RU2344149C1 - Corrosion-resistant coating "contact" and method of deposition thereof on metal surfaces - Google Patents
Corrosion-resistant coating "contact" and method of deposition thereof on metal surfaces Download PDFInfo
- Publication number
- RU2344149C1 RU2344149C1 RU2007114518/04A RU2007114518A RU2344149C1 RU 2344149 C1 RU2344149 C1 RU 2344149C1 RU 2007114518/04 A RU2007114518/04 A RU 2007114518/04A RU 2007114518 A RU2007114518 A RU 2007114518A RU 2344149 C1 RU2344149 C1 RU 2344149C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corrosion
- coating
- composition
- metal
- contact
- Prior art date
Links
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к защите металлов от коррозии и может быть использовано для временной защиты от коррозии (консервации) контактных поверхностей фрикционных соединений крупногабаритных мостовых металлоконструкций при их транспортировании и хранении после изготовления на заводе-производителе.The invention relates to the protection of metals from corrosion and can be used for temporary protection against corrosion (preservation) of the contact surfaces of the friction joints of large-sized bridge metal structures during their transportation and storage after manufacturing at the manufacturing plant.
Коррозия - естественное явление, определяемое как разрушение твердых тел, вызванное химическими или электрохимическими процессами на их поверхности при взаимодействии с окружающей средой. Само слово коррозия произошло от латинского corrosio - разъедание. Если коррозия - это процесс, то продукты коррозии (ржавчина) - один из его результатов. Коррозия может приводить к опасным и дорогостоящим повреждениям различных сооружений - от мостов и общественных зданий до сооружений в химической и изделий в обрабатывающих отраслях промышленности. Особое место занимают техногенные катастрофы, вызванные разрушением несущих конструкций зданий и сооружений. Около 20% общего количества металлов ежегодно теряется из-за коррозии, и огромные средства тратятся на защиту от коррозии.Corrosion is a natural phenomenon, defined as the destruction of solids caused by chemical or electrochemical processes on their surface when interacting with the environment. The word corrosion comes from the Latin corrosio - erosion. If corrosion is a process, then corrosion products (rust) are one of its results. Corrosion can lead to dangerous and costly damage to various structures - from bridges and public buildings to structures in the chemical and products in manufacturing industries. A special place is occupied by technological disasters caused by the destruction of the supporting structures of buildings and structures. About 20% of the total amount of metals is lost annually due to corrosion, and huge amounts of money are spent on corrosion protection.
При выборе способа борьбы с коррозией учитываются не только особенности самого металла, но и условия его эксплуатации. Особую сложность вызывает выбор способа защиты металла, эксплуатирующегося в средах с комплексными параметрами (температура, концентрация, давление), изменяющимися в ходе процесса, что зачастую и встречается в химических процессах. Все используемые на практике способы антикоррозионной защиты можно разделить по характеру их воздействия на металл и на среду.When choosing a method of combating corrosion, not only the features of the metal itself, but also the conditions of its operation are taken into account. Of particular difficulty is the choice of a method for protecting a metal operating in environments with complex parameters (temperature, concentration, pressure) that change during the process, which is often found in chemical processes. All methods of anticorrosion protection used in practice can be divided according to the nature of their effect on the metal and on the environment.
Способов защиты от коррозии бесконечно много в зависимости от видов коррозии, и это прямым образом влияет на разработку схем антикоррозионной защиты. Борьба с коррозией проводится методами, разработанными на основе хорошо известных научных принципов, однако она остается одной из самых серьезных и сложных задач современной техники.There are infinitely many ways to protect against corrosion, depending on the types of corrosion, and this directly affects the development of corrosion protection schemes. The fight against corrosion is carried out by methods developed on the basis of well-known scientific principles, however, it remains one of the most serious and complex tasks of modern technology.
Укрупненно современные методы защиты от коррозии можно разделить на два направления:Larger modern methods of corrosion protection can be divided into two areas:
1) повышение химического сопротивления конструкционных материалов, изоляция поверхности металла от агрессивной среды различными покрытиями,1) increasing the chemical resistance of structural materials, isolation of the metal surface from the aggressive environment with various coatings,
2) понижение агрессивности производственной среды или снижение коррозии наложением внешнего тока (электрохимическая защита).2) reducing the aggressiveness of the production environment or reducing corrosion by applying an external current (electrochemical protection).
По первому направлению методы защиты обычно реализуются до начала производственной эксплуатации. По второму направлению методы защиты могут быть осуществлены только в ходе эксплуатации и не связаны с какой-либо предварительной обработкой металлоизделий до начала их использования.In the first direction, protection methods are usually implemented before the start of production operation. In the second direction, protection methods can be implemented only during operation and are not associated with any preliminary processing of metal products before they are used.
Покрытия, применяемые для защиты металлов от коррозии, подразделяют на металлические, неметаллические и образованные в результате химической или электрохимической обработки поверхности металла.Coatings used to protect metals from corrosion are divided into metallic, non-metallic and formed as a result of chemical or electrochemical treatment of the metal surface.
Следует отметить, что эффективность защиты от коррозии во многом обеспечивается правильной подготовкой поверхности, заключающейся в обезжиривании и устранении окалины, ржавчины и посторонних веществ (если они имеются) со стальной поверхности перед нанесением на нее заводской грунтовки или праймера.It should be noted that the effectiveness of corrosion protection is largely ensured by the correct preparation of the surface, which consists in degreasing and eliminating scale, rust and foreign substances (if any) from the steel surface before applying the factory primer or primer to it.
