Подготовка металлической поверхности — это не просто этап в процессе окрашивания. Это основа долговечности и надежности лакокрасочного покрытия. Неправильно очищенная или недостаточно подготовленная поверхность приводит к отслаиванию краски, образованию пузырей, снижению защитных свойств и ускоренной коррозии.
Для обеспечения высокого качества подготовки в России применяется ГОСТ 9.402-2004 , который регламентирует методы обработки металлов перед нанесением лакокрасочных материалов (ЛКМ). В этой статье мы подробно расскажем о всех этапах подготовки, используемых реагентах, технологических режимах и особенностях обработки различных металлов.
Что такое ГОСТ 9.402-2004?
ГОСТ 9.402-2004 — это межгосударственный стандарт, который устанавливает единые требования к подготовке металлических поверхностей перед нанесением лакокрасочных покрытий. Он охватывает широкий спектр металлов и сплавов:
- Сталь (включая литые и горячекатаные изделия)
- Алюминий и его сплавы
- Медь и медные сплавы
- Титан и его сплавы
- Магниевые и цинковые сплавы
Стандарт определяет:
- Способы обезжиривания
- Методы травления
- Режимы пассивирования и фосфатирования
- Порядок контроля качества
- Условия хранения изделий после обработки
Основные этапы подготовки поверхности
Процесс подготовки состоит из нескольких последовательных операций:
- Обезжиривание — удаление масел, смазок, жиров.
- Травление — очистка от окалины, ржавчины, старых покрытий.
- Промывка водой — удаление остатков химикатов.
- Активация — повышение шероховатости поверхности.
- Пассивирование / фосфатирование — формирование защитной пленки.
- Сушка — удаление влаги перед нанесением ЛКМ.
Рассмотрим каждый этап подробно.
1. Обезжиривание: удаление органических загрязнений
Зачем нужно?
Обезжиривание удаляет загрязнения, которые препятствуют равномерному нанесению покрытия и снижают адгезию краски к металлу.
Методы обезжиривания:
- Органические растворители : трихлорэтилен, уайт-спирит, нефрас.
- Щелочные растворы : едкий натр, карбонаты, силикаты.
- Эмульсионные составы : ТМС-57, Эмульсин, К-1-ТМС-31.
- Ультразвуковой метод
- Ручная протирка ветошью
Примеры растворов:
⚠️ При использовании ветоши важно менять её часто, чтобы избежать повторного загрязнения поверхности.
2. Травление: очистка от окалины и ржавчины
Цель:
Удалить оксидные слои, ржавчину, окалину и другие твердые загрязнения, а также создать шероховатую поверхность для лучшей адгезии.
Используемые кислоты:
- Соляная кислота (HCl): 100–250 г/л
- Серная кислота (H₂SO₄): 80–400 г/л
- Фтористоводородная кислота (HF): 15–50 г/л
- Азотная кислота (HNO₃): 50–100 г/л
- Ингибиторы : катапин, ПБ-6, ХОСП-10
Примеры режимов травления:
Для стали:
Для алюминия:
📌 Ингибиторы добавляются для защиты металла от перетравливания и снижения коррозионного воздействия.
3. Фосфатирование: создание защитной пленки
Фосфатирование формирует микропористый слой, улучшающий адгезию и защищающий металл от коррозии.
Пример раствора:
- Ортофосфорная кислота — 20–30 г/л
- Ингибитор (например, катапин) — 2–5 г/л
- Температура — 50–60°C
- Время обработки — 3–5 минут
Типы фосфатных пленок:
4. Пассивирование: антикоррозионная защита
Пассивирование создает тонкую инертную пленку, которая предотвращает дальнейшее окисление металла.
Примеры составов:
- Натрий азотистокислый — 200–250 г/л, температура 136–145°C
- Дихромат натрия — 20–25 г/л
- Ортофосфорная кислота — 20–30 г/л
5. Сушка: завершающий этап
Правильная сушка исключает образование пятен и дефектов под краской.
Рекомендации по сушке:
6. Контроль качества подготовки поверхности
После всех этапов проводится строгий контроль чистоты и качества подготовки:
- Визуальный осмотр — отсутствие видимых загрязнений.
- Тест с водой — проверка времени сохранения пленки воды.
- Проба с фильтровальной бумагой — выявление остаточных масел.
- Измерение pH воды — после каждой стадии промывки.
- Толщина фосфатного слоя — специальные тесты.
Особенности обработки разных металлов
Сталь
- Обезжиривание : щелочные растворы, растворители.
- Травление : серная или соляная кислота.
- Фосфатирование : цинково-железные составы.
Алюминий
- Обезжиривание : эмульсионные составы, щелочные растворы.
- Травление : серная и азотная кислоты.
- Пассивирование : дихромат натрия, ортофосфорная кислота.
Медь и медные сплавы
- Обезжиривание : щелочные растворы, растворители.
- Травление : азотная и соляная кислоты.
- Хроматирование : для увеличения защитных свойств.
Титановые сплавы
- Обезжиривание : щелочные средства.
- Травление : смесь HF и HNO₃.
- Пассивирование : растворы натрия азотистокислого.
Сроки хранения изделий после подготовки
Согласно ГОСТ 9.402-2004:
- Без неметаллических покрытий (фосфатного, хроматного) — не более 16 часов .
- С неметаллическими покрытиями:
- Для жидких ЛКМ — до 72 часов
- Для порошковых и электроосаждаемых — не более 16 часов
Требования к воде при промывке
Зачем соблюдать ГОСТ 9.402-2004?
Не соблюдение требований стандарта может привести к:
- Снижению срока службы покрытия
- Отслаиванию краски
- Коррозии под покрытием
- Увеличению затрат на обслуживание
Соблюдение технологии по ГОСТ 9.402-2004:
- Повышает качество окрашивания
- Уменьшает риск брака
- Увеличивает срок службы изделий
- Соответствует экологическим и техническим нормам
Заключение
Подготовка металлических поверхностей по ГОСТ 9.402-2004 — это обязательный этап при производстве изделий, требующих антикоррозионной защиты. Она позволяет добиться высокой адгезии лакокрасочных материалов, равномерного покрытия и длительной эксплуатации без потери защитных свойств.
Если вы работаете в машиностроении, металлургии, судостроении или любом другом направлении, где важна защита металла от коррозии, внедрение этого стандарта поможет вам повысить качество продукции и удовлетворить требования заказчиков.
📌 Совет: Для автоматизации процесса рекомендуется использовать готовые моющие и обрабатывающие комплексы, соответствующие ГОСТ и имеющие сертификаты соответствия.
