Инструменты для очистки металла

Обновлено: 20.09.2024

Перед покраской любая металлическая поверхность должна быть тщательно обработана. Существует множество технологий, позволяющих осуществить этот процесс наиболее эффективно. Но главной проблемой при его реализации является наличие на металле коррозионных последствий, а именно ржавчины.

Коррозионные проявления на металлической поверхности металла бывают разных видов. К ним относятся:

Пятна коррозионного происхождения, имеющие достаточно большую поверхность покрытия без глубинных проникновений.
Коррозионные точки, наоборот, не распространяющиеся на большую площадь поверхности металла, но глубоко проникающие внутрь.
Коррозионные процессы, происходящие под поверхностным покрытием (например, краской). Краска в процессе интенсификации коррозии может иметь вспученный вид, но бывают случаи, когда только после окончательного разрушения металла можно визуально зафиксировать очаг поражения.

Существуют следующие виды удаления ржавчины и подготовки материала к последующей обработке:

термический;
химический;
механический.

В результате термической обработки металлической поверхности металла, для которой применяется специальная кислородно-ацетиленовая горелка, уничтожается почти вся прокатная окалина. Недостаток этого метода заключается в том, что вот как раз ржавчина посредством этого способа удаляется не в полном объеме. Именно по этой причине подобная технология практически не применятся при проведении покрасочных работ.

Более эффективным методом обработки металла является использование для очистки его поверхности химических веществ. В этих целях применяют, как правило, наиболее активные элементы. Химические средства, которые удаляют ржавчину с обрабатываемого объекта, подразделяются на следующие виды:

Смываемые вещества. При их применении необходимо учитывать, что соприкасаясь с водой, они способны спровоцировать новые коррозионные процессы. Чтобы предотвратить появление ржавчины, обработанная химическим составом металлическая поверхность, должна быть подвергнута тщательной просушке и покрыта антикоррозионными средствами.
Несмываемые вещества. Их в профессиональной сфере называют грунт-преобразователями. Использование этого метода позволяет преобразовать ржавчину на металле в грунт, который является защитным слоем. Хотя специалисты не могут эту структуру в полной мере назвать грунтом, тем не менее, она не требует дальнейшей обработки в виде промывки, так как в процессе не присутствует непосредственный контакт с водой.

На практике для снятия ржавчины используют следующие химические вещества:

5%-ный водный раствор соляной и серной кислоты. При его использовании, в обязательном порядке, необходимо добавлять вещество, замедляющее активность химического процесса (ингибитор). Как правило, применяют уротропин (0,5 г. на 1 литр раствора). В случае отсутствия ингибитора растворится не только ржавчина, но и сам металл.
Ортофосфорная кислота. В результате нанесения на металлическую поверхность этого вещества (15-30% раствор) вся ржавчина превращается в твердую структуру. Такой результат получается из-за того, что в результате химической реакции образуется ортофосфат железа, который и является своеобразным защитным слоем. Чтобы процесс был более эффективным, следует добавлять винную кислоту (15 мл. на 1 литр) или бутиловый спирт (4 мл. на 1 литр).
Вазелиновое масло (100 мл.) и молочная кислота (50 г.). Этой специальной смесью покрывают металлические поверхности с повышенным содержанием ржавчины. За счет присутствия в растворе кислоты ржавчина превращается в соль (лактат железа), которая растворяется в вазелиновом масле.

Тем не менее, самым эффективным методом зачистки ржавых металлических поверхностей является ее механическая обработка. Этот процесс, как правило, осуществляется ручным способом или с применением вспомогательного механического инструмента.

В современной практике существуют следующие механические методы удаления ржавчины с поверхности металла:

Очистка с помощью щеток, изготовленных из проволок. Этот процесс осуществляется вручную. Он используется в местах, покрытых ржавчиной в большом количестве, а также при обработке сварных соединений и швов. Качество такой зачистки невысокое: остается окалина, а также присутствует много пыли.
Обработка металлической поверхности металла с помощью абразивного инструмента. Как правило, используются шлифовальные диски. При применении инструмента высокого качества достигается практически 100% – ная эффективность. Однако и у этого метода имеются серьезные недостатки. К ним относятся: высокие требования к профессиональным качествам работника, а также большой расход материалов достаточно высокого качества.
Обработка металлической ржавчины с помощью пескоструйного устройства. Этот метод предполагает нагнетание в зону поражения коррозионными процессами песка, выпущенного под напором. Установка, используемая в этих целях, имеет достаточно простую конструкцию и состоит из пистолета (пескоструйный), резервуара с песком и компрессора. Для устройства применяется речной или строительный песок, но обязательно в просушенном виде. Иногда этот материал используется вторично, но необходимо учитывать, что эффективность антикоррозийной обработки в этом случае уменьшается в разы. При этом количество пыли во столько же раз увеличивается. Этот метод особенно эффективен для зачистки от ржавчины мест, которые невозможно обработать наждачным инструментом или абразивными дисками. Кроме того, после использования подобной технологии поверхность металла очищается практически от всего нагара, старой краски и окалин.
Водопескоструйная обработка металла (гидроабразивная). Металлическая поверхность подвергается одновременному воздействию водной струи и абразивного инструмента. Этот метод является промышленным. Отсутствие мобильности является одним из его недостатков. Гидроабразивный способ удаления коррозионных проявлений на металле осуществляется в трех режимах, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. Они функционируют под сверхвысоким, высоким и низким давлением.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Очистка металлических поверхностей от ржавчины и масел - продукция Компании КрасКо

Надёжная антикоррозионная защита металла зависит от тщательности подготовки поверхности металла, в том числе от качества очистки от продуктов коррозии. Эта операция — наиболее трудоёмкая, но именно она во многом определяет конечный результат.

Очистка металла

Наиболее используемыми способами предварительной обработки металла являются: очистка ручным инструментом, механическая очистка, абразивоструйная очистка.

Очистка ручным инструментом

Ручная очистка металла — это метод подготовки металлических поверхностей с помощью ручных инструментов, без применения энергопитания.

Ручную очистку поверхности проводят с использованием обрубочных молотков для скалывания ржавчины и других загрязнений, ручных проволочных щёток, шпателей, скребков, абразивных шкурок, наждака.

Молотки для скалывания применяются для удаления толстого рыхлого слоя ржавчины, чтобы сделать более экономичной абразивную струйную очистку. Обработка молотками часто проводится в сочетании с зачисткой щётками. Обработка такими молотками непригодна для общей подготовки поверхности перед нанесением покрытий.

Очистка ручным инструментом иногда применяется на начальном этапе для предварительной очистки, с целью снятия относительно легко удаляемых загрязнений перед использованием механизированных инструментов.

Очистка механизированным инструментом

Это метод подготовки металлических поверхностей с применением механизированных ручных инструментов, но без использования абразивоструйной очистки.

Механизированную очистку проводят с использованием вращающихся проволочных щёток, машин для зачистки абразивными шкурками, дисков для зачистки абразивными шкурками, абразивных точильных камней, зачистных молотков с электро- или пневмоприводом, игольчатых пистолетов, шлифовальных кругов.

Участки поверхности, недоступные для подобных инструментов, должны подготавливаться вручную.

Перед очисткой ручным и механическим инструментом необходимо удалить скалыванием все толстые слои ржавчины. Видимые масло, смазка и грязь также должны быть удалены.

Очистка механизированным инструментом эффективнее и производительнее очистки ручным инструментом, но по эффективности уступает абразивной струйной очистке.

Абразивоструйная очистка

Сухая абразивоструйная очистка

Сухая абразивоструйная очистка (бластинг) заключается в ударе абразивного потока с высокой кинетической энергией о подготавливаемую поверхность. Подача абразива осуществляется при помощи центробежной силы, сжатого воздуха или эжекции. В воздушно-абразивный поток допускается добавлять небольшое количество воды для устранения пыли.

Абразивная струйная очистка сжатым воздухом

Данная операция осуществляется при подаче абразива в поток воздуха и направлении образующейся воздушно-абразивной смеси с высокой скоростью из сопла на очищаемую поверхность. Абразив может быть впрыснут в воздушный поток из ёмкости, находящейся под давлением, или увлечён этим воздушным потоком в процессе всасывания из ёмкости, не находящейся под давлением. Этим способом очищают поверхности с помощью дробеструйных аппаратов.