Наилучшим способом стальная поверхность может быть очищена абразивно-струйным методом с применением абразивных материалов, таких как металлическая дробь, купершлак, корунд, гарнет, кварцевый песок, стеклянная дробь, алюминиевая дробь, крошка фруктовых косточек, сухой лед. В нашем случае, применительно к крупногабаритным металлоконструкциям, абразивно-струйная обработка необходима еще и для обеспечения наивысших параметров фрикционности контактных поверхностей, сочленяемых путем обжатия высокопрочными крепежными изделиями. Особенностью контактных поверхностей является необходимость их временной противокоррозионной защиты на период от изготовления металлоконструкций на заводе-производителе до начала монтажных работ на строительных площадках.In the best way, the steel surface can be cleaned by the abrasive-jet method using abrasive materials such as metal shot, cooper slag, corundum, garnet, silica sand, glass shot, aluminum shot, fruit seed crumbs, dry ice. In our case, in relation to large-sized metal structures, abrasive blasting is also necessary to ensure the highest friction parameters of contact surfaces articulated by crimping with high-strength fasteners. A feature of contact surfaces is the need for their temporary anticorrosive protection for the period from the manufacture of metal structures at the manufacturing plant to the start of installation work on construction sites.
Стальная поверхность может быть очищена от ржавчины следующими способами.The steel surface can be cleaned of rust in the following ways.
Механическая - очищение поверхности с помощью металлической щетки, зубила и т.д.Mechanical - cleaning the surface with a metal brush, chisel, etc.
Абразивно-струйная очистка - обдувка сжатым воздухом с применением абразивных материалов, таких как металлическая дробь, купершлак, корунд, гарнет, кварцевый песок, стеклянная дробь, алюминиевая дробь, крошка фруктовых косточек, стальной песок, сухой лед.Abrasive blasting - blowing with compressed air using abrasive materials such as metal shot, cooper slag, corundum, garnet, quartz sand, glass shot, aluminum shot, fruit seed crumbs, steel sand, dry ice.
Гидроабразивная очистка - ведется с помощью суспензии абразива в струе воды под высоким давлением. Один из важнейших положительных факторов - отсутствие пылеобразования, однако использование воды предполагает последующую тщательную осушку для исключения образования ржавчины.Hydroabrasive cleaning - is carried out using a suspension of abrasive in a stream of water under high pressure. One of the most important positive factors is the lack of dust formation, however, the use of water requires subsequent thorough drying to prevent rust formation.
Газодинамическая очистка - применяется для очистки металла толщиной более 6 мм. Используется принцип дополнительного разгона абразивных частиц в реактивной струе газов сгоревшего органического топлива.Gas-dynamic cleaning - used to clean metal with a thickness of more than 6 mm. The principle of additional acceleration of abrasive particles in a jet stream of gases of burnt organic fuel is used.
Химическая очистка - травление кислотами и щелочами. Различают полную очистку (до чистого металла) и обработку модификаторами ржавчины, которая применяется в основном на стальных поверхностях в труднодоступных для других видов обработки местах.Chemical cleaning - etching with acids and alkalis. Distinguish between full cleaning (to pure metal) and treatment with rust modifiers, which is mainly used on steel surfaces in places difficult to access for other types of processing.
Каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки, но все они связаны с экологическими и санитарно-гигиеническими (для обслуживающего персонала) последствиями, необходимо также учитывать экономические факторы.Each of these methods has its advantages and disadvantages, but all of them are associated with environmental and sanitary-hygienic (for staff) consequences, it is also necessary to take into account economic factors.
Вслед за очисткой для антикоррозийной защиты относительно небольших изделий применяются пассивирование, фосфатирование, гальванические покрытия. Для больших конструкций в основном применяются краски, эмали и специальные составы.Following cleaning, for passive corrosion protection of relatively small products, passivation, phosphating, electroplating are used. For large structures, paints, enamels and special compositions are mainly used.
Известно большое количество различных составов, композиций, эмалей, лаков и т.п., выпускаемых различными отечественными и зарубежными производителями и применяемых в том числе и для временной противокоррозионной защиты.There are a large number of different compositions, compositions, enamels, varnishes, etc., produced by various domestic and foreign manufacturers and used including for temporary anti-corrosion protection.
Известна композиция, представляющая консервационный смазочный материал на основе минеральных масел с добавлением реактивного топлива (Т-1, поливинил-н-бутилового эфира (загущающая присадка винипол) и окисленного петропетума (присадка МНИ-3), для повышения коррозионной стойкости вводят смесь эфирных масел эгенола с цитралем в определенном соотношении компонентов (Патент РФ № 2029779). Однако указанный консервационный смазочный материал не сохраняет требуемые фрикционные характеристики поверхностей после его удаления, т.к. даже незначительное его количество снижает коэффициент трения при обжатии контактных поверхностей высокопрочными метизами.A known composition representing a preservative lubricant based on mineral oils with the addition of jet fuel (T-1, polyvinyl-n-butyl ether (thickening additive vinylpol) and oxidized petropetum (additive MNI-3) is added to increase the corrosion resistance of a mixture of essential oils of egenol with citral in a certain ratio of components (RF Patent No. 2029779). However, the specified conservation lubricant does not retain the required frictional characteristics of the surfaces after its removal, because even a negligible its amount reduces the coefficient of friction when compressing contact surfaces with high-strength hardware.
