Чому фарба на металі тріскається вже через пів року? Чому на дорогих металевих конструкціях знову з’являється іржа? Чому порошкове фарбування, обіцяне як «вічне», починає відшаровуватися?
У більшості таких випадків проблема не в самій фарбі, а в тому, як був підготовлений метал перед її нанесенням.
Ви задавалися питаннями:
- Чому одні вироби служать 10 років, а інші потребують перефарбування щосезону?
- Яку роль відіграє піскоструминна обробка чи знежирення?
- Чи потрібно ґрунтувати перед порошковим фарбуванням?
- Чи достатньо просто протерти метал розчинником?
На практиці близько 80% усіх проблем із лакофарбовим покриттям пов’язані не з фарбою, а з непідготовленою або погано підготовленою поверхнею. Це підтверджують стандарти ISO 12944 та десятки технічних досліджень.
У цій статті ми розберемося:
- Які етапи обов’язкові при підготовці металу до фарбування;
- Які методи ефективні для видалення іржі, масел, окалини та солей;
- Як забезпечити максимальну адгезію між металом і фарбою;
- Як уникнути типових помилок, що призводять до псування покриття та повторних витрат.
Якщо ви хочете, щоб метал був захищений не на папері, а на практиці — читайте далі. Ця інформація критична для виробників, малярів, будівельників і тих, хто відповідає за результат.
Чому важливо правильно готувати метал?
Метал — матеріал, який активно взаємодіє з навколишнім середовищем. На виробництві, складі чи під час транспортування його поверхня неминуче контактує з:
- технологічними маслами та мастилами (після прокатки, різання, гнуття);
- окалиною (оксидною плівкою, що утворюється при нагріванні або зварюванні);
- продуктами корозії (іржею, особливо при зберіганні на відкритому повітрі);
- пилом, дрібними абразивами, солями та вологою (з повітря, з рук працівників, з упаковки).
Ці забруднення — критичні перешкоди для якісного зчеплення фарби з основою (адгезії).
Що відбувається, якщо підготовка поверхні недостатня?
- Залишки масел утворюють тонкий гідрофобний шар, який заважає фарбі «зчепитися» з металом.
- Іржа та окалина — нестійка основа. Фарба лягає на нестабільну поверхню і з часом відшаровується разом із нею.
- Пил і солі (особливо хлориди та сульфати) прискорюють підповерхневу корозію, навіть під фарбою.
- Підвищена вологість або конденсат призводять до того, що фарба лягає на воду, а не на метал — як наслідок, покриття відшаровується плямами.
Технічний стандарт: ISO 12944
Згідно з міжнародним стандартом ISO 12944 (частина 4 — підготовка поверхні), якість підготовки впливає на довговічність покриття в середньому на 70–80%.
В умовах агресивного середовища (C4–C5 за ISO 9223: прибережні зони, хімічна промисловість, свиноферми тощо) це особливо критично.
Якість підготовки | Термін служби покриття (приклад, в умовах C3) |
---|---|
Без підготовки | 0,5–1 рік |
Тільки знежирення | 1–2 роки |
Піскоструй + знежирення + ґрунт | 7–15 років |
Етапи якісної підготовки металу
Грамотно проведена підготовка металевої поверхні — це основа надійного та довговічного лакофарбового покриття. Кожен етап відіграє свою роль, і виключення будь-якого з них може призвести до передчасного руйнування покриття.
Знежирення
Мета: Видалення залишків мастил, масел, силіконів, пилу та інших органічних забруднень, що перешкоджають адгезії фарби до металу.
Чому це важливо: Навіть мікроскопічна плівка масла невидима оку, але значно знижує зчеплення, особливо в порошкових і двокомпонентних системах.
Методи:
- Лужні розчини
- Використовуються водні розчини з NaOH або KOH, іноді з додаванням ПАР (поверхнево-активних речовин).
- Приклад складу: 5% NaOH + 1% ПАР, температура 40–60°C, витримка 10–15 хвилин.
- Застосовується в цехових умовах із ваннами та промивними системами.
- Органічні розчинники
- Використовуються для точкової або ручної обробки:
- Ацетон — швидко випаровується, але займистий.
- Ізопропанол — менш агресивний, хороший для нержавіючої сталі.
- Уайт-спірит — дешевий, але залишає жирну плівку, потребує подальшого змивання.
