ЧЕМ ОБЕЗЖИРИТЬ ПОВЕРХНОСТЬ МЕТАЛЛА ПЕРЕД ПОКРАСКОЙ

Обезжиривание металлических поверхностей-строго регламентируемый ГОСТ (ГОСТ 9.402-2004, ГОСТ 9.104-79, ГОСТ 9.410-88 и ГОСТ 9.402-2004) процесс, от качества проведения которого зависит весь дальнейший процесс окрашивания и степень его надежности. Основной целью обезжиривания является устранение загрязнений (масла, эмульсии, отпечатки пальцев, потожировые загрязнения и т.д), способных привести к нарушению адгезии между поверхностью металлического изделия и наносимым на него красящим составом, а также повысить подверженность коррозии.

Степени загрязнений

В соответствии с ГОСТ 9.402-2004, уровень загрязнения определяется гравиметрическим методом и делится на 2 основные степени.

• 1 степень загрязнения. Подразумевает наличие на поверхности металла тонкого слоя (до 2 г/м) минеральных масел и эмульсий (смазочных и смазочно-охлаждающих), соединенных с твердыми частицами (пыль, металлическая стружка).
• 2 степень загрязнения. Подразумевает наличие толстых (свыше 2 г/м) слоев консервационных и графитовых смазок, масел, нагаров, паст шлифовальных и полировочных, а также иных трудноустраняемых загрязнений.

Подготовка поверхности к обезжириванию

Процесс подготовки поверхности металла к покраске по средствам обезжиривания осуществляется механическим, химическим и термическим методами.

1. Механический метод очистки. Подразумевает удаление загрязнений путем механического воздействия, осуществляемого при помощи инструментов и различных абразивных средств. Наиболее часто применяется в случаях, когда речь идет о необходимости подготовки к окрашиванию крупногабаритных изделий, или поверхностей, имеющих трудноустранимые загрязнения.
2. Химический метод очистки. Осуществляется по средствам воздействия на загрязнения водой, растворителями и иными химическими веществами.
3. Термический метод. В данном случае загрязнения устраняются воздействием высоких температур (пламя, отжиг).

Выбор метода подготовки осуществляется на основании учета: состояния поверхности, степени загрязнения, вида металла, условий эксплуатации изделия. Достаточно часто методы подготовки комбинируются (механическая-химическая) и представляют собой комплекс мероприятий.

• Очистка (обезжиривание) водой. Суть метода заключается в подаче на поверхность металла струи питьевой воды, нагретой до температуры не менее 70 градусов. Показатель давления струи составляет около (но не более)70МПа в зависимости от степени загрязненности. В отдельных случаях, для повышения качества очистки к воде добавляются ПАВ (поверхностно-активные вещества), обеспечивающие омыливание поверхности и более качественное расщепление жиров. Применение ПАВ требует дополнительной промывки чистой водой для их полного устранения с поверхности металла.
• Химический метод очистки. Включает в себя использование растворителей, эмульсий и щелочей.

Растворители

Наиболее часто с целью обезжиривания поверхности используются: стабилизированный трихлорэтилен, тетрахлорэтилен, Уайт-спирит и Нефрас(Нефрас С4 -155/200, Нефрас С50/170).

Хлорированные обезжириватели

Важно отметить:

1. Работа с хлорированными обезжиривателями осуществляется исключительно в условиях наличия оборудования, допускающего возможность регенерации отработанных растворителей.
2. Использвание трихлорэтиленна не допускается на изделиях, смоченных водой(ввиду разрушающего воздействия сочетания химического вещества и воды), а так же изделиях из: алюминия(в том числе его сплавов) с толщиной менее 0,5 мм, а также обладающих большим процентным содержанием стружки и изделиях из титана(и его сплавов), в случаях, когда речь идет об использовании данного металла в авиастроении.
3. Температурный показатель трихлорэтилена в условиях работы варьирует от 15 до 25 градусов, а экспозиция при обработке погружением составляет от 1 до 5 минут.