Известен Патент РФ № 2019550. Сущность изобретения: в лакокрасочный материал на основе алкидных, акриловых, эпоксидных и виниловых смол вводят в качестве ингибитора коррозии фенольное производное меркаптобензтиазола определенной структуры в количестве 0,5-5,0% в расчете на массу твердого вещества лакокрасочного материала. Примером фенольного производного является продукт конденсации 2-меркаптобензтиазола с карбонильным соединением и фенолом (2,6-дизамещенный фенол, 2- или 2,4-дизамещенный фенол). Это покрытие обеспечивают защиту металла от коррозии на период до одного года, но для его снятия требуется применять пескоструйные или химические методы очистки, влияющие на условия работы обслуживающего персонала и вызывающие дополнительные трудозатраты при проведении монтажных операций.Patent of the Russian Federation No. 2019550 is known. Summary of the invention: a phenolic derivative of mercaptobenzthiazole of a certain structure in the amount of 0.5-5.0% based on the weight of the solid material of the paint and varnish is introduced into the paint material based on alkyd, acrylic, epoxy and vinyl resins . An example of a phenolic derivative is the condensation product of 2-mercaptobenzthiazole with a carbonyl compound and phenol (2,6-disubstituted phenol, 2- or 2,4-disubstituted phenol). This coating protects the metal from corrosion for a period of up to one year, but to remove it, it is necessary to use sandblasting or chemical cleaning methods that affect the working conditions of the maintenance personnel and cause additional labor costs during installation operations.
В настоящее время наиболее востребованы составы, обеспечивающие возможность съема покрытия с наименьшей трудоемкостью.Currently, the compositions that provide the possibility of removal of the coating with the least labor input are most in demand.
Известно съемное покрытие «VpCl-388» производства Швеции, дистрибьютор фирма «International», г.С-Петербург. Оно формируется из высоковязкой исходной композиции. Цвет покрытия голубой. Материал технологичен при нанесении (мало потеков), укрывистость покрытия хорошая, но из-за высокой вязкости на сформированном покрытии видны следы кисти. Время сушки однослойного покрытия достаточно большое - 1,5 часа. Покрытие эластичное, но снимается с отдробеструенной поверхности металла с трудом, рвется при снятии отдельными кусками. На поверхности металла под покрытием, поскольку оно приготовлено на водной основе, видны многочисленные точки коррозии металла.Known removable coating "VpCl-388" made in Sweden, distributor company "International", St. Petersburg. It is formed from a highly viscous initial composition. The color of the coating is blue. The material is technologically advanced during application (few streaks), the spreading rate of the coating is good, but due to the high viscosity, traces of the brush are visible on the formed coating. The drying time of a single-layer coating is quite large - 1.5 hours. The coating is elastic, but it is difficult to remove it from the scored metal surface, it breaks when removed in separate pieces. On the surface of the metal under the coating, since it is prepared on a water basis, numerous points of corrosion of the metal are visible.
Съемное покрытие «DL-22-0000» производства немецкой фирмы LANKWITZER LACKFABRIK формируется из низковязкой, текучей основы. Цвет покрытия темно-синий, материал технологичен при нанесении (потеки отсутствуют), укрывистость покрытия хорошая. Время сушки однослойного покрытия 0,5 часа. Покрытие достаточно эластичное, легко снимается с отдробеструенной поверхности металла, не оставляя видимых следов покрытия. Точек коррозии металла под покрытием не обнаружено. После выдержки в течение 14 дней снимаемость покрытия «DL-22-0000» осталась отличной. Следов коррозии металла под покрытием также не обнаружено. Недостатком покрытия является его нетехнологичность, поскольку требуемая толщина покрытий (100-120 мкм), обеспечивающая возможность его облегченного снятия, может быть сформирована только за 4 слоя. Кроме того, температура формирования покрытия: от +10 до +30°С, что затрудняет защиту контактных поверхностей мостовых конструкций в зимнее время.The “DL-22-0000” removable coating manufactured by LANKWITZER LACKFABRIK, a German company, is formed from a low-viscosity, fluid base. The color of the coating is dark blue, the material is technologically advanced during application (there are no smudges), the coverage is good. Drying time for a single layer coating is 0.5 hours. The coating is quite flexible, it can be easily removed from the metal surface that has not been drilled, without leaving visible traces of the coating. No corrosion points of the metal under the coating were found. After exposure for 14 days, the peelability of the DL-22-0000 coating remained excellent. No traces of metal corrosion under the coating were found either. The disadvantage of the coating is its low technology, since the required thickness of the coatings (100-120 microns), providing the possibility of its easier removal, can be formed in only 4 layers. In addition, the temperature of coating formation: from +10 to + 30 ° C, which makes it difficult to protect the contact surfaces of bridge structures in winter.
Известны и отечественные съемные покрытия, например эмаль КЧ-7101 ВВ производства Загорского ЛКЗ и покрытие «Карболатс» (г.Санкт-Петербург, ВНИИСК им. Лебедева). Недостатком первого из них является высокая толщина пленки (250 мкм и более), что требует большого расхода материала, кроме того, при съеме покрытие может рваться. К недостаткам второго покрытия следует отнести то, что на стадии его отверждения отмечается появление точечной коррозии металла под покрытием из-за влаги, содержащейся в водоразбавляемом латексе. После удаления покрытия отмечается изменение цвета металла.Domestic removable coatings are also known, for example KCH-7101 VV enamel manufactured by Zagorsky LKZ and Karbolats coating (St. Petersburg, VNIISK named after Lebedev). The disadvantage of the first of them is the high film thickness (250 μm or more), which requires a large consumption of material, in addition, when removed, the coating may break. The disadvantages of the second coating include the fact that at the stage of curing, the appearance of pitting corrosion of the metal under the coating due to moisture contained in the water-borne latex is noted. After removing the coating, a discoloration of the metal is noted.
