Окраска ржавого металла

Создание декоративно-защитных покрытий на металлических  поверхностях с плотной ржавчиной и окалиной

Суммарный ущерб, приносимый в результате коррозии металлов в промышленно развитых странах, достигает 5 % национального дохода.

К сожалению, использование в таких случаях традиционных способов защиты металлов с тщательной очисткой от ржавчины, обработкой поверхности специальными пассивирующими составами, грунтованием и последующим нанесением ЛКМ не всегда возможно (по экономическим, экологическим, а иногда просто практическим соображениям).

Действительно, далеко не всегда есть возможность поставить на капремонт мост, по которому и днем и ночью идет интенсивное движение, поставить «на прикол» автотранспортные средства, отключить на длительное время оборудование, машины, механизмы, постоянно занятые в производственном процессе. Да и стоимость работ по предварительной подготовке поверхности, связанной с удалением плотной ржавчины и окалины, достигает в отдельных случаях до 80% общей стоимости окрасочных работ.

В такой ситуации можно попытаться (а это иной раз и делается) нанести обычную краску непосредственно на ржавую поверхность, без предварительной обработки. Однако, такой «оперативный» способ антикоррозийной защиты металла оборачивается новыми хлопотами и затратами, т. к. традиционные ЛКМ (даже на органической основе) не обеспечивают полной изоляции поверхности. Влага все равно рано или поздно проникает сквозь пленку краски и развитие коррозии, особенно при наличии уже имеющейся ржавчины и окалины, будет происходить очень быстро.

В научно-технической литературе описывается достаточно большое количество специальных ЛКМ, которые могут наноситься «прямо на ржавчину». Наибольшее число таких материалов относится преимущественно к вододисперсионным (водоразбавляемым) грунтам и грунт-краскам, содержащим в своем составе фосфорную кислоту, которая химически связывает (преобразовывает) ржавчину, а образующаяся полимерная пленка изолирует поверхность металла от воздействия среды.

Также известны и органоразбавляемые двухупаковочные составы (основа + отвердитель), содержащие ингибиторы коррозии и целевые добавки на основе эпоксидных смол (ЭП-0199) или с добавлением той же эпоксидной смолы в органический раствор сополимера винилхлорида с винилацетатом (ХС-500).

Не смотря на то, что водоразбавляемые составы отличаются большей экологичностью и меньшей стоимостью,  применение их в качестве финишных покрытий возможно лишь в тех случаях, когда к ним не предъявляется требований по высокой декоративности или когда они применяются в условиях относительно невысокой агрессивности среды. Покрытия, образуемые специальными вододисперсными ЛКМ обычно матовые, не имеют широкой цветовой гаммы и обладают относительно высокой пористостью. К тому же использование их ограничивается достаточно узким интервалом температур (обычно не ниже +8 °С) и влажностью воздуха не более 75 %. Наилучшее применение таких материалов — для предварительного грунтования (пассирования поверхности) с последующим нанесением органоразбавляемых ЛКМ.

Для финишного нанесения «на ржавчину» из вышеперечисленных ЛКМ для создания покрытий, одновременно обладающих как защитными свойствами (в т. ч. в условиях повышенной агрессивности среды), так и более высокой декоративностью, следует отнести двухупаковочные органоразбавляемые ЛКМ с использованием эпоксидных смол. К единственному недостатку данных ЛКМ (при потенциальной возможности расширения их цветовой гаммы) можно отнести их двухупаковочность, что не всегда устраивает потребителя, ввиду непродолжительной жизнеспособности этих составов после смешивания. Особенно этот недостаток проявляется при необходимости проведения крупномасштабных ремонтно-восстановительных окрасочных работах.

В этой связи возникает актуальность рассмотрения предлагаемых сегодня на отечественном рынке специальных одноупаковочных органоразбавляемых защитно-декоративных ЛКМ.

Железо и его свойства. Коррозия железа.

Прежде, чем перейти к более подробному ознакомлению с такими одноупаковочными составами, для оценки эффективности их применения на проблемных металлических поверхностях, необходимо вспомнить и еще раз проанализировать, что такое коррозия, и  как  она развивается непосредственно на железе и почему окалина и ржавчина находящиеся на поверхности железа, способствуют ускорению коррозионного процесса.

Итак: Коррозия — это самопроизвольное разрушение металлов, происходящее под химическим воздействием окружающей среды.

Из самого определения коррозии уже следует то, что, чтобы ее предотвратить, надо как можно более эффективно изолировать металл от этой среды.

Отсюда вытекает необходимость применения ЛКМ, которые образуют устойчивые лакокрасочные покрытия (ЛКП), обеспечивающие максимальную изоляцию металлической поверхности от воздействия внешней среды.

В данной связи надо помнить, что не бывает идеальных покрытий, обеспечивающих 100 %-ную изоляцию, особенно это касается тонкопленочных (80-120 мкм) покрытий, образуемых ЛКМ. Степень этой изоляции для различных видов ЛКМ может только более или менее приближаться к идеальной. И здесь не маловажную роль играет не только тип используемого пленкообразователя, но и рациональный подбор специальных пигментов, которые способны создать определенный дополнительный барьер проникновению влаги к поверхности металла.

