Цинкование является одним из наиболее широкоприменяемых методов защиты стальных поверхностей от коррозии. Ввиду этого на практике довольно часто приходится сталкиваться с задачей окраски оцинкованных поверхностей, которая проводится с целью придать поверхности требуемый декоративный вид, а также для еще большего усиления антикоррозионной защиты окрашиваемой поверхности (т.н. дуплексная зашита: цинк + покрытие (краска)) Проблема обеспечения хорошего сцепления лакокрасочного материала с оцинкованной поверхностью носит комплексный характер, а посему требует и комплексного подхода к ее решению.
Прежде всего необходимо сделать правильный выбор ЛКМ. Допускается использовать только те грунты в инструкции по применению которых есть четкие указания на допустимость их нанесения прямо на оцинкованную поверхность. Не рекомендуется использовать для окраски оцинкованных поверхностей алкидные грунты т.к. их связующие (алкидные смолы) как правило имеют слабую устойчивость к воздействию продуктов коррозии цинка, следствием чего может стать деструкция алкидной смолы (омыление) с последующей потерей адгезии. Кроме того следует четко следовать правилам подготовки оцинкованной поверхности под окраску. Несмотря на термин «оцинкованная поверхность» в практике ее окраски приходится сталкиваться не столько с чистым металлическим цинком, сколько с его производными или другими продуктами.
Продукты реакции цинка с атмосферными реагентами (вода, кислород, углекислый газ).
Чистый металлический цинк является химически очень активным элементом. Он быстро образует в атмосферных условиях окислы и гидроксиды, которые характеризуются повышенной водорастворимостьтью. Упомянутые продукты реакции цинка с воздухом и влагой непрочно держатся на поверхности и крайне негативно влияют на адгезию лакокрасочного покрытия к оцинкованной поверхности, а посему непременно должны быть удалены перед окраской. В случае изначальной эксплуатации оцинкованной поверхности в атмосферных условиях удаление упомянутых окислов и гидрокислов цинка может в той или иной степени происходить само собой. Происходит «выветривание» непрочнодержавшихся окислов и гидроокислов и образование т.н. слоя цинковой патины состоящей преимущественно из карбоната цинка, который прочно связан с оцинкованной поверхностью и обеспечивает гораздо лучшую адгезию лакокрасочного покрытия к окрашиваемой поверхности. Кроме того, в результате процесса естественного выветривания образуются микронеровности профиля (шероховатости) оцинкованной поверхности, что также улучшает сцепление лакокрасочного материала с подложкой. В зависимости от климата, условий эксплуатации, вида поверхностной обработки оцинкованной поверхности и др.факторов процесс «выветривания» (старения) поверхности длится в течение 6-24 месяцев.
Следует иметь ввиду, что визуальная оценка степени выветривания растворимых и непрочнодержащихся окислов и гидроксидов весьма затруднительна. Кроме того в условиях сильно загрязненной городской и промышленной атмосферы выше описанные процессы «выветривания» (старения) оцинкованной поверхности видоизменяются ввиду дополнительного влияния химических реагентов, присутствующих в загрязненной атмосфере. Кроме того, при эксплуатации оцинкованного изделия в атмосфере происходит естественное накопление на поверхности загрязняющих агентов органического и неорганического происхождения удаление которых простой промывкой водой и обезжириванием не всегда возможно. Таким образом, просто естественное старение поверхности, весьма и весьма существенно улучшает способность поверхности к окраске, но все же 100% гарантии на успех не дает.
Хроматированная оцинкованная сталь.
Часто стальное изделие после цинкования подвергают поверхностной обработке соединениями хрома (т.н. процесс «хроматирования» или «хроматное пассивирование»). Он производится с целью улучшить эксплуатационные свойства оцинкованного изделия в атмосфере (продлить их срок службы). Однако, следует иметь ввиду, что хроматированная поверхность несмотря на то, что с одной стороны улучшает защиту оцинкованной поверхности от коррозии, с другой стороны препятствует образованию сцепления лакокрасочного материала с поверхностью (резко ухудшает адгезию, делая невозможным процесс окраски без удаления хроматного слоя). Для его удаления эффективнее всего применять легкую поверхностную абразивную очистку). Альтернативами абразивной очистке являются либо выдержка оцинкованной поверхности в атмосферных условиях в течение 6 24 месяцев, либо химическое преобразование хроматного слоя с помощью т.н. конверсионных покрытий имеющих в своем составе фосфорную кислоту или другие реагенты.
Поверхности обработанные минеральным маслом.
Для защиты поверхности оцинкованных изделий (прежде всего листовой стали (оцинкованной жести)) в процессе транспортировки и хранения часто покрывают слоем минерального масла. Его необходимо удалить обезжириванием органическими растворителями. При этом следует как можно чаще очищать или менять инструменты, которыми проводится обезжиривание. В противном случае грязный инструмент (кисти, ветошь и т.п.) могут привести к неполному удалению загрязняющих веществ (масел) или же повторному загрязнению поверхности. Таким образом, наиболее надежным способом подготовки поверхности является ее легкая абразивная обработка с последующей промывкой 5%-ым раствором аммиачной воды и сушкой. При наличии органических загрязнений, а также если сталь была обработана минеральным маслом, также необходимо обезжиривание.
Абразивная обработка.
При механическом способе очистки (легкая пескоструйная очистка) используется абразив диаметром 200-500 микрон. Давление не должно превышать 280 МРа При ручных методах используется мелкозернистая наждачная бумага. Следует всегда помнить о том, что задача состоит лишь в удалении тонкого поверхностного слоя загрязнений и придания необходимого для хорошей адгезии профиля поверхности (шероховатости). Таким образом следует соблюдать максимальную осторожность с тем, чтобы не повредить тонкий слой непосредственно цинка.
