Компания «ПромМетизОрел» — метизы, металлопрокат, изготовление и монтаж металлоконструкций, благоустройство в Москве и области
Заявки и расчёты принимаем по почте[email protected]
Главная страница » Статьи » Защита от коррозии » Порошковая покраска металла: технология и стойкость

Порошковая покраска металла: технология и стойкость

Порошковая покраска металла: технология и стойкость

Порошковую покраску многие воспринимают как «ту самую прочную краску, которая не облезает». Отчасти это правда: качественное порошковое покрытие действительно выдерживает удары, царапины и уличную погоду гораздо лучше обычной эмали. Но мы регулярно видим заборы и перила, окрашенные порошком, которые через пару сезонов покрываются рыжими пятнами и вздутиями. Порошок здесь ни при чём — виновата технология. В этой статье пройдём весь путь изделия через покрасочный участок и разберём, что влияет на результат.

В чём суть метода

Порошковая краска — это сухая смесь мельчайших частиц полимерной смолы, отвердителя, пигментов и добавок. Растворителей в ней нет. Порошок наносят на металл с помощью распылителя, который заряжает частицы электростатически, а изделие заземлено, поэтому частицы притягиваются к нему и удерживаются на поверхности. Затем изделие отправляют в печь, где при температуре 160–200 градусов порошок плавится, растекается в сплошную плёнку и полимеризуется — смола сшивается с отвердителем и образует твёрдый, нерастворимый слой.

Ключевые отличия от жидкой краски:

  • толщина за один слой — 60–120 мкм, тогда как жидкой эмалью для этого нужны два-три слоя;
  • плёнка плотная, без пор от испарившегося растворителя;
  • покрытие готово сразу после остывания, не нужно ждать сутки высыхания;
  • неосевший порошок собирается и используется повторно, потери материала минимальны;
  • нет запаха и токсичных растворителей.

Обратная сторона — нужна печь, а значит, изделие должно в неё поместиться, и окрасить что-то на месте, на объекте, невозможно.

Подготовка поверхности — восемьдесят процентов успеха

Это не фигура речи. Порошковая плёнка плотная и прочная, но она держится на металле только за счёт адгезии. Если под ней остались окалина, ржавчина, масло или соли, то вся прочность плёнки бесполезна: влага найдёт путь по границе, и коррозия пойдёт под покрытием, приподнимая его пузырями.

Механическая очистка

Для горячекатаного проката — уголков, швеллеров, толстого листа, профильной трубы с окалиной — оптимальна абразивоструйная обработка дробью или купершлаком до степени Sa 2½. Это означает почти полное удаление окалины и ржавчины, допустимы лишь лёгкие тени. Абразив не только очищает, но и создаёт шероховатость, за которую цепляется покрытие. Обработка металлической щёткой или шлифовальным кругом даёт гораздо худший результат: окалина полируется, но не удаляется полностью.

Химическая подготовка

Для холоднокатаного металла и изделий без окалины применяют химическую подготовку в несколько стадий: обезжиривание, промывка, конверсионное покрытие (фосфатирование или современные бесфосфатные составы на основе циркония), снова промывка, сушка. Конверсионный слой улучшает адгезию и замедляет распространение коррозии под плёнкой при её повреждении.

Чего делать нельзя

  • Окрашивать по окалине, рассчитывая, что «порошок всё закроет». Окалина со временем отслаивается вместе с покрытием.
  • Пропускать обезжиривание после абразивной обработки, если изделие хранилось несколько дней и на нём следы рук.
  • Оставлять изделие после очистки на ночь в неотапливаемом цехе — к утру появится налёт ржавчины, особенно во влажную погоду.
  • Не удалять сварочные брызги и острые кромки: на остром ребре порошок ложится тонко и быстро стирается.
Как проверить исполнителя. Спросите, какую подготовку он применяет для горячекатаного металла. Если ответ — «обезжириваем и красим» или «зачищаем болгаркой», на уличных изделиях это ненадёжно. Нормальный ответ — абразивоструйная очистка, а для уличных изделий ещё и грунт или цинковый подслой. Хорошо, если исполнитель готов показать образец с поперечным надрезом — на нём видно, насколько прочно держится плёнка.