Для более детального понимания вопроса коррозии железа, необходимо остановиться на его некоторых, в т. ч. химических свойствах.

Железо — серебристый пластичный металл, хорошо поддающийся ковке, прокатке и др. видам механической обработки.

Железо обладает большим сродством к кислороду.  С сухим воздухом компактное железо начинает заметно реагировать лишь выше 150 °С. При прокаливании на воздухе оно дает промежуточный оксид Fe₃O₄  (с химической точки зрения представляющий смесь оксидов FeO и  Fe₂O₃ ), который также образуется при ковке и горячей прокатке железа (окалина). Окалина имеет более положительный электродный потенциал в водных растворах по сравнению с потенциалом железа, поэтому в воде, во влажной атмосфере, в растворах солей при наличии окалины (в местах ее нарушения) наблюдается интенсивная коррозия стали.

Такой же эффект ускоренной коррозии железа происходит при нарушении сплошности катодных покрытий: луженого железе, железа, покрытого никелем, медью и другими более благородными металлами, т. к. в данном случае, как и в случае окалины, в образующейся (в присутствии влаги) электрохимической паре, железо, выполняя функцию анода, быстро окисляется (корродирует).

Окалина довольно прочно сцеплена с металлом, и ее удаление является наиболее трудоемкой операцией.
Железо, как уже отмечалось, относится к группе металлов повышенной термодинамической нестабильности, для которой значение электродного потенциала меньше, чем потенциал водородного электрода при pH=7 (-0.412 В). Однако, вода, не содержащая воздуха, почти не взаимодействует с железом, т.к. на его поверхности образуется плотный слой белой гидроокиси двухвалентного железа [Fe(OH)₂], обладающей защитным действием даже при очень небольшой толщине. В присутствии воздуха, наоборот, образуется плотная бурая гидроокись трехвалентного железа  [Fe(OH)₃], составляющая основу ржавчины, и коррозия резко прогрессирует.

Химизм процесса, в данном случае, выглядит следующим образом:

• Fe + 2H₂O → Fe(OH)₂ + H₂ (в отсутствии кислорода)

• 2Fe + 3H₂O + 3/2O₂ → 2Fe(OH)₃ (в присутствии кислорода)

• 2Fe(OH)₂ + ½O₂  +  H₂O →  Fe(OH)₃ 

Процесс образования ржавчины происходит через стадию накопления в поверхностном слое ионов Fe³⁺ и гидроксид-ионов и после превышения их концентрации выше критической — пересыщения (характеризующегося произведением растворимости Fe(OH)₃), происходит кристаллизация твердого вещества на поверхности железа.

Наличие уже имеющейся ржавчины оказывает каталитическое воздействие на ускоренное развитие коррозии вследствие наличия более энергетически выгодных (чем чистая поверхность железа) центров кристаллизации, создания ускоренного переноса растворенного воздуха (кислорода) к железу за счет окислительно-восстановительных реакций, происходящих между ионами Fe³⁺, железом и растворенным кислородом:

Отсюда следует, что наиболее оптимально использовать ЛКМ, которые при нанесении на ржавчину могли бы изменить ее химический состав — модифицировать.

Модифицирование имеющейся ржавчины способствует замедлению процесса коррозии в случае проникновения влаги через покрытие, однако, не устраняет полностью возможность ее подпленочного развития. В этой вязи необходимо рассмотреть еще один возможный механизм защиты черных металлов, связанный с наличием в ЛКМ ингибиторов коррозии.

В качестве примера можно остановиться на действии фосфата цинка — Zn₃(PO₄)₂nH₂O, который благодаря своей низкой токсичности и невысокой стоимости, является одним из наиболее применяемых, в т. ч. за рубежом, противокоррозионных пигментов, предназначенных для многих органо- и водоразбавляемых ЛКМ.

Механизм противокоррозионного действия фосфата цинка включает диссоциацию фосфата под действием воды (влаги), проникающей в ЛКМ с образованием комплексной кислоты:

Комплексная кислота (или ее комплексы с пленкообразователями) реагируют с ионами железа на анодных участках с образованием стабильных, прочно удерживаемых комплексных ингибиторов коррозии:

Минимальные требования к ЛКМ «по ржавчине» и их максимальные возможности.

Подводя итог вышеизложенному следует, что для создания декоративных и одновременно защитных покрытий на металлической поверхности с плотной ржавчиной и окалиной (предварительное удаление рыхлой (неплотной) ржавчины ( как и других механический загрязнений) в любом случае необходимо, т.к. она препятствует адгезии покрытий и усиливает осмотическое проникновение воды под пленку вследствие наличия в ней растворимых продуктов) специальные ЛКМ должны обладать как минимум первым из трех ниже перечисленных свойств:

1. образовывать покрытия, максимально изолирующие металлическую поверхность от воды (влаги) и возможного поступления с ней более агрессивных веществ (находящиеся в городской и промышленной атмосфере окислы серы и азота, конденсируясь вместе с влагой, разъедают металл, а хлорид-ионы, присутствующие в морской воде и атмосфере приморских районов, адсорбируясь на поверхности железа, препятствуя образованию на ней защитных слоев, ускоряют  развитие коррозии) и одновременно сохраняющие достаточно длительную устойчивость к тем условиям окружающей среды, в которых планируется их эксплуатация;

2. по возможности изменять химический состав ржавчины — модифицировать ее;

3. по возможности содержать в своем составе дополнительные компоненты (в т.ч. ингибиторы коррозии), способные на планируемый срок службы покрытия максимально исключить развитие подпленочной коррозии.