Рассмотренные выше съемные покрытия в той или иной степени не удовлетворяют поставленным задачам для защиты контактных поверхностей крупногабаритных металлоконструкций.The removable coatings discussed above, to one degree or another, do not satisfy the tasks to protect the contact surfaces of large-sized metal structures.
Наиболее близким составом к заявленному (по химическому составу и функциональному назначению) является легкосъемное покрытие (вариант В3-7 по ГОСТ 9.014-78), представляющее собой смесь красно-коричневой лакокрасочной эмали ХВ-114 (92 мас.%) и присадки минерального масла АКОР-1 (8 мас.%). Основой одноупаковочной эмали ХВ-114 является перхлорвиниловая смола. Маслорастворимый ингибитор коррозии АКОР-1 изготавливается из нитрованных базовых масел М8 или М11 с добавлением при защелачивании 9-11 мас.% технического стеарина. Недостатком прототипа является возможность формирования покрытия требуемой толщины (100-120 мкм) только за 3-4 слоя, обеспечивающей легкость его снятия. Указанное обстоятельство затрудняет применение покрытия по прототипу на потолочных и вертикальных плоскостях металлоконструкций, существенно повышает трудоемкость работ и расход исходного материала. Следует отметить также, что согласно п.8 Приложения 5 ГОСТ 9.014-78 покрытие по прототипу не допускается наносить на поверхности металла после дробеструйной и пескоструйной обработки, т.к. образующееся покрытие плохо снимается с шероховатой поверхности, оставляя неудаляемые частицы покрытия. Однако требование выполнения абразивно-струйной обработки контактных поверхностей с шероховатостью не менее Rz=40 мкм является обязательным условием для контактных поверхностей мостовых конструкций, т.к. при их обжатии высокопрочными метизами необходимо сохранять фрикционные показатели соединяемых поверхностей для обеспечения прочности соединений и исключения «разбалчивания» соединений.The closest composition to the declared one (in chemical composition and functional purpose) is an easily removable coating (option B3-7 according to GOST 9.014-78), which is a mixture of red-brown enamel ХВ-114 (92 wt.%) And AKOR mineral oil additives -1 (8 wt.%). The basis of one-pack enamel XB-114 is perchlorovinyl resin. The AKOR-1 oil-soluble corrosion inhibitor is made from nitrated base oils M8 or M11 with the addition of 9-11 wt.% Technical stearin when alkalizing. The disadvantage of the prototype is the possibility of forming a coating of the required thickness (100-120 microns) in only 3-4 layers, providing ease of removal. This circumstance makes it difficult to use the coating of the prototype on the ceiling and vertical planes of metal structures, significantly increases the complexity of the work and the consumption of the source material. It should also be noted that according to clause 8 of Appendix 5 of GOST 9.014-78, the prototype coating is not allowed to be applied to the metal surface after bead-blasting and sandblasting, since the resulting coating is poorly removed from the rough surface, leaving unremovable particles of the coating. However, the requirement to perform abrasive blasting of contact surfaces with a roughness of at least R z = 40 μm is a prerequisite for the contact surfaces of bridge structures, because when crimping them with high-strength hardware, it is necessary to maintain the frictional characteristics of the surfaces to be joined to ensure the strength of the joints and to exclude the "breakdown" of the joints.
Технической задачей изобретения является создание легкосъемного антикоррозийного состава, свободного от вышеуказанных недостатков и позволяющего обеспечить временную антикоррозийную защиту фрикционных соединений крупногабаритных мостовых металлоконструкций.An object of the invention is the creation of an easily removable anticorrosive composition, free from the above disadvantages and allowing to provide temporary anticorrosive protection of friction joints of large-sized bridge metal structures.
Технический результат достигается за счет того, что в известную композицию, включающую хлорвиниловую основу (эмаль ХВ-114) и малорастворимый ингибитор коррозии (АКОР-1), дополнительно вводится реологическая добавка (БИК-410) в количестве 0,5-1.0 мас.%. Изменено также количественное содержание известных компонентов: лакокрасочной хлорвиниловой эмали в пределах от 95 до 97 мас.%, а малорастворимого ингибитора коррозии (АКОР-1) - в пределах от 2,5 до 4,5 мас.%.The technical result is achieved due to the fact that a rheological additive (BIK-410) in an amount of 0.5-1.0 wt.% Is additionally introduced into the known composition, including vinyl chloride base (enamel XB-114) and a sparingly soluble corrosion inhibitor (AKOR-1) . The quantitative content of the known components has also been changed: vinyl chloride enamel in the range from 95 to 97 wt.%, And sparingly soluble corrosion inhibitor (AKOR-1) in the range from 2.5 to 4.5 wt.%.
Реологическая добавка представляет раствор модифицированной мочевины в N-метилпирролидоне. После добавления ее в систему покрытия в количестве от 0,5 до 1,0 мас.% трехмерная структура композиции выстраивается таким образом, что предотвращает образование наплывов и одновременно загущает и повышает тиксотропность (нерастекание) получаемого лакокрасочного материала.The rheological additive is a solution of modified urea in N-methylpyrrolidone. After adding it to the coating system in an amount of from 0.5 to 1.0 wt.%, The three-dimensional structure of the composition is built in such a way that prevents the formation of sagging and at the same time thickens and increases the thixotropy (non-flow) of the resulting paint material.
Выбор именно этой реологической добавки в качестве регулятора тиксотропности явился результатом многочисленных исследований, в объеме которых в смесь известных компонентов (хлорвиниловая эмаль ХВ-114 и ингибитор коррозии АКОР-1) вводились различные жидкие и порошковые загустители, а также различные марки реологической добавки БИК, причем массовое содержание компонентов варьировалось в различных пределах.The choice of this particular rheological additive as a thixotropicity regulator was the result of numerous studies, in the volume of which various liquid and powder thickeners, as well as various grades of the rheological additive BIC, were introduced into the mixture of known components (chlorinated vinyl enamel ХВ-114 and corrosion inhibitor AKOR-1), moreover the mass content of the components varied within various limits.
