакокрасочных материалов марки «Галополим» были сняты термомеханические кривые для грунтовочного состава и эмали. При этом установлено , что температурная область работы эмали составляет не более 80 °С, а грунтовочного состава составляет 160- 180°С.

Особый интерес для строительной индустрии представляют противокоррозионные покрытия для жестких условий эксплуатации МЕТАКОР-ВИКОР. 

Это толстослойные полимерные покрытия (1-2 мм) и предназначены для защиты, главным образом, внутренней поверхности технологического оборудования, работающего в условиях воздействия химически агрессивных сред. Противокоррозионные покрытия ВИКОР рекомендуются для защиты от воздействия кислот (соляной, серной, фосфорной, кремнефтористой, плавиковой, щавелевой и др.), щелочей, растворов неокисляющих солей и водных сред при температурах до 90°С. Покрытия могут быть использованы как в условиях постоянного погружения в среду, так и при периодическом воздействии, а также при циклических изменениях рН среды, Хотя противокоррозионные покрытия ВИКОР предназначены, главным образом, для защиты оборудования из углеродистой стали, при использовании специальных грунтов (входящих в систему покрытий Викор) обеспечивается эффективная защита изделий из цветных металлов (алюминиевые и медные сплавы, титан) и нержавеющих сталей. Технология проведения противокоррозионной защиты традиционна и включает подготовку поверхности, нанесение, межслойную и окончательную сушку (отверждение).

Учитывая высокую степень агрессивности сред, основным методом подготовки поверхности является струйная очистка поверхности стальной дробью или песком. Допускается использование химического травления с последующим фосфатированием поверхности. Нанесение покрытия может осуществляться любым методом: вручную - кистью или валиком или механизировано - отечественными установками безвоздушного распыления. Нанесение обычно проводят в 3-5 слоев в зависимости от конкретных условий.Вследствие того, что химической основой покрытий являются реактопласты холодного отверждения, все операции, включая нанесение, межслойную сушку и окончательное отверждение, проводятся при нормальных условиях. Полный процесс установки покрытия занимает 5-8 дней при температуре 18-23 °С.

Любое покрытие по существу является промежуточным слоем между защищаемой подложкой и агрессивной средой. Особенностью полимерных покрытий (в отличие, например, от металлических) является то, что еще полимеры проницаемы для воды и в меньшей степени для растворенных в ней веществ (кислот, щелочей, солей) и, следовательно, полимерные покрытия представляют собой только селективную преграду. В этой связи в покрытии существуют и должны быть выделены три зоны с различным функциональным назначением: грунт, т.е. слой, непосредственно прилегающий к защищаемой поверхности и определяющий стабильности связи покрытия с подложкой; основное покрытие (средняя часть), которое определяет, в основном, изолирующие и механические свойства покрытия; верхний слой покрытия, непосредственно контактирующий с агрессивной средой и определяющий условия взаимодействия всего покрытия с агрессивной средой. Этот слой целесообразно использовать для снижения проникновения агрессивной среды и придания покрытию дополнительных специфических свойств (электропроводность, абразивостойкость, смачиваемость и т.д.).

Различие в функциональном назначении слоев с необходимостью определяет и различие в их составе. В этой связи, учитывая разнообразие агрессивных сред и металлических материалов, применяемых в промышленности для изготовления оборудования, наиболее целесообразным решением является использование набора из нескольких поверхностных слоев, позволяющих получать высокостойкие покрытия для решения практически любой коррозионной задачи.Среди разработок для строителей следует отметить новые перспективные материалы для наливных полов и их применение для различных промышленных и бытовых объектов.

Основные преимущества таких полов состоят в следующем:

• возможность варьировать свойства и конструкцию покрытия в зависимости от области применения и условий эксплуатации;
• бесшовность , беспыльность;
• высокая износостойкость;
• химическая стойкость к воздействию воды, растворов щелочей и кислот, бензина, масел и эмульсий из них, растворителей и других химически агрессивных сред;
• возможность получения антистатических покрытий с различным уровнем удельного поверхностного сопротивления;
• антистатичность;
• гигиеничность и экологическая чистота;
• широкая цветовая гамма;
• высокие декоративные характеристики;
• легкость ремонта.

Можно было бы рассказать и о защите внутренних поверхностей и скрытых полостей автомобиля с использованием консервационного состава «Автоантикор», и о надежной ингибиторной защите трубопроводов и оборудования в нефтегазовой промышленности, однако, в рамках одной статьи невозможно раскрыть все направления деятельности наших предприятий по решению одной из самых актуальных проблем современности - борьбы за сохранение творений рук человеческих.