В приведенной на следующей странице таблице (в качестве примера) рассмотрены основные технические характеристики специальных одноупаковочных органоразбавляемых ЛКМ, которые предлагают производители лакокрасочных материалов (обладающих одним или несколькими из вышеперечисленных свойств), которые при нанесении на металлическую поверхность с плотной ржавчиной и окалиной, образуют декоративные и одновременно защитные покрытия. Там же указаны основные приемы и рекомендации по предварительной подготовке поверхности и нанесению покрытий.

При оценке и выборе потребителем того или иного материала, из имеющихся сегодня на рынке для нанесения «по ржавчине», помимо декоративности, следует уделить особое внимание таким характеристикам, как механизм защитного действия образуемого покрытия, условия и прогнозируемые сроки его эксплуатации (пункты 4, 10, 12 в таблице), а также расходу материала (пункт 6) для достижения необходимой толщины сухого покрытия.

Возвращаясь к ЛКМ, указанным в таблице, необходимо отметить, что не смотря на то, что они (кроме полиуретанового лака) выпускаются в широкой цветовой гамме, большими защитными свойствами обладают те из них, в которых в качестве пигмента используется алюминиевая пудра. Помимо придания ЛКП повышенной изолирующей способности, высокой укрывистости и характерной декоративности (металлического блеска), алюминиевая пудра способствует повышению отражательной способности покрытий к любым видам излучения (видимый свет, тепловое, УФ-излучение) и снижает температуру окрашенных объектов на 5-10°, обеспечивая тем самым и более «мягкие» условия эксплуатации для самого покрытия.

О преимуществах специальных ЛКМ

Применение специальных ЛКМ «по ржавчине», в т. ч. и для окраски новых металлических поверхностей, не смотря на их относительную более высокую стоимость в сравнении с традиционными лакокрасочными материалами, позволяет отказаться от ряда трудоемких и дорогостоящих операций по удалению плотной ржавчины и окалины, пассивации и предварительному грунтованию металлических поверхностей. Это значительно упрощает и удешевляет всю технологию антикоррозионного покрытия, и в ряде случаев может быть чуть ли не единственным способом проведения ремонтно-восстановительных окрасочных работ. 

Уже сегодня перечисленные в статье ЛКМ с успехом используются на практике в самых различных областях и особенно при  крупномасштабных  работах по защите от коррозии строительных металлоконструкций — ферм, мостов, опор, решеток, деталей машин и механизмов, газо- водопроводной арматуры, труб и мн. др.

Перейти к просмотру таблицы

Особенности окрашивания металлических изделий с ржавчиной на них: выбор краски

До сих пор основным способом, применяемым для продления срока службы и защиты изделий из металла, является покраска. В большинстве случаев, прежде чем покрасить ржавый металл, его нужно правильно подготовить, в то время как специальные краски позволяют пропустить этот этап, упрощая уход и обслуживание.

При каких условиях можно окрасить металлы без зачистки

Типовой процесс предварительной обработки металлических поверхностей состоит из зачистки, пассивации (грунтовки особым составом) и окрашивания. Обычно снятие ржавчины производится до «живого» слоя, но при проведении крупномасштабных или специфичных работ, это не всегда является приемлемым (например, когда красится потолок или ванная).

Существуют два основных критерия, определяющих можно ли красить по ржавчине, точнее будет ли это рациональнее с технологической и экономической точки зрения:

• Степень повреждения. Сюда входит толщина ржавого слоя, а также плотность окалины и сила ее сцепления с основной поверхностью;
• Форма образования налета. Равномерное распространение и пылеобразная структура обеспечивают достаточные условия для надежного схватывания лакокрасочного покрытия с основой и образования защитного барьера. Пористость, рыхлый характер ржавчины, наличие окалины и отслоений определяют необходимость дополнительной механической очистки, а также использования специальных средств.

Равномерное распространение и пылеобразная структура обеспечивают достаточные условия для надежного схватывания лакокрасочного покрытия с основой и образования защитного барьера.

Требования к краскам

Следует понимать, что покраска ржавого металла не происходит одинаково для всех возможных случаев и условий. Эксплуатационная нагрузка, воздействие внешней среды, ее химический состав, а также частота проводимых профилактических работ будут определять требования к составу красок. Желательно, чтобы они удовлетворяли следующему:

• Формирование универсального изоляционного слоя. Чаще всего необходимо исключить контакт металлической поверхности с водой, азотом и окислами серы в промышленных зонах больших городов, а также от воздействия хлорид-ионов в прибрежных морских районах, где атмосфера содержит большое количество соединений соли;
• Модификация ржавчины. Состав покрытия должен изменять ее химический состав, для прекращения дальнейшей коррозии;
• Наличие ингибиторов. Для особо агрессивных сред в краску добавляют специальные компоненты, исключающие продолжение химических реакций уже под защитной пленкой.