В результате анализа полученных результатов научно-исследовательской работы и были определены количественные диапазоны содержания каждого компонента, входящего в состав антикоррозийного покрытия «Контакт».As a result of the analysis of the obtained results of the research work, quantitative ranges of the content of each component included in the “Contact” anti-corrosion coating were determined.
В зависимости от реальных условий нанесения антикоррозийного покрытия (времени года) конкретный состав исходной композиции получают путем тщательного перемешивания задаваемых количеств лакокрасочной эмали и малорастворимого ингибитора коррозии, взятых в определенных количествах (мас.%). После окончания смешения этих двух компонентов в смесь вводят жидкую реологическую добавку БИК 410 как последний компонент рецептуры. Количество вводимой добавки БИК-410 может меняться в зависимости от времени года: более низкая концентрация в зимнее время, но большая концентрация (до 1,0%) при повышенных температурах. При введении реологической добавки осуществляют постоянное перемешивание композиции по всему ее объему во избежание желатинизации. Следствие введения реологической добавки проявляется спустя 2-4 часа после внесения ее в замес и заключается в том, что она медленно выделяется (в управляемом режиме) из композиции, образуя очень мелкие, игольчатые микрокристаллы, которые затем формируют трехмерную (решетчатую) структуру покрытия. Наилучшие результаты достигаются при введении реологической добавки БИК-410 в количестве 0,8% массовых процентов, если температура окружающей среды находится в пределах 18-20°С.Depending on the actual conditions for applying a corrosion-resistant coating (season), the specific composition of the initial composition is obtained by thoroughly mixing the specified quantities of paint enamel and a sparingly soluble corrosion inhibitor, taken in certain quantities (wt.%). After mixing the two components, the liquid rheological additive BIC 410 is introduced into the mixture as the last component of the formulation. The amount of BIK-410 additive administered may vary depending on the time of the year: a lower concentration in the winter, but a higher concentration (up to 1.0%) at elevated temperatures. With the introduction of a rheological additive, the composition is constantly mixed throughout its entire volume to avoid gelation. The consequence of the introduction of a rheological additive appears 2-4 hours after making it in the batch and lies in the fact that it is slowly released (in a controlled mode) from the composition, forming very small, needle-like microcrystals, which then form a three-dimensional (lattice) coating structure. The best results are achieved with the introduction of the rheological additive BIK-410 in the amount of 0.8% by weight, if the ambient temperature is in the range of 18-20 ° C.
Покрытие «Контакт» сохраняет технологические свойства в диапазоне от отрицательных температур (не ниже минус 15°С) до плюсовых температур (до 35°С).The “Contact” coating preserves technological properties in the range from negative temperatures (not lower than minus 15 ° С) to plus temperatures (up to 35 ° С).
Диапазон эксплуатационных температур покрытия «Контакт» составляет от -40 до +40°С, что также повышает привлекательность его применения для временной защиты поверхностей крупногабаритных металлоконструкций.The operating temperature range of the Contact coating is from -40 to + 40 ° С, which also increases the attractiveness of its use for temporary protection of the surfaces of large-sized metal structures.
В числе наиболее характерных примеров необходимости применения анитикоррозионного покрытия «Контакт» следует отметить следующие элементы металлоконтструкций:Among the most characteristic examples of the need to use the anticorrosive coating “Contact”, the following metal structures should be noted:
- контактные поверхности болтовых заводских и монтажных соединений на элементах (стенки и пояса балок, элементы решетчатых систем, элементы связей);- contact surfaces of bolted factory and mounting joints on elements (walls and girders of beams, elements of lattice systems, elements of connections);
- контактные (рабочие) поверхности монтажных накладок (фасонок);- contact (working) surfaces of mounting plates (gussets);
- кромки сварных монтажных элементов, подготовленные на заводе;- edges of welded mounting elements prepared at the factory;
- поверхности, не окрашиваемые при изготовлении конструкций, для защиты соседних окрашенных поверхностей от повреждения продуктами коррозии в процессе хранения и монтажа (верхние пояса сталежелезобетонных конструкций и т.п.).- surfaces that are not painted during the manufacture of structures, to protect adjacent painted surfaces from damage by corrosion products during storage and installation (upper belts of steel-reinforced concrete structures, etc.).
Нанесение легкосъемного антикоррозийного состава «Контакт» осуществляется любым из известных способов: ручным с помощью кисти или валика, окунанием или напылением с помощью пневматических сопловых устройств.Application of the easily removable anticorrosive composition “Contact” is carried out by any of the known methods: manually using a brush or roller, dipping or spraying using pneumatic nozzle devices.
Общие операции технологии нанесения легкосъемного антикоррозийного состава «Контакт» аналогичны тем же, которые используются при нанесении аналогичных лакокрасочных покрытий, грунтовок и т.п., включая подготовку поверхности и само нанесение покрытия.The general operations of the technology for applying the easily removable anti-corrosion compound “Contact” are similar to those used in the application of similar coatings, primers, etc., including surface preparation and coating itself.
Известно изобретение (Патент РФ №2174161), в котором для достижения повышения качества очистки поверхности предлагается проводить механическую обработку металлической поверхности одновременно с подачей в зону обработки предлагаемого химического состава. При этом время контакта состава с поверхностью составляет не менее 30 секунд в зоне обработки и не более 3 часов после окончания обработки при температуре окружающего воздуха и обрабатываемой поверхности от +10 до +30°С.The invention is known (RF Patent No. 2174161), in which, in order to improve the quality of surface cleaning, it is proposed to mechanically treat a metal surface at the same time as the proposed chemical composition is fed into the processing zone. The contact time of the composition with the surface is at least 30 seconds in the treatment zone and not more than 3 hours after the end of the treatment at ambient temperature and the surface to be treated from +10 to + 30 ° С.
В качестве антикоррозийного вещества предлагается использовать состав, содержащий ортофосфорную кислоту, моющий препарат на основе карбоната натрия, тринатрийфосфата и метасиликата натрия, воду, окись цинка, гексаметафосфат натрия, гипофосфит кальция и продукт взаимодействия солей щелочных металлов бензойной и хромовой кислот (продукт БХИ), а моющий препарат дополнительно содержит ПАВ ОП-7 или ОП-10 при определенном соотношении компонентов.It is proposed to use a composition containing phosphoric acid, a detergent based on sodium carbonate, trisodium phosphate and sodium metasilicate, water, zinc oxide, sodium hexametaphosphate, calcium hypophosphite and the product of the interaction of alkali metal salts of benzoic and chromic acids (a product of BCI), and the detergent preparation additionally contains surfactant OP-7 or OP-10 with a certain ratio of components.
Практически этот метод совмещает подготовку поверхности с одновременным нанесением антикоррозийного фосфатирующего слоя(ев).In practice, this method combines surface preparation with the simultaneous application of an anticorrosive phosphating layer (s).
Однако в этом способе защиты нельзя использовать пескоструйную обработку, которую предусматривает ГОСТ 9.014-78 «Временная противокоррозионная защита изделий». Фосфатирующий состав сложен, а следовательно, значительно дороже предлагаемого в настоящем изобретении состава.However, in this method of protection it is impossible to use sandblasting, which provides GOST 9.014-78 "Temporary anticorrosive protection of products." The phosphating composition is complex, and therefore, significantly more expensive than the composition proposed in the present invention.
Кроме того, нанесение фосфатирующего состава, содержащего воду, исключает возможность его применения в диапазоне минусовых температур.In addition, the application of a phosphating composition containing water excludes the possibility of its use in the range of subzero temperatures.
Наиболее близким способом подготовки и нанесения антикоррозийного покрытия является способ, включающий подготовку поверхности, нанесение на нее защитного покрытия и его отверждение. Причем подготовку поверхности производят путем ее абразивно-струйной очистки до обнажения поверхностных пор с определенной суммарной площадью их отверстий, а затем наносят защитный слой покрытия в виде растворов полисилоксанов, обеспечивая их проникновение в обнаженные поры. Затем отверждают нанесенное покрытие выдержкой его в течение времени от 6 до 24 ч в допустимом диапазоне температур и поддержания значений влажности воздуха в пределах от 30 до 100% (Заявка № 97116446).The closest way to prepare and apply a corrosion-resistant coating is a method that includes preparing the surface, applying a protective coating to it and curing it. Moreover, the surface is prepared by abrasive blasting to expose surface pores with a certain total area of their holes, and then a protective coating layer is applied in the form of polysiloxane solutions, ensuring their penetration into exposed pores. Then, the applied coating is cured by holding it for 6 to 24 hours in an acceptable temperature range and maintaining air humidity in the range from 30 to 100% (Application No. 97116446).
Недостатком этого способа является очень длительное время его отверждения. Кроме того, покрытие по прототипу не учитывает некоторых эксплуатационных требований (снимаемость покрытия, обеспечение фрикционности поверхности после снятия покрытия), которые должен обеспечить заявляемый состав «Контакт».The disadvantage of this method is the very long curing time. In addition, the coating on the prototype does not take into account some operational requirements (peelability of the coating, ensuring the friction of the surface after peeling), which should provide the inventive composition "Contact".
В связи с этим в известный способ, включающий подготовку металлической поверхности путем абразивно-струйной обработки, нанесение антикоррозийного покрытия, отверждение нанесенного покрытия с определенной выдержкой времени внесены изменения, а именно:In this regard, in the known method, including the preparation of a metal surface by abrasive blasting, applying an anti-corrosion coating, curing the applied coating with a certain time delay, changes were made, namely:
- нанесение антикоррозийного покрытия осуществляют в несколько слоев (оптимально в два слоя), причем суммарный слой должен иметь определенную толщину (оптимально - 100-120 мкм);- applying a corrosion-resistant coating is carried out in several layers (optimally in two layers), and the total layer should have a certain thickness (optimally - 100-120 microns);
- выдержка после нанесения каждого слоя покрытия для его отверждения не должна превышать 0,25-1,0 ч (при оптимальном составе композиции - 0,25 ч).- the exposure after applying each coating layer for curing should not exceed 0.25-1.0 hours (with an optimal composition - 0.25 hours).
Ниже приводятся примеры реализации предлагаемого изобретения.The following are examples of the implementation of the invention.