Абразивная струйная очистка с впрыскиванием влаги

Этот метод аналогичен абразивной струйной очистке сжатым воздухом с той разницей, что в воздушно-абразивный поток добавляют незначительное количество жидкости (обычно чистую пресную воду), что создает метод струйной очистки, при котором не образуется пыли в диапазоне размера взвешенных частиц менее 50мкм. Расход воды составляет 15-25 л/ч.

Струйная очистка жидкостью под давлением

В поток жидкости (обычно чистой пресной воды) вводят абразив (или смесь абразивов), и этот поток направляют через сопло на очищаемую поверхность. Этот метод основан на воздействии кинетической энергии высоконапорной водяной струи на обрабатываемую поверхность. При этом струя воды позволяет удалять с поверхности загрязнения и отложения любой физической природы и химического состава: ржавчину, консервационные смазки, лакокрасочные покрытия, битум, смолы, нагар, окалину и т.д. Давление воды зависит от типа удаляемых загрязнений, таких как рыхлая ржавчина и окрасочные покрытия со слабым сцеплением.

Как правило, используются следующие методы водной струйной очистки:

водная струйная очистка высокого давления (70-170 МПа);
водная струйная очистка сверх высокого давления (свыше 170 МПа).

Гидроструйная очистка при высоком давлении также имеет название «гидроджеттинг». Гидроджеттинг под высоким давлением. (70-170 МПа) позволяет удалить большинство красок и продуктов коррозии. Гидроджеттинг под сверхвысоким давлением (более 170 МПа) применяется для полного удаления всех старых покрытий и ржавчины.

В настоящее время данные технологии активно используются там, где необходимо быстро, качественно и безопасно выполнить работы по очистке и подготовке поверхности металла.

Контроль очищенной поверхности металла

Методы контроля очищенной поверхности перед окраской регламентирует ISO 8502.

ISO 8502-1 устанавливает метод определения на очищенной поверхности растворимых продуктов коррозии с помощью индикаторной ленты.
ISO 8502-2 устанавливает метод лабораторного анализа хлоридов в воде, собранной после промывки очищенной поверхности размером 250х100мм.
ISO 8502-3 устанавливает метод оценки контроля запыленности поверхности с помощью липкой ленты. Запыленность поверхности оценивают в баллах согласно рисунку.
ISO 8502-4 устанавливает методику оценки вероятности конденсации влаги на очищенной поверхности.
ISO 8502-5 устанавливает метод определения хлоридов с помощью индикаторной трубки.
ISO 8502-6 приводит метод Брестле по отбору растворимых загрязнений с очищенной поверхности.

Очистка поверхности металла

Для удаления старых красок, лакокрасочных покрытий, лаков, затвердевших шпатлёвок и других материалов рекомендуется использовать специальные смывки и обезжириватели металла:

Подготовка поверхности металла под окраску наряду с качеством используемых лакокрасочных материалов определяет качество получаемого покрытия и его долговечность. Даже при использовании высококачественных лакокрасочных материалов прочное покрытие можно получить только при безукоризненной подготовке поверхности.

Подробную информацию о подготовке поверхности металла к окраске (очистка поверхности металла, смывки и обезжириватели, подготовка поверхности металла) Вы можете узнать на страницах нашего сайта.

Методы очистки металлов. Сравнение особенностей

На современных производствах и процессах обслуживания изделий из разных промышленных материалов требуется очистка поверхности от разного рода налетов и покрытий. При этом в зависимости от предназначения этих изделий и типа предприятия требуются разные подходы.

Слои органического или неорганического происхождения, коррозии или ржавчины на металле зачастую удаляются с помощью аппаратов пескоструйной, химической очистки, с применением сухого льда, а также другими методами, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками.

Этот способ представляет из себя удаление ржавчины механизированными инструментами, например, проволочными щётками, шлифовальными и абразивными кругами.

Если к части очищаемой поверхности отсутствует доступ, этот участок подготавливается с помощью немеханических инструментов, таких как наждак, скребки, проволочные щётки.

Так как метод является неавтоматическим, это, с одной стороны, ограничивает скорость и точность выполняемых работ, а с другой, позволяет без применения специфичных инструментов оперативно зачищать конкретные площади.

