Статья

Антикоррозионная защита методом «холодного» цинкования

Для защиты от коррозии металлических конструкций, эксплуатирующихся в различных атмосферных условиях, наиболее часто используют цинконаполненные покрытия. Широко применяются три способа нанесения цинковых покрытий: горячее цинкование, металлизация,  термодиффузионное цинкование. Сегодня общее признание в мировой практике получили системы покрытий на основе цинконаполненных лакокрасочных покрытий, содержащих в качестве пигмента цинковый порошок. Применение цинконаполненных композиций можно рассматривать как особую технологию защиты, получившую название «холодного» цинкования. 

В цинконаполненных эмалях  с высоким содержанием цинка  защита металлической поверхности протекает  по катодному механизму. Данные эмали  обладают электропроводящими свойствами,  пожаробезопасны, устойчивы к перепадам температур, не допускают развития подпленочной коррозии в местах дефектов покрытий.

При выборе пленкообразующего для получения композиций с высоким содержанием цинка  необходимо учитывать его способность связывать значительные количества цинкового пигмента  при невысоком содержании пленкообразующего в сухом покрытии. Одно из требований при разработке протекторных грунтов – обеспечение щелочестойкости покрытия из-за образования комплексов гидроксидов цинка, способных  привести к разрушению покрытия. При  выполнении данных требований  получаются  покрытия с большим содержанием цинка, выполняющие функции анода по отношению к железу и обеспечивающие благодаря их электропроводности катодную защиту стали.

Известно, что высокая концентрация цинка  обеспечивает низкое удельное сопротивление и хорошую проводимость покрытия.  Для выполнения функции защитного анода цинк  в покрытии расходуется. При этом на поверхности всего покрытия образуется слой нерастворимой гидроокиси цинка и основных цинковых солей. Этот слой затормаживает коррозионные процессы и резко снижает скорость расхода цинка,  обеспечивая  хорошую защиту.

Цинконаполненные композиции выпускаются как отечественными, так и зарубежными производителями. Среди широкой гаммы выпускаемых материалов, наиболее известными на российском рынке являются ЦИНОТАН, ЦИНОЛ, ЦВЭС, ЦИНОТЕРМ (ЗАО НПП«ВМП», г. Екатеринбург) и ZINGA (бельгийской фирмы ZINGAMETALL).

Эффективность цинконаполненных покрытий доказана многочисленными испытаниями, в том числе и на промышленных объектах в странах СНГ. Одним из преимуществ является то, что они могут наноситься на рабочей площадке, а не только в цехе. Все другие способы "оцинковки" осуществимы лишь на специализированных производственных участках в цехах. Цинкнаполненные покрытия имеют гораздо более продолжительные сроки службы по сравнению с традиционными лакокрасочными покрытиями.

В настоящее время  на ЗАО НПП «Спектр»  производится  цинконаполненная однокомпонентная эмаль «Экоцин».

Эмаль «Экоцин» рекомендуется использовать  в качестве самостоятельного антикоррозионного покрытия, а также как грунтовку  в  системе с  термостойкими кремнийорганическими покрытиями «Церта».  Применение материала относится к методу «холодного цинкования».  Возможно нанесение эмали кистью, валиком, окунанием, краскопультом.

По результатам климатических испытаний  в ОАО НИИ ЛКП с ОМЗ «Виктория» гарантированный срок службы покрытия эмали «Экоцин» составил 10 лет в условиях промышленной атмосферы умеренного и холодного климата .

Эмаль «Экоцин»  была испытана в лаборатории  ЦНИИМФ г. Санкт-Петербург и рекомендована для применения на морских платформах, нефтяных и химических терминалах.   По результатам испытаний получено  Удостоверение Соответствия.

Для защиты от коррозии наряду с однокомпонентными цинксодержащими композициями  применяются цинкосодержащие неорганические краски, в которых степень предварительного гидролиза связующих составляет 80%. При такой структуре связующего, где полимеризуется  около  шести  атомов кремния,  сохраняется его стойкость в течение длительного времени. При нанесении на  подложку  данный неорганический комплекс обладает способностью химически реагировать с нижележащим слоем металла и цинковой пылью, обеспечивая между  ними прочную связь.  Данные  неорганические грунты представляют собой двухупаковочные  системы, состоящие  из этилсиликатного связующего и цинкового порошка.  При  их смешении  в соотношении 65% цинкового порошка и 35% связующего жизнеспособность композиции составляет 8 -10 часов.

Выпускаемая  на предприятии эмаль КО-42 представляет собой двухкомпонентную систему на основе этилсиликатного связующего и высокодисперсного порошка цинка.  Двухкомпонентная эмаль КО-42 предназначена  для  долговременной защиты от коррозии подводных сооружений и корпусов речных и морских судов,  мостовых и строительных конструкций, трубопроводов насосно-компрессорных станций, мачт и других элементов линий электропередач, резервуаров нефти и нефтепродуктов. Эмаль КО-42 рекомендуется использовать в качестве протекторной грунтовки широкого назначения согласно СНиП 2.03.11-85 «Строительные Нормы и Правила. Защита конструкций от коррозии». Материал повышенной водостойкости, покрытия экологически чистые,  термостойкость  покрытия  3000С.

Кроме того,  эмаль КО-42   применяется для  долговременной защиты от коррозии внутренних и  наружных металлических  поверхностей оборудования холодного хозяйственно-питьевого водоснабжения и  цистерн с питьевой водой.  Композиция имеет хорошую адгезию к основанию, образует на поверхности основания однородную  матовую пленку, устойчивую к длительному воздействию воды.

ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Чувашской  Республике – Чувашия» были проведены лабораторные исследования   по возможности использования данной эмали в контакте с питьевой водой.  Результаты исследований покрытий образцов эмали КО-42 , используемых для внутренней окраски водопроводных труб, емкостей для хранения питьевой воды, показали, что после выдержки в течение 30 суток вода по органолептическим показателям, сухому остатку, жесткости, рН, содержанию формальдегида, цинка соответствует требованиям и нормам, регламентированным  СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

В зависимости  от требований, предъявляемых к покрытиям, от вида защищаемого материала, условий эксплуатации   всегда можно выбрать  необходимый антикоррозионный материал из линейки продукции, выпускаемой на  ЗАО НПП «Спектр».