Состав покрытия должен изменять ее химический состав, для прекращения дальнейшей коррозии.

Виды и характеристики красок по ржавчине

Фактически, покраска ржавого металла своими руками требует понимания окислительных процессов, происходящих на поверхности металла, а также оценки условий, в которых будет находиться окрашиваемая конструкция. Все виды специальных красок различаются по механизму защитного действия, скорости высыхания, количеству нанесенных слоев, расходу, расчетных сроках эксплуатации конструкции и даже по среде (атмосферная, термостойкая).

Выбор состава должен осуществляться с учетом всех эксплуатационных требований и существующих характеристик:

• Способ подготовки к покраске;
• Тип связующего вещества;
• Вид покрытия: глянцевый, молотковый и полуглянцевый;
• Обеспечение барьерной защиты (механическая изоляция, предварительная пассивация, цементирование). Выбор того, чем красить металл на улице, зависит от свойств ржавчины и глубины слоя;
• Толщина отвердевшего (сухого) слоя;
• Расход краски;
• Рекомендуемый способ нанесения;
• Стойкость покраски;
• Стоимость.

Наибольшими защитными свойствами обладают составы, содержащие алюминиевую пудру (серебрянка). Один этот пигмент способствует повышению отражающей способности поверхности, что позволяет поднять допустимый температурный предел на 5-10 градусов.

Наибольшими защитными свойствами обладают составы, содержащие алюминиевую пудру.

Чем покрасить металл, чтобы не ржавел

При оценке того или иного средства следует понимать, что ключевые отличия заключаются в использовании базового компонента (основы), а присадки, добавки и дополнительные компоненты играют второстепенную роль.

Основные виды красок по ржавчине:

• Акриловые. Отличаются неприхотливостью к условиям эксплуатации, обеспечивают хорошую износостойкость и устойчивость к проникновению влаги. Изготавливаются на основе полимерных смол с антикоррозийными добавками. Не содержат токсичных веществ;

  Отличаются неприхотливостью к условиям эксплуатации, обеспечивают хорошую износостойкость и устойчивость к проникновению влаги.

• Алкидные. Бюджетный вариант. Перед тем как покрасить ржавую металлическую поверхность такой краской, нужно учитывать ее низкую сопротивляемость к высоким температурам и высокую горючесть;

  Перед тем как покрасить ржавую металлическую поверхность такой краской, нужно учитывать ее низкую сопротивляемость к высоким температурам и высокую горючесть.

• Эпоксидные. Наиболее стойкие, но и наиболее дорогие и сложные в работе составы. Не подходят для применения внутри помещений – они изготавливаются на основе полиуретановых полимеров и включают летучие токсичные компоненты. Отличаются высокой химической и водостойкостью.

  Отличаются высокой химической и водостойкостью.

Отличие красок по ржавчине от обычных красок по металлу

Для конструкций сложной формы или высокой трудоемкости работ (крыша, ванна, рука погрузчика) лучше всего использовать многокомпонентные составы по типу «три в одном». Они способны модифицировать частицы ржавчины при нанесении, при этом одновременно замазать поры и сформировать защитный слой.

Здесь крайне противопоказан подход «абы чем покрасить железо, чтобы не ржавело»! Такие краски более дороги, но имеют ряд неоспоримых преимуществ:

• Позволяют защитить уже пораженный участок металла;
• Готовое покрытие отличается высокими эксплуатационными характеристиками – не пропускает воду и не удерживает грязь;
• Качество обработки. Высокие адгезионные свойства и равномерность слоя показывают – прежде чем покрасить металл на улице, не обязательно очищать его до блеска;
• Долговечность. В среднем до 10 лет (суровая зима и частые дожди могут сократить этот срок).

Для конструкций сложной формы или высокой трудоемкости работ лучше всего использовать многокомпонентные составы по типу «три в одном».

Подготовка поверхности

Несмотря на особенность этого вида покрытий, минимальная обработка все же необходима. Не требуется зачищать поверхность только при небольшой толщине налета и особом характере распространения ржавчины (мелкие пятна, напоминающие детскую присыпку). В остальных случаях, перед тем как покрасить ржавое железо, снаружи производится механическая зачистка конструкции, чтобы снять окалину и старый слой.

Труднодоступные места (труба, далекий край) можно обработать растворителем (особенно при загрязнении маслом или нефтепродуктами) либо, при больших объемах работ, применить гидроочистку (струя воды под большим давлением).

Чтобы очистить дверь, железный забор и даже гараж будет достаточно щетки по металлу и наждачной бумаги.

Перед тем как покрасить ржавое железо, снаружи производится механическая зачистка конструкции, чтобы снять окалину и старый слой.

Нанесение грунта

Если не рассматривать промышленные способы грунтовки, в домашних условиях покраска ржавчины может осуществляться двумя способами:

• Использование двухкомпонентной краски, с предварительной обработкой любой пассивирующей жидкостью, куда входит ортофосфорная кислота;
• Покрытие специальной грунтовкой для ржавчины с последующим проходом эмалью (полиуретановой или алкидной).

В первом случае результат получится более долговечным и устойчивым против коррозии, но обойдется дороже. Во втором – получится дешевле, но перекрашивать придется каждые два-три года. Поэтому, прежде чем покрасить ржавое железо без обработки, нужно тщательно взвешивать все «ЗА» и «ПРОТИВ».

Прежде чем покрасить ржавое железо без обработки, нужно тщательно взвешивать все «ЗА» и «ПРОТИВ».

Выбор и нанесение краски

Домашние условия также накладывают ограничения на подбор состава из-за способа его нанесения на подготовленную конструкцию. Это же определяет и расход материала, что в результате может сказаться на выборе краски в пользу более дешевого варианта.

Чаще всего покраска по ржавчине осуществляется таким способом:

• Малярной кистью;
• Валиком;
• Аэрозольным баллончиком;
• Пневматическим распылением.

Домашние условия также накладывают ограничения на подбор состава из-за способа его нанесения на подготовленную конструкцию.

Декорирование металлических конструкций с помощью краски по ржавчине

Прежде всего, следует определить тип металлической поверхности, так как от этого зависит вид применяемой краски: алкидная – для черных и оцинкованных металлов, эпоксидная – для металла «работающего» в агрессивной среде. Цветные металлы лучше закрашивать бесцветным лаком.

Прежде чем покрасить ржавчину стоит определиться с порядком работ. Типовая последовательность выглядит так:

• Зачистка поверхности;
• Грунтование;
• Окрашивание.

Краска наносится в несколько слоев. Здесь нужно выполнять условие по соблюдению временного периода между проходами (не более 8 часов), иначе покрытие начнет полимеризироваться и возобновить работы можно будет лишь спустя две недели.

Краска наносится в несколько слоев.

Долговечность металлоконструкций, а также их уязвимость перед негативным воздействием внешней среды сильно зависит от выбора используемой краски. Поэтому следует взвешенно выбирать то, чем закрасить ржавчину, чтобы надолго исключить риск появления коррозии.

Видео: Молотковая краска по ржавчине

Как и чем покрасить металл по ржавчине

Большинство защитных эмалей требует подготовки металлических поверхностей перед нанесением, что не всегда возможно. В определённых случаях. допускается использовать специальные разновидности красок, не требующих снятия ржавчины.

В чем проблема ржавчины

Ржавление стальных конструкций — многоступенчатый процесс, включающий до десятка химических реакций, перетекающих одна в другую. Обязательных условий для появления ржавчины три: наличие кислорода, воды в любом виде и определённых примесей в стальном расплаве. Именно наличие углерода или серы в составе стали способствует разрушению слоя образовавшейся ржавчины и оголению всё более новых слоёв металла. Процесс может сильно ускоряться в присутствии солей или при повышенной кислотности. Источниками последней могут быть растворы карбонатной и сернистой кислоты в атмосферной влаге.

В отличие от пассивации, ржавчина не препятствует дальнейшему окислению стали. Структура у ржавчины — рыхлая и гигроскопичная, что способствует быстрому накоплению влаги и её удержанию. Таким образом, при нарастании ржавого слоя протекание окислительных процессов ускоряется: как из-за снижения условной толщины металла, так и из-за увеличения продолжительности контакта с водой и кислородом.

Обычно, покраска металла по ржавчине не имеет смысла. Внутри пор накапливается некоторое количество влаги и воздуха, которого достаточно, чтобы ржавление протекало и после обработки. Плотность ржавчины ниже, чем у стали, поэтому под слоем краски образуются высокие напряжения — преобразованный металл непрерывно расширяется. Покрытие быстро покрывается сетью сквозных кракелюр и облетает, достаточно повреждения слоя краски хотя бы в одном месте.

Когда возможна покраска без зачистки

Общий комплекс подготовки металлических изделий к покраске включает зачистку, шлифовку, покрытие грунтом и слоем защитной эмали. Однако зачистка возможна не всегда, в ряде случаев проще нанести покрытие со специальными характеристиками. Попробуем разобраться.

Первый критерий, влияющий на возможность покраски по ржавчине, мы рассмотрели выше — это плотность ржавого слоя. Если точнее — способность изделия накапливать активаторы коррозии. Со временем разнообразие и содержание активных химических соединений увеличивается, из-за чего даже при отсутствии кислорода и влаги внутри всё равно будут протекать реакции. Невозможно предугадать, как поведёт себя ЛКМ в таких условиях эксплуатации.

Другой важнейший фактор — качество поверхности. Малый равномерный слой ржавчины, похожий на порошковую присыпку, позволяет краске проникнуть до поверхности металла и прочно связаться с «телом» изделия. А вот наличие на ржавом слое вздутий и отслоений почти гарантированно приведёт к разрушению защитного покрытия. Негативное влияние оказывают остатки масла: если прокатное изделие не было обезжирено, масляные примеси могут оказать непредсказуемое влияние на защитный слой.

Подготовка поверхности

Мы плавно подошли к тому, что стальные ржавые изделия требуют перед покраской пусть минимальной, но обработки. Как подготавливать изделия — зависит от их состояния.

Поверхности, побитые ржавчиной небольшими пятнами или равномерным тонким слоем, требуют обеспыливания и обезжиривания. Достаточно протереть их ветошью, обильно смоченной в растворителе. Также хороший вариант — использовать аэрозольные обезжириватели: они содержат ингибиторы коррозии, позволяющие свести химическую активность под защитным слоем до нуля.

Сильно ржавые поверхности нужно зачистить вручную: отколоть крупные отслоения, ободрать шабером, затем обработать рытвины и мелкие раковинки металлической щёткой. Нет нужды зачищать до блеска: поверхность может быть покрыта ржавчиной, но последний слой должен быть плотным, прочным и, по возможности, равномерным.

Обязательное условие перед покраской по ржавчине — тщательная сушка детали. Если имеется возможность — выдержать изделие в комнатных условиях при влажности 40–50% и температуре 20–25 °С. Если изделие стационарно закреплено под открытым небом — назначить покраску спустя 3–4 дня выдержки в тёплую солнечную погоду. Чем больше влаги успеет испариться из ржавого слоя — тем меньше будет риск преждевременного повреждения покрытия.

Нанесение грунта

Существует около десятка способов для нанесения краски без снятия ржавчины. Большая часть этой группы технологий подразумевает фабричные методы обработки и подготовки изделий, как правило, речь идёт о защитной обработке тяжёлых металлоконструкций для строительства. В частном порядке можно применять два варианта:

1. Покрывать дорогостоящей двухкомпонентной краской, предварительно обработав поверхность пассивирующим составом, обычно с содержанием ортофосфорной кислоты.
2. Покрытие универсальной грунтовкой, пригодной для нанесения по ржавчине, с последующим окрашиванием алкидной или полиуретановой эмалью.

Практическая разница этих двух методов заключена в стоимости материалов и долговечности защитного покрытия. Двухкомпонентные краски наносятся более толстым слоем и образуют прочную плёнку. В отличие от обычных эмалей, такое покрытие не допускает даже минимального газообмена, воздух и водяной пар в ржавчину не проникают. К тому же краска обладает более высокой твёрдостью и при этом сохраняет эластичность, она способна выдерживать даже очень существенное набухание ржавчины. При этом слой корродировавшего железа постоянно уплотняется, и реакция спадает на нет.

Бюджетный тип покрытия в виде грунта и эмали обеспечивает сохранность изделия в течение не более 2–3 лет и требует регулярного обновления. Последнее заключается в зачистке и обезжиривании слоя эмали с последующим нанесением очередного. Суть та же: со временем толщина слоя краски становится достаточно большой для обеспечения полной изоляции изделия от атмосферных воздействий.

Выбор и нанесение краски

Все лакокрасочные материалы, предназначенные для необработанных поверхностей, должны обладать тремя качествами:

1. Атмосферостойкость, образование плёнки толщиной не менее 150 мкм.
2. Способность замедлять коррозию (ингибирование).
3. Способность модифицировать состав имеющегося слоя ржавчины для частичной пассивации.

Как мы уже говорили, толщина покрытия зависит от типа краски, устойчивость к разного рода воздействиям — от качества и химической чистоты основы. Атмосферостойкая краска может быть основана только на органических растворителях. А вот с разного рода добавками и присадками дело обстоит индивидуально.

Идеальным результатом действия защитного покрытия считается нулевой выход реагентов в процессе деактивации ржавчины. Все внесённые вещества должны прореагировать в полном объёме, образуя в качестве выходного продукта химически нейтральные соединения. В реальности это невозможно, ибо состав ржавчины всегда разный, он зависит и от экологии, и марки стали, и условий её содержания.

Разработать оптимальные соотношения присадок очень сложно, и потому их точная рецептура не разглашается. Судить о качестве можно по комплексности эффектов, лучшими показателями обладают:

• Пассиваторы и модификаторы верхнего слоя.
• Средства повышения адгезии, действующие не только на границе ржавчина-покрытие, но и в глубине.
• Активные вещества, связывающие поступающий кислород.
• Качественные растворители, обеспечивающие глубокое проникновение краски и грунтовки в поры.

В конечном итоге, результат напрямую зависит от качества ЛКМ. Глупо рассчитывать, что дешёвые эмалевые краски типа ПФ-266 обеспечат качественную и надёжную многолетнюю защиту. В целях защиты от развития имеющейся коррозии пригодны исключительно атмосферостойкие и специальные краски, в маркировке которых после буквенного кода через дефис указана цифра 1 или 5 соответственно. Наиболее подходящий тип основы для противодействия корродированию имеют алкидные и полиуретановые эмалевые краски.

Что до способа нанесения, то большинство эмалевых красок в этом плане универсальны. На этикетке неизменно указываются пиктограммы, определяющие допустимость работы валиком, кистью и распылителем, поэтому окончательный выбор нужно делать, исходя из размеров и формы обрабатываемых изделий.

Краска для металла по ржавчине: виды, обзор, применение

Каким бы прочным ни было металлическое изделие, оно все равно подвержено коррозии. Даже оцинкованная сталь со временем местами ржавеет. Однако существуют специальные окрасочные составы для наружных и внутренних работ по металлу, уже подвергшемуся коррозии. Каждый из них имеет свои особенности.

Основные виды красок

Краска для металла по ржавчине придает металлическим изделиям привлекательный внешний вид и надежно защищает их от воздействия атмосферных явлений. Все краски по металлу можно разделить на три большие группы:

• Алкидные. Их достоинство в том, что зачастую их можно наносить на металлическую поверхность без ее предварительного грунтования. Такие составы обладают хорошей адгезией (сцепляемостью), поэтому пригодны для окрашивания оцинкованной стали и алюминия. К тому же их цена невысока.
• Акриловые. В окрасочный состав входит водная дисперсия акрилового полимера и других добавок, повышающих антикоррозионную устойчивость краски. Требуют перед применением предварительной грунтовки поверхности.
• Полиуретановые. Обладают высокой устойчивостью к истиранию и износу, а также к действию химических реагентов. Поэтому такие составы чаще всего используют в условиях высоких механических нагрузок и в условиях агрессивной среды при наружных работах.

Кроме этого, существуют составы на основе фосфорной кислоты. Такие краски не только уничтожают следы коррозии, но и предотвращают ее появление. Они имеют высокую токсичность, поэтому внутри помещения их не применяют.

Наносят фосфорные краски двумя слоями: один жидкий – в качестве грунтовки, другой – более густой. Для их нанесения не требуется предварительная очистка поверхности от ржавчины.

Какие краски используют для внутренних и наружных работ

Используют для металла и масляные, эпоксидные красящие составы, нитрокраску. Для работ в помещении подходит масляная краска, она достаточно хорошо сохраняет свои оттенки без прямого воздействия внешней агрессивной среды. Также используют нитроэмаль, но при работе с ней необходим защитный респиратор.

Токсичные акриловые и эпоксидные красящие составы применяют обычно для работы на улице. Они дольше сохраняют защитные свойства, обладают хорошей адгезией с металлом, но их токсичность заставляет отказаться от работы с ними внутри помещения.

Лучше всего для наружных работ подходит краска по металлу и ржавчине с маркировкой «атмосферостойкая» — в ее состав входят компоненты, разработанные специально для противостояния атмосферным воздействиям.

Как покрасить ржавый металл

Выбрать подходящую краску – это еще не все. Необходимо правильно подготовить окрашиваемую поверхность. Только правильно нанесенная краска гарантирует длительную защиту от коррозии металла.

Подготовка поверхности металлической конструкции

Если используется краска, не обладающая антикоррозионными свойствами, то необходимо удалить всю ржавчину, вплоть до самых небольших следов. Для этого основание ошкуривают наждачной бумагой. Это самый простой и дешевый способ, но достаточно трудоемкий.

Есть средство, которое намного облегчает подготовительный процесс. Это – преобразователь ржавчины, содержащий в своем составе ортофосфорную и дубильную кислоты. Работа с таким составом ведется в следующем порядке:

• Удаляют верхний, самый рыхлый слой ржавой поверхности;
• Наносят преобразователь ржавчины;
• Через несколько часов, согласно инструкции, смывают слой преобразованной ржавчины водой.

При работе с преобразователем необходимо использовать защитный рабочий костюм и респиратор.

После обработки ржавчины поверхность нужно прогрунтовать. Грунтовку наносят тонким слоем, предварительно хорошо размешав. Для нанесения можно использовать обычные малярные инструменты – кисточки, валики или распылители.

Покраска металла

Металл окрашивается только после полного высыхания грунтовки. Окрасочный состав тщательно размешивают, затем равномерно наносят его тонким слоем. В инструкции к краске должно быть указано, когда можно покрывать металл вторым слоем. Это время необходимо выдержать.

Обычно металлические изделия красят в 2–3 слоя: правильно нанесенная краска надолго сохраняет конструкции от коррозии. Инструменты можно использовать те же, что и при грунтовании. После окрашивания краска должна хорошо высохнуть.

Если используется распылитель, то нужно внимательно следить, чтобы не осталось непрокрашенных мест. Именно незакрашенные участки станут впоследствии источником распространения ржавчины, которая сведет все труды и усилия на нет.

На все незакрашенные места необходимо тщательно нанести грунтовку и антикоррозионные составы кисточкой или баллончиком с аэрозолем.

Даже если используется краски, не требующие очистки металлических конструкций от ржавчины, все равно лучше зачистить самые проблемные участки и удалить большие хлопья ржавчины. Такие меры сохранят металл под защитой как минимум на 5 лет, а то и более.

Популярные краски по металлу

На рынке строительных материалов появилось много продукции, значительно облегчающей малярный труд. Например, популярна краска «3 в 1», которая совмещает в себе 3 компонента – преобразователь ржавчины, грунтовку с высокой адгезией и эмалевое покрытие.