- Використовуються для точкової або ручної обробки:
- Готові засоби
- Спеціалізовані знежирювачі, наприклад, бренди Henkel BONDERITE, Sika, KUDO, особливо актуальні для виробів зі складною геометрією.
Важливо: Після знежирення поверхню слід обов’язково промити чистою водою (бажано деіонізованою) і висушити (за температури >25°C або продувкою стисненим повітрям).
Механічна очистка: видалення іржі, окалини та старих покриттів
Мета: Створення чистої, шорсткої поверхні з активною структурою, що забезпечує добре зчеплення з фарбою.
Основні методи:
- Піскоструминна обробка
- Стандарт за ISO 8501-1:
- Sa 2½ — майже білий метал, без окалини та іржі, з мінімальними слідами фарби;
- Sa 3 — повністю чистий, «блискучий» метал, необхідний для порошкового фарбування.
- Стандарт за ISO 8501-1:
- Дробеструминна обробка
- Аналог піскоструминної обробки, але з металевими абразивами. Застосовується для товстих виробів, балок, труб.
- Шліфування, абразивні щітки, ручна очистка (St 2–3)
- Використовується на місцях монтажу або під час ремонту. Ефективність нижча, але прийнятно для малих обсягів і некритичних деталей.
Шорсткість (Ra):
- Для гарної адгезії порошкових покриттів — Ra 3,5–6,3 мкм.
- Для рідких ЛФМ — достатньо Ra 1,5–3,2 мкм.
Хімічне травлення (за потреби)
Мета: Видалення оксидних шарів, активація поверхні, нейтралізація забруднень і солей, особливо після механічної обробки.
Основні засоби:
- Фосфатне травлення
- На основі ортофосфорної кислоти (H₃PO₄). Формує мікрофосфатну плівку, що підвищує адгезію.
- Кислотні травники
- Використовуються для видалення стійкої окалини:
- На основі соляної (HCl) або сірчаної кислоти (H₂SO₄);
- Потребують суворого контролю часу травлення (зазвичай 5–15 хвилин);
- Необхідна нейтралізація (зазвичай за допомогою 1–3% Na₂CO₃) і сушка.
- Використовуються для видалення стійкої окалини:
Важливо: Після травлення — негайно перейти до наступного етапу або захистити поверхню від повторної корозії (наприклад, тимчасовим інгібітором).
Ґрунтування
Мета: Створити проміжний адгезійний і захисний шар між металом і фінішною фарбою.
Типи ґрунтовок:
- Епоксидні ґрунти: Забезпечують високу хімічну стійкість, відмінну адгезію, вологостійкість. Ідеальні під порошкові та двокомпонентні системи.
- Фосфатні ґрунти: Застосовуються перед рідкими ЛФМ. Покращують адгезію та запобігають підплівковій корозії.
- Акрилові та алкідні: Для побутових і загальнобудівельних цілей (ворота, огорожі, профнастил). Легкі в нанесенні, швидко сохнуть, але поступаються за захистом епоксидним системам.
Технологія нанесення: Товщина шару — від 40 до 80 мкм. Висихання — не менше 2–4 годин (залежить від температури та складу). Важливо не перефарбовувати по сирому ґрунту.
Що необхідно враховувати перед фарбуванням?
Правильна підготовка — це не лише механічна та хімічна очистка, але й дотримання кліматичних і часових параметрів у момент фарбування. Ці умови критичні для того, щоб фарба міцно «схопилася» з металом і не відшаровувалася через кілька місяців експлуатації.
Температура металу — мінімум +3 °C вище точки роси
Що це означає: Точка роси — температура, за якої волога з повітря починає конденсуватися на поверхні. Якщо метал холодніший за точку роси хоча б на 1–2 °C, на ньому вже може бути невидима оку волога. Це критично.
Чому важливо: Навіть тонка плівка конденсату заважає адгезії. Покриття в такому випадку може швидко здутися, потріскатися або почати відшаровуватися.
Як виміряти: Використовуйте прилад гігрометр + пірометр або аналізатор точки роси (наприклад, Elcometer 319, TQC DewCheck). У цехах із нестабільною вентиляцією та високою вологістю точка роси може бути несподівано близькою до температури металу.
Приклад: Якщо температура повітря +15 °C, вологість 70%, то точка роси ≈ +9.6 °C. Отже, метал повинен бути щонайменше +13 °C, щоб виключити конденсацію.
Відносна вологість повітря — менше 80%
Чому важливо: Висока вологість уповільнює випаровування розчинників і затверджувачів, а також підвищує ризик утворення бульбашок і дефектів у фарбі. Особливо чутливі до цього епоксидні, поліуретанові та порошкові системи.
Практика:
- В умовах відкритого монтажу (на вулиці) рекомендується фарбувати за вологості <70%.
- За 80% і вище — не можна проводити фарбування, особливо якщо використовуються двокомпонентні матеріали.
Як контролювати: Будь-який електронний термогігрометр (наприклад, UNI-T A10T) покаже поточну вологість. Перед нанесенням перевірте 2–3 точки в робочій зоні.
Стан поверхні — без пилу, видимої вологи та забруднень
Що перевіряємо:
- Пил: особливо після піскоструминної обробки — навіть тонка плівка погіршує зчеплення.
- Волога: відсутність крапель, конденсату, вологих ділянок.
- Забруднення: сліди від рукавичок, пальців, масла, сліди іржі.
Рекомендації:
- Після очищення — використовувати повітряну продувку та безворсові серветки.
- Не торкатися поверхні руками. Використовуйте рукавички з нітрилу.
Чистота поверхні — без солей, за ISO 8502-6 і 8502-9
Чому важливі солі:
Хлориди, сульфати, нітрати (вологі солі) викликають підплівкову корозію. Навіть за ідеального фарбування вони продовжують руйнувати метал зсередини.
Як перевіряється:
- ISO 8502-6 — метод витяжки води з подальшим аналізом.
- ISO 8502-9 — визначення концентрації солей у мкг/см².
Норма:
- Для більшості промислових і будівельних покриттів — < 20 мкг/см² розчинних солей.
- Для агресивних середовищ (морське узбережжя, хімпром) — < 10 мкг/см².
Прилади: Набори Elcometer, TQC Bresle test kits — дозволяють швидко визначити концентрацію солей.
Інтервал між підготовкою та фарбуванням — максимум 4 години
Чому це важливо:
Після підготовки метал швидко починає окислюватися, особливо в умовах цеху з високою вологістю або поруч із виробничими викидами.
Реальні наслідки:
- Через 2–4 години на поверхні може вже утворитися мікроскопічна плівка окислів.
- Через 6–8 годин у цехових умовах — погіршується адгезія навіть за візуальної чистоти.
- В умовах вулиці або високої вологості — інтервал може скорочуватися до 1–2 годин.
Порада:
- Плануйте фарбування в той же день, одразу після підготовки.
- Якщо не встигли — виконується повторна очистка перед нанесенням.
Підготовка металу до фарбування: Висновки
Якісна підготовка металу до фарбування — це фундамент, від якого залежить довговічність, надійність і зовнішній вигляд вашого виробу. Помилки або недбалість на будь-якому з етапів — знежирення, механічна очистка, хімічна обробка, дотримання кліматичних умов — неминуче призводять до передчасного руйнування лакофарбового покриття, корозії та додаткових витрат на ремонт і повторне фарбування.
Для того щоб фарба трималася не кілька місяців, а десятиліттями, важливо суворо дотримуватися міжнародних стандартів і рекомендацій. Це вимагає системного підходу та професійного контролю на кожному етапі підготовки поверхні.
Компанія Стіллар пропонує комплексне рішення для тих, хто цінує якість і надійність:
- Постачання металопрокату з професійно підготовленою поверхнею, включаючи механічну та дробеструминну очистку за стандартами ISO;
- Послуги підготовки металу під порошкове та рідке фарбування з гарантією високого рівня адгезії та захисту від корозії;
- Консультації фахівців щодо вибору оптимальних методів підготовки та лакофарбових матеріалів з урахуванням специфіки експлуатації;
- Постачання сертифікованих фарб, ґрунтів і хімічних засобів, що відповідають вимогам українського та європейського ринків.
Замовляючи метал і послуги підготовки в Стілларі, ви отримуєте готовий до фарбування матеріал із підтвердженою якістю, що значно знижує ризики браку та збільшує термін служби покриттів.
Не відкладайте важливе рішення — зверніться до Стіллара вже сьогодні та забезпечте своїм проєктам довговічність і естетичну привабливість на роки вперед. Ми готові допомогти вам на кожному етапі — від вибору матеріалу до кінцевого покриття.
Стіллар — ваш надійний партнер у світі якісного металу та професійної підготовки під фарбування.