Покрытие держится не за счёт краски, а за счёт того, на что её нанесли. В отказах антикоррозионных покрытий подготовка поверхности — причина номер один, с большим отрывом от всех остальных. При этом именно её режут первой, когда нужно уложиться в смету: она невидима в готовой работе и не пахнет экономией для того, кто принимает объект. Разбираем, что на самом деле происходит при подготовке и где нельзя уступать ни сантиметра.

Зачем вообще чистить металл

Свежий прокат покрыт прокатной окалиной — плотным слоем оксидов, образовавшимся при горячей прокатке. На вид это прочная тёмная корка, и соблазн покрасить прямо по ней велик. Но окалина электрохимически благороднее стали: там, где она отслоится — а отслоится она обязательно, — под ней образуется гальваническая пара, и коррозия пойдёт ускоренно и точечно.

К окалине добавляются ржавчина, заводская грунтовка неизвестного происхождения, масло, консервационная смазка, пыль и соли. Каждое из этих веществ по-своему мешает покрытию сцепиться с металлом. Задача подготовки — убрать всё это и создать поверхность, за которую покрытию есть чем держаться.

Степени очистки: что стоит за обозначениями Sa

Степени очистки заданы стандартом ISO 8501-1 и обозначаются буквами: Sa — абразивоструйная очистка, St — ручная и механизированная (щётки, шлифмашинки).

Sa 1 — лёгкая очистка. Удалены рыхлая окалина и рыхлая ржавчина. Для ответственных покрытий не годится.
Sa 2 — тщательная очистка. Большая часть загрязнений удалена, допускаются остаточные следы в виде пятен и полос.
Sa 2½ — очень тщательная очистка. Загрязнения удалены, допускаются лишь слабые следы в виде точек или полос. Рабочая норма для большинства промышленных объектов.
Sa 3 — очистка до визуально чистой стали. Поверхность равномерного металлического цвета, следов нет. Применяется для погружения и особо ответственных конструкций.

Разница между Sa 2 и Sa 2½ на фотографии выглядит несущественной. В сроке службы покрытия она существенна: остаточные пятна — это точки, где покрытие не сцепилось с металлом, и именно оттуда начнётся подпленочное разрушение.

★ Степень очистки — это не пожелание, а пункт задания. Если в договоре написано «пескоструйная обработка» без указания степени по ISO 8501-1, подрядчик формально выполнит работу при любом результате.

Профиль поверхности: чистота — половина дела

Второй параметр, о котором забывают чаще, чем о первом, — шероховатость. Абразив не просто сбивает загрязнения, он создаёт микрорельеф, за который покрытие держится механически.

Профиль нормируется стандартом ISO 8503 и делится на классы — мелкий, средний и грубый. Вред одинаково приносят оба отклонения:

Слишком гладко — покрытию не за что зацепиться, адгезия падает.
Слишком грубо — вершины профиля выступают, и толщина покрытия над ними оказывается намного меньше средней. Именно эти вершины первыми дадут точки коррозии, хотя толщиномер покажет норму.

Требуемый профиль указывает производитель покрытия в техническом паспорте, и он связан с проектной толщиной: чем толще слой, тем крупнее допустимый профиль.

То, чего не видно: соли и пыль

Поверхность может выглядеть безупречно чистой и при этом быть непригодной к окраске.

Растворимые соли — прежде всего хлориды — остаются на металле после очистки и под покрытием работают как насос: притягивают влагу через плёнку, создают осмотическое давление и вспучивают покрытие изнутри. Внешне это выглядит как пузыри на новом покрытии через несколько месяцев после сдачи. Определяются солевым тестом (метод Бресле по ISO 8502), который делается прямо на объекте и занимает минуты.

Пыль после абразивоструйной очистки остаётся всегда. Если её не удалить, покрытие ляжет на пыль, а не на металл. Степень запылённости тоже нормирована — по ISO 8502-3. Обеспыливание сжатым воздухом обязано идти через влагомаслоотделитель, иначе вместе с пылью на поверхность попадёт масло из компрессора, и станет только хуже.

Точка росы и окно времени

Два правила, которые нарушают чаще всего, потому что они про график, а не про качество работы.

Температура металла должна быть минимум на 3 °C выше точки росы. Иначе на поверхности конденсируется влага — невидимая, но достаточная, чтобы испортить адгезию. Точку росы считают по температуре и влажности воздуха, замеряя их на месте, а не по прогнозу.

Очищенный металл нужно красить в тот же день. Голая сталь начинает окисляться сразу: сначала появляется невидимый налёт, затем видимый рыжий — так называемая летучая ржавчина. В сухую погоду запас времени больше, во влажную — счёт идёт на часы. Очистить в пятницу и покрасить в понедельник означает выбросить деньги за очистку.

Чем чистят и почему это не мелочь

Абразив влияет на результат не меньше, чем оборудование.

Влажный абразив оставляет на поверхности влагу и налипшие частицы. Абразив должен быть сухим — это проверяется элементарно, горстью на ладони.
Повторно используемый абразив работает, если его просеивают и очищают. Без этого в струю возвращаются масло, соли и раздробленные частицы с поверхности, которую уже чистили, — то есть загрязнения переносятся с одного участка на другой.
Кварцевый песок при дроблении даёт мелкодисперсную пыль диоксида кремния, вдыхание которой ведёт к силикозу — тяжёлому и неизлечимому заболеванию лёгких. Во многих странах его применение в струйной очистке ограничено или запрещено, а работа ведётся купершлаком, гранатовым песком или стальной дробью. Это тот случай, когда экономия на материале оплачивается здоровьем рабочих.

Шесть мест, где экономят, и что из этого выходит

Снижают степень очистки с Sa 2½ до Sa 2. Экономия в смете видна сразу, разница в результате — через два-три года.
Пропускают обработку кромок и швов. Острые кромки, сварочные брызги и подрезы не убирают, потому что это ручная работа и время. На кромке покрытие всегда тоньше, и разрушение начнётся там, а не на плоскости.
Экономят на обеспыливании. Самая дешёвая операция во всём цикле и одна из самых результативных.
Не делают солевой тест. Прибор стоит денег, тест занимает время, а результат не виден заказчику. Между тем на объектах вблизи химических производств именно соли чаще всего убивают покрытие.
Растягивают разрыв между очисткой и окраской. Обычно не из экономии, а из-за плохого планирования — но результат тот же.
Отказываются от полосовой окраски. Отдельный проход кистью по кромкам, швам и болтовым соединениям до основных слоёв кажется лишней операцией. Это единственный способ набрать на кромке проектную толщину.

Чем всё это проверяют

Подготовка поверхности — единственный этап, который невозможно проверить задним числом. После первого слоя грунта под ним уже ничего не увидеть. Поэтому контроль ведётся до окраски и фиксируется:

степень очистки — визуально по эталонам ISO 8501-1;
профиль — компаратором или профилометром;
соли — солевым тестом;
запылённость — по ISO 8502-3;
температура металла, воздуха, влажность и точка росы — приборами на месте, с записью в журнал.

Всё это занимает у подготовленного специалиста считанные минуты на захватку. Отсутствие этих записей в исполнительной документации — повод не принимать работу, даже если внешне покрытие выглядит отлично.

Коротко

Подготовка поверхности — это не этап перед покраской, а половина самого покрытия. Экономия здесь не уменьшает стоимость работы, а переносит её в будущее с большим коэффициентом: вместо очистки чистого проката на земле придётся повторять весь цикл на смонтированной конструкции, с лесами и остановкой производства.

В задании должны стоять четыре вещи: степень очистки по ISO 8501-1, требуемый профиль, обязательный солевой тест и контроль точки росы с записью. Если хотя бы одного пункта нет, принимать работу будет не по чему.

В следующей статье серии разберём, что делает с покрытиями наш ультрафиолет и почему система, прекрасно работающая в средней полосе, у нас может не дожить до половины расчётного срока.

Подготовка поверхности под антикоррозионное покрытие: на чём нельзя экономить