Химическая очистка

Химический способ заключается в нанесении толстым слоем специальных реагентов, которые вступают в реакцию с краской, отслаивая ее от поверхности.

Данный способ удобен для работы с небольшой площадью поверхности и приносит хороший результат, однако само использование реагентов как негативно влияет на окружающую среду, так и несет в себе опасность химического отравления для оператора, который вынужден использовать средства индивидуальной защиты.

Также особенностью химического метода очистки является невозможность автоматизировать процесс. В основном применяется для снятия старого лакокрасочного покрытия или ржавчины с небольшой площади перед нанесением свежей краски.

Электрохимическая (гальваническая) очистка

Данный метод заключается в пропускании слабого тока через электролит, из-за чего происходит электролитическая реакция и снятие пораженного ржавчиной слоя металла. Ионы окислов железа переходят с ржавчины в раствор и на чистый электрод.

Преимуществом электрохимического метода является бережная очистка деталей любой формы.

К недостаткам можно отнести ограниченное применение (ржавчина), большие временные затраты, оснащение специальными резервуарами и наличие агрессивных растворов, которые необходимо утилизировать.

Ультразвуковая очистка

Осуществляется с помощью ультразвуковых волн в моющем растворе. Кавитационные пузырьки, возникающие преимущественно на границе раздела между жидкостью и изделием, значительно ускоряют процесс очистки.

Метод относится к щадящим способам очистки, но является достаточно энергозатратным и неэкологичным.

Пескоструйная очистка

Автоматически или полуавтоматически очищать металл можно распылением песка с помощью воздушной струи под давлением. Аппараты, воздействующие на покрытие абразивными материалами, относительно дешевы и просты в эксплуатации, однако за счет скорости и размера выбрасываемых частиц опасны для оператора.

При применении данного метода оператор использует специальные защитные костюмы, а также должен озаботиться о снижении шумовой нагрузки на органы слуха.

Кроме того, частицы абразива помимо снятия краски или ржавчины стирают основной материал изделия, что ограничивает возможности для использования такой очистки применительно к сложным устройствам или изделиям с тонким слоем основного металла.

Пескоструйную очистку часто используют в строительстве для обработки бетона или металла, где можно пожертвовать текстурой поверхности взамен объемов и скорости обработки.

Криоочистка

Криоочистка, или чистка сухим льдом, по сути использует тот же принцип, что и пескоструйная обработка: выброс материала с направленным потоком воздуха. Сухой лед, будучи замороженным углекислым газом, при контакте с материалом не нагревает поверхность, поэтому возможно ее использование в тех помещениях, где повышен риск возникновения воспламенения или взрыва.

Криоочистка действует бережнее пескоструйного воздействия, так как повреждает поверхность меньше и, кроме того, в процессе обработки не выделяется статическое электричество, поэтому такой метод безопасен при обработке сложной техники, например, турбин.

Так как в отличии от пескоструйной обработки, в процессе криоочистки используется низкотемпературный материал, оборудование должно обладать специфическими характеристиками, что компенсируются повышенной стоимостью приборов, а также необходимостью следить за наличием сухого льда в качестве расходного материала.

Криоочистка, к примеру, применяется в очистке кузова автомобиля перед покраской, пищевой промышленности, деревообрабатывающем и бумажном производстве.

Лазерная очистка

Лазерная очистка – это новый способ обработки поверхностей, обладающий резко выделяющимися особенностями. Аппараты лазерной очистки могут иметь различную комплектацию и мощность, и в зависимости от этого варьируются сферы их использования.

Импульс лазерного луча концентрируется на поверхностном слое и мгновенно его испаряет, не проникая вглубь основного материала. При этом за счет управления формой луча лазер может справляться с очисткой текстурированных и рифленых поверхностей. Очищаемые загрязнения не распыляются в окружающую среду, а тут же попадают в систему очистки воздуха, что позитивно сказывается на здоровье оператора.

Модели, ориентированные на промышленное применение, могут иметь довольно высокую базовую стоимость, однако это окупается низкими эксплуатационными затратами, ниже 100 рублей в час. Такие аппараты обладают бережным способом удаления покрытий, не затрагивающим внутреннюю структуру изделия, что позволяет крайне эффективно применять лазерную очистку, например, пресс-форм или лопастей турбин.

Читайте также: