Ochrona antykorozyjna

Ochrona antykorozyjna metalu podczas eksploatacji, magazynowania i transportu

Korozja jest procesem chemicznym lub elektrochemicznym, który prowadzi do stopniowej zmiany właściwości materiału. W przypadku żelaza i stali najbardziej widocznym objawem jest rdza, ale uszkodzenia mogą również przyjmować postać wżerów, przebarwień, korozji szczelinowej albo osłabienia powierzchni w miejscu styku różnych metali.

Zabezpieczenie antykorozyjne ma ograniczyć oddziaływanie otoczenia na metal przez czas odpowiadający rzeczywistemu zastosowaniu. Innych właściwości wymaga część przechowywana przez kilka tygodni w suchym magazynie, a innych maszyna transportowana drogą morską lub element pracujący na zewnątrz. Przed wyborem metody trzeba więc określić warunki ekspozycji, przewidywany okres ochrony i sposób późniejszego wykorzystania powierzchni.

Scenariusz zabezpieczenia należy ustalić przed aplikacją

Określenie samego materiału nie wystarcza do zaplanowania ochrony. Ten sam stalowy element może być narażony na zupełnie inne czynniki zależnie od miejsca przechowywania i sposobu użytkowania.

• Ochrona podczas eksploatacji musi uwzględniać temperaturę, ruch części, ścieranie warstwy, kontakt z wodą oraz substancjami procesowymi.
• Zabezpieczenie na czas postoju powinno chronić nieużywane powierzchnie bez utrudniania późniejszego uruchomienia maszyny.
• Magazynowanie wewnętrzne wymaga oceny wilgotności, wentylacji, zmian temperatury i ryzyka kondensacji.
• Składowanie na zewnątrz oznacza dodatkowy wpływ opadów, promieniowania słonecznego, zanieczyszczeń atmosferycznych i uszkodzeń mechanicznych.
• Transport może wiązać się ze zmiennymi strefami klimatycznymi, słoną atmosferą, drganiami oraz długim przebywaniem części w zamkniętym opakowaniu.
• Ochrona międzyoperacyjna powinna zabezpieczać półprodukt pomiędzy kolejnymi etapami produkcji, a jednocześnie umożliwiać łatwe przygotowanie go do dalszej obróbki.

Znajomość scenariusza pozwala dobrać trwałość, odporność i możliwość usunięcia warstwy zamiast wybierać preparat wyłącznie na podstawie deklarowanego czasu ochrony.

Korozja może rozwijać się również w zamkniętym magazynie

Brak bezpośredniego kontaktu z deszczem nie oznacza, że powierzchnia pozostaje sucha. Wahania temperatury mogą prowadzić do kondensacji pary wodnej na chłodnym metalu. Wilgoć może gromadzić się pod opakowaniem, w zagłębieniach, szczelinach, otworach gwintowanych i miejscach styku elementów.

Proces przyspieszają sole, kwaśne lub zasadowe substancje, pył przemysłowy oraz pozostałości po wcześniejszej obróbce. Problemem mogą być także ślady pozostawione przez dłonie, szczególnie na dokładnie obrobionych, niepowlekanych powierzchniach.

Kontakt różnych metali w obecności elektrolitu może prowadzić do korozji galwanicznej. Zabezpieczenie powinno więc uwzględniać nie tylko powierzchnię głównego elementu, ale również łączniki, uchwyty, podkładki i pozostałe materiały znajdujące się w danym zespole.

Ochrona tymczasowa i trwała służą innym celom

Tymczasowa ochrona antykorozyjna jest stosowana podczas transportu, magazynowania, przestojów produkcyjnych oraz przechowywania części zamiennych. Tworzoną warstwę można usunąć przed dalszym wykorzystaniem elementu, jeśli wymaga tego proces technologiczny. Do takich zadań wykorzystuje się między innymi powłoki olejowe i woskowe.

Trwałe zabezpieczenie staje się częścią konstrukcji i ma chronić ją przez znacznie dłuższy czas. Może składać się z kilku współpracujących warstw oraz wykorzystywać działanie barierowe i aktywne. Jego wykonanie wymaga uwzględnienia materiału, oczekiwanej trwałości, środowiska korozyjnego i sposobu przygotowania podłoża.

Nie należy oceniać obu rozwiązań według tych samych kryteriów. Warstwa idealna na czas magazynowania może być nieodpowiednia jako stałe wykończenie elementu. Z kolei trwała powłoka może utrudnić późniejsze spawanie, obróbkę, klejenie albo kontrolę wymiarów.

Przygotowanie powierzchni decyduje o ciągłości ochrony

Warstwa nałożona na wilgoć, luźną rdzę lub zabrudzenia może nie przylegać równomiernie do metalu. Zamknięcie aktywnych produktów korozji pod powłoką nie usuwa przyczyny problemu. W zależności od stanu elementu może być konieczne wcześniejsze usunięcie osadów, pozostałości procesowych i uszkodzonych fragmentów starego zabezpieczenia.

Powierzchnia powinna spełniać wymagania opisane w dokumentacji wybranego preparatu. Niektóre warstwy wymagają metalu czystego, suchego i wolnego od tłustych pozostałości. Inne mogą współpracować z określonym środkiem smarnym albo nie muszą być usuwane przed montażem. Tych właściwości nie można zakładać bez sprawdzenia danych technicznych.

Po przygotowaniu warto ograniczyć czas, przez jaki nieosłonięty metal pozostaje wystawiony na działanie otoczenia. Przy dużej wilgotności pierwsze zmiany mogą pojawić się jeszcze przed naniesieniem warstwy ochronnej.

Jakie właściwości zabezpieczenia warto porównać?

Dobór ochrony antykorozyjnej powinien uwzględniać cały okres od aplikacji do ponownego użycia elementu. Przy porównywaniu rozwiązań znaczenie mają:

• metale i stopy wskazane przez producenta preparatu,
• zastosowanie wewnątrz pomieszczeń lub na zewnątrz,
• odporność na wilgoć, wodę, słoną atmosferę i czynniki przemysłowe,
• przewidywany okres zabezpieczenia w określonych warunkach,
• rodzaj tworzonej warstwy, na przykład olejowej, woskowej lub metalicznej,
• zalecana grubość i czas schnięcia powłoki,
• odporność na ścieranie podczas przenoszenia oraz transportu,
• możliwość wizualnego rozpoznania pokrytych miejsc,
• sposób usunięcia zabezpieczenia, jeśli będzie to wymagane,
• zgodność z następnym etapem produkcji albo montażu.

Ważne jest również to, czy zabezpieczony element będzie dotykany, pakowany lub składany bezpośrednio po aplikacji. Powłoka potrzebująca czasu na wyschnięcie może ulec uszkodzeniu, jeśli część zostanie zbyt szybko przeniesiona.

Równomierna warstwa jest ważniejsza niż miejscowy nadmiar

Skuteczna bariera powinna osłaniać powierzchnię w sposób ciągły. Zbyt cienkie lub pominięte miejsca stają się punktami, przez które wilgoć dociera do metalu. Szczególnie łatwo przeoczyć krawędzie, narożniki, wgłębienia, otwory, gwinty i przestrzenie pod wystającymi elementami.

Nadmierna ilość preparatu również może powodować problemy. Grube nagromadzenia schną wolniej, zatrzymują zanieczyszczenia i utrudniają późniejsze usunięcie zabezpieczenia. Mogą także spływać na powierzchnie, które nie powinny zostać pokryte.

Preparat należy nanosić zgodnie z instrukcją, zachowując zalecaną grubość oraz czas schnięcia. Jeśli wymagane jest kilka warstw, każda z nich powinna zostać wykonana w warunkach określonych przez producenta.

Sposób aplikacji należy dopasować do liczby i kształtu części

Natrysk pozwala sprawnie pokrywać duże powierzchnie i docierać do miejsc o nieregularnym kształcie. Wymaga jednak kontrolowania odległości, kierunku strumienia i nakładania kolejnych przejść w sposób zapewniający ciągłość warstwy.

Zanurzenie może być korzystne przy zabezpieczaniu większej liczby niewielkich elementów. Pozwala dotrzeć do wielu powierzchni jednocześnie, ale wymaga odpowiedniego przygotowania procesu, kontrolowania kąpieli oraz odprowadzenia nadmiaru preparatu.

Aplikacja pędzlem lub innym narzędziem ręcznym sprawdza się przy naprawach miejscowych, pojedynczych częściach i powierzchniach trudno dostępnych. Trzeba uważać, aby nie pozostawiać niepokrytych fragmentów ani grubych skupisk materiału.

Niezależnie od techniki należy sprawdzić, czy ciecz nie gromadzi się w otworach, kieszeniach i zamkniętych profilach. Obszary te mogą wymagać osobnego sposobu nanoszenia oraz kontroli po wyschnięciu.

Nie każda powierzchnia maszyny powinna zostać pokryta

Warstwa antykorozyjna może zmienić tarcie, przyczepność, przewodność elektryczną, odprowadzanie ciepła lub wymiar współpracujących części. Przed aplikacją należy wskazać powierzchnie, które trzeba osłonić.

Szczególnej ostrożności wymagają:

• powierzchnie hamulców, sprzęgieł i innych elementów ciernych,
• styki elektryczne i miejsca wymagające określonej przewodności,
• prowadnice, łożyska i powierzchnie precyzyjnie pasowane,
• obszary przeznaczone do klejenia, uszczelniania lub lakierowania,
• oznaczenia, czujniki i elementy optyczne,
• otwory, kanały i przyłącza, które muszą pozostać drożne,
• powierzchnie mające bezpośredni kontakt z wytwarzanym produktem.

Jeżeli zabezpieczenie ma pozostać na części po montażu, jego wpływ na dalszą pracę powinien zostać potwierdzony w dokumentacji technicznej.

Opakowanie nie zastępuje prawidłowo wykonanej powłoki

Folia, karton lub skrzynia transportowa ograniczają dostęp zanieczyszczeń i uszkodzenia mechaniczne, ale mogą również zatrzymać wilgoć. Zapakowanie ciepłej części albo elementu z niewyschniętą warstwą sprzyja kondensacji i uszkodzeniu zabezpieczenia.

Przed zamknięciem opakowania należy upewnić się, że powierzchnia jest sucha, a powłoka osiągnęła stan wymagany przez producenta. Elementy nie powinny ocierać się o siebie podczas transportu. Punkty podparcia, przekładki i uchwyty trzeba rozmieścić tak, aby nie przecierały warstwy ochronnej.

Jeżeli opakowanie zawiera materiały pochłaniające wilgoć albo inne dodatkowe zabezpieczenia, ich ilość i rozmieszczenie powinny odpowiadać objętości, przewidywanemu czasowi przechowywania oraz szczelności opakowania.

Deklarowany czas ochrony zależy od warunków

Okres podawany w dokumentacji produktu zakłada określone przygotowanie powierzchni, grubość warstwy i środowisko. Nie jest bezwarunkową gwarancją, że każda zabezpieczona część pozostanie chroniona przez identyczny czas.

Na rzeczywistą trwałość wpływają między innymi:

• wilgotność i częstotliwość kondensacji,
• kontakt z opadami, solą i substancjami chemicznymi,
• temperatura oraz jej wahania,
• jakość przygotowania podłoża,
• równomierność i grubość warstwy,
• ścieranie powłoki podczas transportu i obsługi,
• uszkodzenia opakowania albo osłon,
• orientacja części i możliwość zatrzymywania wody.

Wynik badania w mgle solnej umożliwia porównywanie produktów w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. Nie należy przeliczać liczby godzin testu bezpośrednio na liczbę miesięcy lub lat pracy na zewnątrz. Rzeczywiste środowisko jest bardziej złożone i może oddziaływać na powłokę w inny sposób.

Zabezpieczone elementy wymagają okresowej kontroli

Długie magazynowanie nie powinno oznaczać pozostawienia części bez nadzoru. Harmonogram kontroli należy dopasować do środowiska, wartości elementu i konsekwencji wystąpienia korozji.

Podczas przeglądu warto ocenić:

• ciągłość, kolor i przyczepność warstwy,
• ślady spływania, pękania, łuszczenia lub starcia,
• stan krawędzi, otworów i miejsc podparcia,
• obecność wilgoci pod opakowaniem,
• pierwsze przebarwienia i ogniska korozji,
• stan folii, skrzyni, przekładek oraz pochłaniaczy wilgoci,
• zgodność okresu przechowywania z założoną trwałością zabezpieczenia.

Uszkodzone miejsce należy przygotować i zabezpieczyć ponownie zgodnie z instrukcją. Samo pokrycie widocznej rdzy kolejną warstwą może zatrzymać wilgoć oraz produkty korozji przy powierzchni metalu.

Usunięcie zabezpieczenia trzeba zaplanować przed jego wyborem

Powłoka tymczasowa może wymagać usunięcia przed spawaniem, klejeniem, malowaniem, obróbką, kontrolą wymiarową lub uruchomieniem mechanizmu. Sposób jej usuwania wpływa na czas przygotowania części, zużycie środka czyszczącego oraz ilość powstających odpadów.

Niektóre zabezpieczenia mogą pozostać na elemencie i współpracować z później nanoszonym środkiem smarnym. Taka możliwość musi być jednak jednoznacznie potwierdzona dla konkretnego produktu i zastosowania. Nie należy zakładać, że każda warstwa olejowa lub woskowa jest zgodna z dowolnym smarem.

Po usunięciu powłoki trzeba sprawdzić powierzchnię oraz miejsca trudno dostępne. Dopiero wtedy część może zostać skierowana do kolejnej operacji technologicznej albo zamontowana w maszynie.

Najczęstsze błędy przy ochronie antykorozyjnej

• wybór preparatu bez określenia miejsca i czasu przechowywania,
• nakładanie zabezpieczenia na wilgotny lub zabrudzony metal,
• pokrywanie aktywnej korozji bez wcześniejszego przygotowania powierzchni,
• pomijanie krawędzi, zagłębień, otworów i gwintów,
• pozostawianie miejscowych nadmiarów zamiast równej warstwy,
• pakowanie części przed wyschnięciem powłoki,
• brak zabezpieczenia przed mechanicznym starciem podczas transportu,
• pokrywanie powierzchni ciernych, styków i obszarów przeznaczonych do klejenia,
• traktowanie wyniku testu laboratoryjnego jako bezpośredniej gwarancji czasu ochrony,
• brak kontroli elementów podczas długiego magazynowania,
• nieuwzględnienie sposobu usunięcia warstwy przed dalszym użyciem części.

Jakie informacje ułatwią zaplanowanie ochrony metalu?

Przy zapytaniu dotyczącym ochrony antykorozyjnej warto przekazać:

• rodzaj metalu lub stopu,
• stan i sposób przygotowania powierzchni,
• wymiary, liczbę oraz kształt zabezpieczanych elementów,
• planowany okres ochrony,
• miejsce magazynowania lub warunki transportu,
• kontakt z wodą, solą, wilgocią i atmosferą przemysłową,
• możliwość nanoszenia przez natrysk, zanurzenie lub ręcznie,
• wymagany czas schnięcia oraz sposób pakowania,
• powierzchnie, których nie wolno pokrywać,
• czynność wykonywaną po zakończeniu okresu zabezpieczenia,
• wymagania dotyczące usuwalności, koloru i dopuszczeń branżowych.

Doradztwo techniczne Megart może pomóc zaplanować ochronę antykorozyjną OKS odpowiednią do materiału, środowiska i przewidywanego czasu zabezpieczenia. Uwzględnienie całego procesu, od przygotowania metalu po ponowne użycie części, zmniejsza ryzyko wyboru warstwy niedopasowanej do rzeczywistych warunków.