Пример 1Example 1
К 15,0 кг лакокрасочной эмали марки ХВ-114 добавляют 0,5 кг малорастворимого ингибитора коррозии, в качестве которого применяют известный состав АКОР-1. Компоненты тщательно перемешивают, смесь выдерживают два часа, а затем добавляют примерно 125 г реологической добавки БИК-410. Состав тщательно перемешивают и выдерживают до загустения в течение 2-4 ч. Оптимальный состав по приготовлению исходного лакокрасочного материала для заявляемого антикоррозийного покрытия «Контакт» (в мас.%) при условии его применения температуре 18-20°С следующий: лакокрасочная эмаль (ХВ-114) - 96,0; ингибитор коррозии (АКОР-1) - 3,2; реологическая добавка БИК-410 - 0,8. Затем после тщательного перемешивания композиция наносится в 2 слоя на поверхность металла, подготовленную абразивно-струйным методом до степени чистоты Sa 2,5 и шероховатости Rz≥40 мкм. После нанесения первого слоя толщиной 50-60 мкм (расход состава на один слой составляет 300-400 г/м2) и выдержки в течение не менее 0,25 часа наносят второй слой антикоррозийного состава «Контакт» с аналогичным расходом. Последующая выдержка в течение одного часа необходима для полного отверждения (сушки) покрытия.To 15.0 kg of paint enamel brand XB-114 add 0.5 kg of sparingly soluble corrosion inhibitor, which is used as a known composition AKOR-1. The components are thoroughly mixed, the mixture is incubated for two hours, and then add about 125 g of the rheological additive BIK-410. The composition is thoroughly mixed and maintained until thickened for 2-4 hours. The optimal composition for the preparation of the initial paint material for the inventive anti-corrosion coating “Contact” (in wt.%), Provided that it is used at a temperature of 18-20 ° C, is as follows: paint enamel (XB -114) 96.0; corrosion inhibitor (AKOR-1) - 3.2; rheological additive BIK-410 - 0.8. Then, after thorough mixing, the composition is applied in 2 layers on a metal surface prepared by the abrasive-jet method to a degree of purity of Sa 2.5 and a roughness of Rz≥40 μm. After applying the first layer with a thickness of 50-60 μm (the consumption of the composition on one layer is 300-400 g / m 2 ) and holding for at least 0.25 hours, a second layer of the Contact anti-corrosion composition is applied at the same rate. Subsequent exposure for one hour is necessary for the complete curing (drying) of the coating.
В результате на металлической поверхности конструкции образуется покрытие толщиной 100-120 мкм. Адгезионная прочность пленки покрытия из композиции «Контакт» при толщине 100-120 мкм достаточна для формирования защитного противокоррозийного покрытия. В то же время покрытие, благодаря указанной толщине, достаточно прочно и легко снимается с металлоконструкций перед выполнением монтажных работ. После надрезки острым инструментом оно легко снимается «чулком», в том числе с поверхностей, подготовленных абразивно-струйным методом.As a result, a coating with a thickness of 100-120 μm is formed on the metal surface of the structure. The adhesive strength of the coating film from the composition "Contact" with a thickness of 100-120 microns is sufficient to form a protective anticorrosive coating. At the same time, the coating, thanks to the specified thickness, is quite firmly and easily removed from the metal structures before performing installation work. After incision with a sharp tool, it is easily removed with a “stocking”, including from surfaces prepared by the abrasive-jet method.
Покрытие «Контакт» сохраняет технологические свойства при его нанесении в диапазоне от отрицательных температур (не ниже минус 15°С) до плюсовых температур (35°С), а диапазон эксплуатационных температур покрытия «Контакт» составляет от -40 до +40°С.The “Contact” coating retains its technological properties when applied in the range from negative temperatures (not lower than minus 15 ° С) to plus temperatures (35 ° С), and the “Contact” coating operating temperature range is from -40 to + 40 ° С.
Остальные примеры реализации предлагаемой композиции « Контакт» и результирующие параметры его нанесения приведены в нижеприведенной таблице.Other examples of the implementation of the proposed composition "Contact" and the resulting parameters for its application are shown in the table below.
Анализ этой таблицы позволяет сделать выводы о том, что диапазон задаваемых значений количественного состава исходной композиции (мас.%): лакокрасочная эмаль - 95,0-97,0; малорастворимый ингибитор коррозии - 2,5-4,5 и реологической добавки - 0,5-1,0, а также время выдержки каждого слоя (отверждение) - 0,25-0,5 ч, при естественной сушке, выбраны правильно (примеры 1, 2, 4,).The analysis of this table allows us to conclude that the range of set values of the quantitative composition of the initial composition (wt.%): Paint enamel - 95.0-97.0; poorly soluble corrosion inhibitor - 2.5-4.5 and rheological additives - 0.5-1.0, as well as the exposure time of each layer (curing) - 0.25-0.5 hours, with natural drying, are selected correctly (examples 1, 2, 4,).
Наиболее оптимальным является состав по примеру 1, несколько хуже результаты в примере 2, в котором расход композиции увеличился из-за необходимости нанесения третьего слоя, а в примере 4 необходимо нанесение даже четырех слоев.The composition of Example 1 is the most optimal, the results in Example 2 are slightly worse, in which the consumption of the composition increased due to the need to apply a third layer, and in Example 4 even four layers must be applied.
Наихудшие результаты получены в примере 6, где количество слоев покрытия достигает четырех, а время сушки 1,5 ч.The worst results are obtained in example 6, where the number of coating layers reaches four, and the drying time is 1.5 hours
В примере 8 приведены результаты применения антикоррозийного покрытия по прототипу, являющиеся наихудшими. Показатели всех остальных примеров применения антикоррозийного покрытия «Контакт» в той или иной мере лучше, чем у прототипа.Example 8 shows the results of the use of anti-corrosion coatings of the prototype, which are the worst. The performance of all other examples of the use of anticorrosive coating "Contact" in one way or another is better than that of the prototype.
Использование покрытия из композиции «Контакт» позволяет полностью устранить проведение повторной абразивно-струйной обработки контактных поверхностей соединяемых металлоконструкций перед их монтажом в условиях строительной площадки и сохраняет, в отличие от прототипа, фрикционные свойства подготовленных абразивно-струйным методом поверхностей металла, соединяемых высокопрочными метизами. Это достигается в том случае, если осуществлять нанесение покрытия сразу же после изготовления элементов конструкции на заводе-производителе.Using the coating from the composition “Contact” allows you to completely eliminate the repeated abrasive blasting of the contact surfaces of the joined metal structures before installation at the construction site and, in contrast to the prototype, retains the frictional properties of the metal surfaces prepared by the abrasive-jet method connected by high-strength hardware. This is achieved if the coating is applied immediately after the manufacture of structural elements at the manufacturing plant.
В этом случае значительно снижаются трудозатраты при монтаже, улучшаются условия труда обслуживающего персонала и экологическая обстановка на строительной площадке.In this case, labor costs during installation are significantly reduced, working conditions for staff and the environmental situation at the construction site are improved.
Антикоррозийное покрытие «Контакт» прошло промышленную проверку на нескольких мостовых объектах г.Санкт-Петербурга при их ремонте или восстановлении, а также еще на ряде объектах.The anticorrosion coating “Contact” passed an industrial test at several bridge facilities in St. Petersburg during their repair or restoration, as well as at a number of other facilities.
Полученные результаты показали целесообразность его применения в практике других строительных организаций.The results showed the feasibility of its application in the practice of other construction organizations.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007114518/04A RU2344149C1 (en) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | Corrosion-resistant coating "contact" and method of deposition thereof on metal surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007114518/04A RU2344149C1 (en) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | Corrosion-resistant coating "contact" and method of deposition thereof on metal surfaces |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007114518A RU2007114518A (en) | 2008-10-27 |
| RU2344149C1 true RU2344149C1 (en) | 2009-01-20 |
Family
ID=40376007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007114518/04A RU2344149C1 (en) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | Corrosion-resistant coating "contact" and method of deposition thereof on metal surfaces |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2344149C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2535717C1 (en) * | 2013-04-16 | 2014-12-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Composition of easy-to-remove protective coating |
| RU2544706C2 (en) * | 2009-03-13 | 2015-03-20 | Хай-Шир Корпорэйшн | Anticorrosion coating with low coefficient of friction |
| RU2755103C1 (en) * | 2020-11-10 | 2021-09-13 | Евгений Алексеевич Скляренко | Method for processing contact surfaces of friction joints on bolts in steel structures (options) |
| RU2783159C1 (en) * | 2021-12-08 | 2022-11-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" | Composition for anti-corrosion coating |
-
2007
- 2007-04-17 RU RU2007114518/04A patent/RU2344149C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Легкосъемное покрытие вариант ВЗ-7 ГОСТ 9.014-78. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2544706C2 (en) * | 2009-03-13 | 2015-03-20 | Хай-Шир Корпорэйшн | Anticorrosion coating with low coefficient of friction |
| RU2535717C1 (en) * | 2013-04-16 | 2014-12-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Composition of easy-to-remove protective coating |
| RU2755103C1 (en) * | 2020-11-10 | 2021-09-13 | Евгений Алексеевич Скляренко | Method for processing contact surfaces of friction joints on bolts in steel structures (options) |
| RU2783159C1 (en) * | 2021-12-08 | 2022-11-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" | Composition for anti-corrosion coating |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007114518A (en) | 2008-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101170794B1 (en) | Coating method of steel using heavy duty paint | |
| KR101007507B1 (en) | Anticorrosive coating composition for nonferrous metal and iron construction and method of anticorrosive coating using thereof | |
| KR101776150B1 (en) | Environmental friendly process for coating steel-structure using metal-zinc anti-rust primer and ceramic-urethane coating materials | |
| KR101410386B1 (en) | The paint composition for water-soluble inorganic zinc paint film and steel construction, and its manufacturing method | |
| RU2344149C1 (en) | Corrosion-resistant coating "contact" and method of deposition thereof on metal surfaces | |
| JP6252400B2 (en) | Repair base coating composition | |
| JP5993799B2 (en) | High corrosion resistance coating composition using Sn ions | |
| KR102364256B1 (en) | Repairing-painting method for concrete structure using high-build anti-corrosion primer of aqueous epoxy and ceramic coating composition of hybrid resin for anti-rust | |
| CN1740393A (en) | Technological process of making ferrous metal surface anticorrosive, antiwear, antishock and insulating | |
| KR101797116B1 (en) | Moisture curing protective coating composition with zinc flake | |
| CN108546503A (en) | Abrasion resistant anticorrosive paint and preparation method thereof | |
| JP5556456B2 (en) | Method for adjusting the surface of steel in the painting process | |
| KR101398878B1 (en) | The composition of corrosion preventive agent for blasting surface of iron and steel materials & degradation-part of mechanical working surface | |
| CN1066893A (en) | Multi-funcitonal rust-proof agent | |
| DE102004007361B4 (en) | Method for modifying galvanized steel surfaces and black steel surfaces | |
| CN117418232B (en) | Rust-proof liquid, and head-scraping rust-proof process and rust-proof head-scraping by using rust-proof liquid | |
| RU2157425C1 (en) | Composition for removal of corrosion products from parts made of aluminum alloys | |
| KR101978526B1 (en) | Anti-corrosive compositions | |
| JPS633024B2 (en) | ||
| DE3110045C2 (en) | Phosphoric acid stain | |
| US6417149B1 (en) | Paint stripping composition and process containing methyl benzoate and formic acid | |
| JP2013158766A (en) | Method of adjusting coarting underlayer of building to be coated | |
| KR100348393B1 (en) | Method for surface treatment of bolt and nut | |
| KR100781180B1 (en) | The composition for preventing corrosion | |
| JPH0347670B2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130418 |