Это оптимальный состав для металла, подверженного коррозии. Только нужно учитывать, что крупные хлопья ржавчины все же придется очистить, но остальной слой трогать не нужно: эмаль ляжет ровно и закроет все погрешности и дефекты. Перечислим основные используемые краски:

• Хаммерайт по ржавчине. Эта краска очень популярна. Она препятствует задержке грязи на металлической конструкции, может быть матовой и глянцевой. Ее используют в частном домостроении, промышленности, сельхозоборудовании. Для ее нанесения не нужна очистка от ржавчины. Температурный диапазон, при котором состав сохраняет заданные свойства, составляет от -20 до +80 градусов.
• Грунтовые эмали. Успешно уничтожают коррозию, грунтуют поверхность, выступают в роли декоративной краски. Для их нанесения поверхность необходимо очистить от грязи, обезжирить, очистить следы ржавчины. Наносятся грунтовые эмали в 2 слоя. Время между нанесением слоев указано в инструкции и составляет от 30 минут до 5–6 часов. Этот интервал необходимо выдерживать строго, иначе вторым слоем металл можно будет покрыть только через месяц.
• Краска «Ржавоед». Универсальный состав, который выступает как в роли грунта, так и в роли окрасочного состава. Это эмаль в сочетании с грунтовкой, которую можно использовать как для внутренних, так и для наружных работ. Защищает металл от ржавчины в неблагоприятных условиях, останавливает коррозию различных сплавов. Краску можно применять по бетонным поверхностям и по деревянным. Диапазон температур без потери качества – от -60 до +100 градусов.
• Быстросохнущая алкидная краска «Нержамед». Также очень быстро высыхает, в ее состав введены алкидные и полимерные модификаторы. Пригодна для нанесения на поверхность, подверженную коррозии, без дополнительной очистки основания.
• Алкидная эмаль-грунтовка ТИЦИАНА (TICIANA) создает поверхность, не подверженную коррозии. Под ее слоем ржавчина не распространяется. Можно применять как внутри помещения, так и на улице.
• Эмаль Поли-Хаммер (POLI-HAMMER) также препятствует распространению коррозии, да еще и обладает прекрасными декоративными свойствами. Окрашенная этой эмалью металлическая поверхность приобретает стильный винтажный вид.
• Краска с молотковым эффектом. Этот состав – мечта всех автолюбителей, используется она и в кораблестроении, в отраслях промышленности, связанных с воздействием химических реагентов. Ее отличительная особенность – уникальная водостойкость и инертность к соли и другой агрессивной среде. Эластичный состав способен замаскировать все неровности, обладает высокой адгезией с металлом, способен создавать на поверхности металлоконструкций структурные рисунки, быстро высыхает и не пропускает воздух.

Единственное условие – не все окрасочные составы можно наносить на металлические детали, нагревающиеся до 100 и более градусов. Такие конструкции следует защищать специальными составами, в инструкции к которым разрешена высокая температура.

Антикоррозийные составы для автомобиля

Обычно автомобиль покрывается антикоррозийными составами на этапе производства. Но бывает, что некоторые части кузова ржавеют под воздействием неблагоприятных погодных условий. В этом случае на помощь придут смеси для борьбы с коррозией.

Они бывают двух видов: в виде аэрозоля, для труднодоступных мест машины, и наносимые кисточкой. Достаточно слегка очистить пораженный коррозией участок, чтобы потом нанести средство, которое создаст ровную и гладкую окрашенную поверхность.

Но нельзя применять антикоррозийные смеси для тех деталей, которые нагреваются до температуры более 150 градусов. Здесь уже лучше доверить работу специалистам.

Конечно, это далеко не полный перечень антикоррозийных красок, используемых для предотвращения ржавчины металлических конструкций. Разрабатываются новые составы, модифицируются уже испытанные краски.

Выбор широк, поэтому при правильном применении антикоррозионных средств металлические конструкции и детали будут служить долго и радовать взгляд красивым внешним видом.

Рекомендуем также прочитать:

Обработка металла перед покраской

Покраска ржавчины? 6 советов, которые нужно знать перед началом работы

Фото: istockphoto.com

Элегантный и прочный металл присутствует в мебели и декоре дома и за его пределами, от скамеек в прихожей до садовых стульев и столбов для забора. Но у прочного материала есть ахиллесова пята: ржавчина. Любой металл, сделанный из железа или сплавов, содержащих железо, например сталь, будет ржаветь при достаточном воздействии кислорода и влаги. Краска предлагает один из способов уберечь эти ржавые детали от свалки и восстановить их внешний вид, придав им яркий цвет.Но рисование ржавчины не должно начинаться без предварительного понимания масштабов, преимуществ и ограничений проекта. Прочтите о них ниже, прежде чем отправиться на помощь краске на помощь своим заржавевшим вещам.

Окраска ржавого металла не только возможна, но и дает прекрасные результаты, если только ржавчина не выходит за пределы поверхности металлической детали . Если ржавчина частично или полностью разъела металл (т.е.е. на детали видны ямы или отверстия) или деталь конструктивно ослабла до такой степени, что вы можете согнуть ее вручную, тогда краска не остановит коррозию и неизбежное крошение металла. Заполнение ям автомобильным наполнителем кузова (например, Bondo, доступным на Amazon) будет вашим лучшим вариантом для его восстановления, иначе вам придется полностью заменить металлическую деталь.

Фото: istockphoto.com