Нанесение и полимеризация

После подготовки изделие подвешивают на конвейер или раму и заводят в камеру напыления. Оператор наносит порошок пистолетом, обходя изделие со всех сторон. Здесь есть известная тонкость — эффект клетки Фарадея. Во внутренних углах, глубоких пазах и полостях электрическое поле ослаблено, и порошок туда плохо проникает. Опытный оператор снижает напряжение, меняет угол и сначала прокрашивает углы, а затем открытые поверхности. Поэтому сложные сварные изделия с множеством внутренних углов — ограждения с плотным заполнением, решётки — требуют большего внимания и стоят дороже.

Полимеризация — не менее важная стадия. Каждый порошок имеет свой режим: например, 180 градусов в течение 10–15 минут по металлу. Отсчитывают время именно от прогрева металла, а не от включения печи. Массивная балка с толстой стенкой прогревается заметно дольше, чем тонкий лист, и если их загрузить вместе, лист перегреется, а балка недополимеризуется. Недополимеризованное покрытие внешне нормальное, но мягкое, плохо держит удар и химию. Перегретое — желтеет и становится хрупким.

Какие бывают порошки

Порошковые краски различаются по типу смолы, и от него напрямую зависит, где покрытие будет работать.

Тип порошкаСтойкость к ультрафиолетуХимическая и механическая стойкостьГде применять
ЭпоксидныйНизкая, мелеет и выцветает на солнцеОчень высокаяВнутри помещений, грунтовочный слой, оборудование
Эпоксидно-полиэфирный (гибридный)СредняяХорошаяИнтерьер, мебель, стеллажи, металл под навесом
ПолиэфирныйВысокаяХорошаяУлица: ограждения, ворота, МАФ, фасадные элементы
Полиэфир повышенной атмосферостойкостиОчень высокаяХорошаяФасады, архитектурные элементы, где важен цвет
ПолиуретановыйВысокаяВысокая, стойкость к истираниюИзделия с интенсивной эксплуатацией

Самая частая ошибка — эпоксидный или гибридный порошок на уличном изделии. Он дешевле полиэфирного, и неопытный исполнитель может предложить его, чтобы снизить цену. Через год-два на солнечной стороне такая краска выцветает, становится шершавой и пачкает руки белым налётом — это и есть меление.

Помимо химии, порошки различаются по фактуре: гладкие глянцевые и матовые, «шагрень», «антик», «муар», металлики. Фактурные покрытия хорошо маскируют неровности металла и сварные швы, поэтому их любят для ограждений и малых архитектурных форм. Цвет обычно указывают по каталогу RAL.

Стойкость на улице: чего ожидать

Однослойное полиэфирное покрытие по хорошо подготовленной стали в московских условиях держится несколько лет без заметной коррозии, но со временем в местах сколов и на кромках может появиться ржавчина. Дело в том, что порошок обеспечивает только барьерную защиту: если плёнка повреждена, под ней ничего не сдерживает коррозию, и она начинает расползаться.

Для изделий, которые стоят на улице постоянно и подвергаются механическим воздействиям — ограждений вдоль проездов, детских площадок, велопарковок, ворот — мы рекомендуем двухслойные системы:

  1. Цинконаполненный порошковый грунт плюс полиэфирный финиш. Грунт даёт протекторную защиту, как цинковое покрытие, но тоньше. Хороший баланс цены и стойкости.
  2. Горячее цинкование плюс полиэфирный порошок. Дуплекс-система с максимальным сроком службы. Перед покраской цинк обязательно проходит подготовку и дегазацию — прогрев, чтобы газы из покрытия не вздули плёнку при полимеризации.
  3. Эпоксидный грунт плюс полиэфирный финиш. Эпоксидный слой даёт отличную адгезию и химическую стойкость, полиэфир защищает его от ультрафиолета.

Изделия для благоустройства, которые мы делаем в рамках малых архитектурных форм, как правило, идут именно по одной из этих схем, а не просто «в порошок».