При использовании тетрахлорэтилена, обработка осуществляется парами раствортеля, а температурный режим варьирует от 116 до 126 градусов. Использование стабилизированного трихлорэтилена методом распыления осуществляется в течение 1-2 минут при температуре от 15 до 40 градусов. В случаях, когда производится воздействие парами стабилизированного трихлорэтилена, время воздействия продлевается до 2-3 минут, а температурный режим возрастает до 82-92 градусов.

Трихлорэтилен

Свойства

• Взрывобезопасен и практически не воспламеняем.
• Хорошо растворим в смазочных материалах и иных органических соединениях.
• С водой практически не взаимодействует.
• Токсичен (3й класс токсичности по ГОСТ 12.1.005) При контакте со светом разлагается, образовывая фосген.

Техника безопасности при работе с трихлорэтиленом

• Хранение, использование и транспортировка осуществляются в соответствии с ГОСТ 9976-94 «Трихлоэтилен технический». Транспортировка осуществляется в стальной таре. Хранение и использование допустимо в местах где исключено наличие пламени (в т.ч сварочные и тому подобные работы).
• Все манипуляции с веществом осуществляются исключительно в средствах защиты: респиратор, очки, перчатки, спец. одежда.
• Работы проводятся в помещении, оснащенном качественной приточно-вытяжной вентиляцией.

Аналоги

• Trichoraetylenum;
• Трилен, Хлорилен;
• 1,1-дихлор-2-хлоротеном;
• Наркоген;
• Трихлоран;
• Третилен;
• Тримар;
• Трихлорен;

Тетрахлорэтилен

Свойства

• Практически не вступает во взаимодействие с водой.
• Обладает хорошей растворимостью в органических соединениях.
• Трудновоспламеняем и взрывобезопасен.
• Токсичен (3й класс токсичности по ГОСТ 12.1.005) При контакте со светом разлагается, образовывая фосген и галогеносодержащую кислоту.

Техника безопасности при работе с тетрахлорэтиленом

Техника безопасности аналогична условиям при использовании трихлорэтилена.

Уайт-спирит

В соответствии с ГОСТ 3134, работа с Уайт спиритом осуществляется при температуре от 15 до 25 градусов. Экспозиция погружения составляет от 1 до 5 минут. Обладает 4м классом токсичности.

Свойства Уайт-спирита

• Легко воспламеняем.
• Летуч.
• Хорошо взаимодействует с различными органическими растворителями.
• Обладает низкой точкой закипания (150градусов).
• Подходит для обезжиривания практически любых металлов и сплавов.

Эмульсии

Эмульсии относятся к комбинированным средствам, сочетающим органические растворители и водные растворы ПАВ. Основным целевым назначением эмульсий является удаление загрязнений 2й степени. В основном речь идет о нагарах, графитовой смазке и пастах. Рабочей температурой при использовании эмульсий является диапазон от 15 до 70 градусов. Время экспозиции зависит от метода обработки и составляет: от 5 до 20 минут при обезжиривании погружением и 1-2 минуты при работе с распылителем.

Условия работы с эмульсионными обезжиривателями требуют наличия оборудования, обеспечивающего полную нейтрализацию отработанного состава. Обработка эмульсиями наиболее актуальна в случаях, когда загрязнения имеют комбинированный характер и сочетают жировые компоненты с твердыми частицами. В зависимости от необходимости, обезжиривание может осуществляться одной, или двумя стадиями.

• 1-о стадийная обработка. Подразумевает комбинацию из органического растворителя, эмульгатора и водного (или слабощелочного) раствора. Очистка занимает от 0.5 до 3 минут.
• 2-х стадийная обработка. Осуществляется методом погружения. В качестве рабочего состава используется комбинация органического растворителя и эмульгатора. Вторым этапом обработки является тщательное выполаскивание горячей водой, или слабощелочным раствором.

Щелочи

Щелочное обезжиривание осуществляют специализированными техническими моющими средствами. Суть метода заключается в удалении жировых загрязнений путем омыливания поверхности. В процессе обработки, щелочной состав периодической очистке от масел и твердых(металлических)частиц. По завершении процесса обезжиривания, поверхность тщательно промывается питьевой водой до полного удаления технического средства и просушивается.

Металлы и средства обезжиривания

1. Сталь. При обезжиривании стали допускается использование как растворителей, так и средств на водной основе. Конечный выбор основывается на марке стали и степени загрязнения.
2. Алюминий. Данный металл и его сплавы обладают высокой чувствительностью к корозийным повреждениям, в связи с чем при обезжиривании поверхности, приоритет отдается наиболее щадящим средствам на водной основе. В случае наличия трудноудаляемых загрязнений, могут быть использованы растворители, но их выбор осуществляется с максимальной осторожностью.
3. Медь. Медь и ее сплавы отличаются достаточно высокой устойчивостью к коррозийным повреждениям, в связи с чем при обезжиривании поверхности, допускается применение достаточно широкого спектра, в том числе и агрессивных средств. При использовании последних необходимо соблюдать некоторую осторожность для минимизации рисков изменения цвета металла.
4. Титан. В связи с целевым назначением титана, предусматривающем максимальную чистоту, при обезжиривании данного металла следует проявлять особенную тщательность и осторожность. Несмотря на то, что в качестве обезжиривающего средства можно использовать практически любые растворители, важно избегать рисков водородного разрушения.
5. Драгоценные металлы. Учитывая, что к внешнему виду драгоценных металлов выдвигаются повышенные требования, при их обезжиривании используются исключительно мягкие средства, не содержащие абразивных, или иных агрессивных компонентов.

Ультразвуковое обезжиривание

Применение ультразвуковой установки позволяет добиться более высокого качества, значительно повысить скорость процесса и охватить наиболее труднодоступные участки. Интенсивность очистки напрямую зависит от частоты колебаний. Оптимальной и наиболее часто применяемой является частота 20-40 кГЦ и удельная мощность 1-3ВТ/см².

Процесс обезжиривания

• Выбор метода и средств обезжиривания. Данный этап включает в себя: изучение свойств и характеристик подлежащего обезжириванию материала, оценку степени загрязнения, а также, состав загрязняющих включений. На основании полученных данных, осуществляется выбор рабочего средства.
• Подготовительный этап. На данном этапе осуществляется проверка и подготовка оборудования, приготовление раствора исходя из инструкции, проверка оснащенности специалистов защитными средствами.
• Подготовка поверхности. В случае необходимости механическим способом (с использованием инструментов или оборудования) с поверхности устраняются наиболее крупные (грубые) загрязнения.
• Обезжиривание. Нанесение средств для обезжиривания осуществляется методом протирания, погружения, распыления, или ультразвукового воздействия. Необходимо убедиться в том, что средство равномерно распределилось по поверхности, захватив в том числе труднодоступные участки. Экспозиция выдерживается в зависимости от вида выбранного средства, характеристик металла и степени загрязнения.
• Удаление средства с поверхности. После завершения процесса обезжиривания, поверхность подвергается тщательному ополаскиванию теплой(горячей)питьевой водой. Важно добиться полного удаления как загрязнений, так и самого средства со всех поверхностей изделия.
• Сушка. Процесс высушивания поверхности гарантирует отсутствие влаги и, как следствие, появление очагов коррозии. Высушивание осуществляется путем воздушной сушки, сушки в печи или с использованием специализированного оборудования.
• Контроль качества. Поверхность подвергается тщательному пристальному осмотру с целью оценки качества очистки и выявления недочетов.
• Ликвидация отходов. В связи с токсичностью большинства средств для обезжиривания, отработанные растворы подлежат обязательной утилизации. Чаще всего процесс ликвидации производится при помощи специального оборудования.

Все проводящиеся работы и используемые для обезжиривания металлических поверхностей средства подлежат сертификации и регламентируются в соответствии с ГОСТ.