Ограничения, о которых стоит знать заранее

Габариты печи

Изделие должно поместиться в камеру и печь. Типичные размеры на средних участках — длина до 6–7 метров, высота до 2 метров. Секции ограждений, ворота, перила лестниц, элементы навесов укладываются в эти рамки, а длинные балки или крупные сварные рамы — не всегда. Если конструкция крупнее, её либо разбивают на части с болтовыми соединениями, либо красят жидкими системами.

Сварка после покраски

Любая сварка по окрашенному изделию выжигает покрытие на десятки миллиметров вокруг шва. Восстановить его порошком на месте невозможно, только жидкой ремонтной краской подходящего цвета. Поэтому конструкции, которые красятся порошком, проектируют на болтовой или клеммной сборке, а все сварные операции делают до покраски.

Термостойкость

Обычное порошковое покрытие рассчитано на рабочую температуру до 100–120 градусов. Для дымоходов, печей и нагревательного оборудования нужны специальные термостойкие порошки на кремнийорганической основе.

Ремонтопригодность

Повреждённое порошковое покрытие ремонтируют жидкими эмалями. Полностью незаметного ремонта добиться трудно, особенно на металликах и фактурных покрытиях. Поэтому при монтаже окрашенных изделий важно бережное обращение: мягкие стропы, прокладки, защитная плёнка на лицевых поверхностях.

Как принять окрашенные изделия

При получении партии стоит сделать несколько простых проверок:

  • осмотреть изделия при дневном свете: равномерный цвет, отсутствие потёков, пузырей, «апельсиновой корки» сверх нормы, непрокрасов во внутренних углах;
  • проверить толщину покрытия магнитным толщиномером — для улицы ориентир не меньше 80 мкм на однослойной системе и больше на двухслойной;
  • осмотреть кромки и рёбра — там покрытие тоньше всего;
  • проверить качество полимеризации: ватный тампон, смоченный растворителем, потереть несколько секунд на незаметном участке — недополимеризованное покрытие размягчается и оставляет цвет на тампоне;
  • сравнить цвет с эталоном, если заказывались изделия разными партиями.

Если изделия идут на монтаж, хорошо, когда покрасочный участок и монтажная бригада — одна команда. Тогда не возникает споров, кто поцарапал секцию — при перевозке или при установке. Мы ведём окраску в составе работ по антикоррозийной защите и монтируем изделия сами, в том числе при монтаже ограждений и ворот.

Когда порошок — не лучший выбор

Честно скажем и об этом. Для крупных несущих конструкций каркасов, которые потом закрываются сэндвич-панелями и не видны, порошковое покрытие избыточно: эстетика там не нужна, а габариты печи ограничивают. Для них разумнее жидкие системы из грунта и эмали или горячее цинкование. Для единичного изделия сложной формы, которое нужно покрасить на объекте, — тоже жидкая краска. А вот для серийных изделий видимого назначения, работающих на улице и подвергающихся механическим нагрузкам, порошок по правильной подготовке — один из лучших вариантов по соотношению цены, внешнего вида и долговечности.

Читайте также

Грунты и эмали для металла: как выбрать систему покрытия

Краска для металла — это не одна банка, а система из нескольких слоёв, которые должны работать вместе. Разбираем, как её собрать под конкретные условия, не переплатив и не получив отслоения.

Огнезащита металлоконструкций

Сталь не горит, но при пожаре теряет прочность за считаные минуты. Объясняем, как работают огнезащитные покрытия и облицовки и что учитывать заказчику, чтобы не переделывать огнезащиту перед сдачей объекта.

Горячее цинкование металлоконструкций

Горячий цинк защищает сталь десятилетиями, но только если изделие спроектировано под ванну. Объясняем, как устроен процесс и что нужно предусмотреть ещё на стадии чертежа.

Этапы монтажа металлоконструкций: от фундамента до сдачи

Рассказываем, как на практике проходит монтаж стального каркаса — от проверки анкеров до исполнительной документации, — и где чаще всего теряются сроки.

Задать вопрос специалисту

Опишите задачу — объём, сроки, адрес объекта. Мы подготовим расчёт и ответим в рабочее время.

Нажимая кнопку «Отправить заявку», вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и условиями обработки персональных данных.