4.6 Горячеоцинкованный прокат под окрашивание изготавливают по НД, в которой предусматривают промасливание, но без пассивации и без узора кристаллизации.
4.7 Поверхности, подлежащие подготовке к окрашиванию, классифицируют по степеням загрязнения (таблица 1) и окисления (таблица 2).
Таблица 1 - Степени загрязнения и характеристики загрязненной поверхности
Степень загрязнения | Характеристика загрязненной поверхности |
Первая | Наличие тонких слоев минеральных масел, смазочных, смазочно-охлаждающих эмульсий, смешанных с металлической стружкой и пылью, до 2 г/м |
Вторая | Наличие толстых слоев консервационных смазок, масел и трудноудаляемых загрязнений, графитовых смазок, нагаров, шлифовальных и полировальных паст свыше 2 г/м |
Примечание - Степени загрязнения изделий определяют гравиметрическим методом согласно приложению А. |
Таблица 2 - Степени окисления и характеристики окисленной поверхности
Степень окисления | Характеристика окисленной поверхности |
A | Поверхность стали почти полностью покрыта прочно сцепленной с металлом прокатной окалиной, но почти без ржавчины |
B | Поверхность стали начала ржаветь, от нее начинает отставать прокатная окалина |
C | Поверхность стали с отставшей в результате коррозии прокатной окалиной, или с которой окалина была удалена; на поверхности при визуальном осмотре наблюдаются отдельные питтинги |
D | Поверхность стали с отставшей в результате коррозии прокатной окалиной, на которой наблюдается питтинг на всей поверхности при визуальном осмотре |
4.8 Рекомендуется марку, тип и количество консервационных и технологических (прокатных) масел согласовывать с изготовителем металла.
Шероховатость металлических поверхностей - по ГОСТ 2789 и ГОСТ 9.032.
4.9 Для 1-го и 2-го классов покрытий по ГОСТ 9.032 допускается применение холоднокатаной стали с 1-й группой отделки поверхности по ГОСТ 9045 с содержанием поверхностного углерода не более 7 мг/м на поверхности. Данные показатели согласовываются между потребителем и изготовителем стали.
4.10 Оценку окисления поверхности цветных металлов и сплавов устанавливают с учетом рекомендаций приложения 2 ГОСТ 27597.
5 Подготовка поверхности
5.1 Основной целью подготовки поверхности является удаление с нее веществ, препятствующих окрашиванию и ускоряющих коррозионные процессы, а также получение поверхности, обеспечивающей требуемую адгезию с металлической подложкой лакокрасочного покрытия.
5.2 Подготовка поверхности состоит из ряда операций, первой из которых является очистка от загрязнений. Очистку допускается проводить механическими, химическими (при помощи питьевой воды, растворителей, химических продуктов), термическими (пламенем или отжигом) методами. Методы удаления загрязнений приведены в приложении Б.
5.3 Химические методы подготовки поверхности в основном используют на предприятиях автомобилестроения, машиностроения, приборостроения, производства бытовой техники и др. Механические методы подготовки поверхности используют при окрашивании крупногабаритных металлоконструкций в строительстве, нефте- и газодобывающей промышленности, судостроении и судоремонте, энергетике, городском хозяйстве и т.д.
5.4 При выборе метода подготовки поверхности учитывают исходное состояние поверхности, условия эксплуатации, материал и характеристики изделия.
5.5 Для придания поверхности дополнительной коррозионной стойкости после очистки проводят специальную химическую подготовку поверхности: фосфатирование, хроматирование, пассивирование. В результате химической подготовки поверхности формируются неорганические неметаллические покрытия, повышающие адгезию и срок службы последующего лакокрасочного покрытия.
Принципиальные схемы технологических процессов подготовки поверхности к окрашиванию приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Принципиальные технологические схемы подготовки поверхности металлов
Обезжи- ривание | Фосфати- рование | |||||||||||||
Номер схемы подго- товки повер- хности | раст-вори- телем | вод- ным раст- вором | Одновре- менное обезжи- ривание и трав- ление | Про- мыв-ка во-дой | Одновре- менное обезжи- ривание и аморфное фосфати- рование | аморф- ное | кри- стал- личес- кое | Анод- ное окис- ление | Хро- мати- рова- ние | Хими- ческое окси- диро- вание | Про- мыв-ка во-дой | На- полне- ние и про- питка | Пас- сиви- рова- ние | Суш- ка |
1 | + | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
2 | - | + | - | + | - | - | - | - | - | - | - | - | - | + |
3 | - | + | - | + | - | - | - | - | - | - | - | - | + | + |
4 | - | + | - | + | - | - | + | - | - | - | + | - | - | + |
5 | - | + | - | + | - | - | + | - | - | - | + | - | + | + |
6 | - | - | + | + | - | - | + | - | - | - | + | - | - | + |
7 | - | - | + | + | - | - | + | - | - | - | + | - | + | + |
8 | - | + | - | + | - | + | - | - | - | - | + | - | - | + |
9 | - | + | - | + | - | + | - | - | - | - | + | - | + | + |
10 | - | - | + | + | - | + | - | - | - | - | + | - | - | + |
11 | - | - | + | + | - | + | - | - | - | - | + | - | + | + |
12 | - | - | - | - | + | - | - | - | - | - | + | - | - | + |
13 | - | - | - | - | + | - | - | - | - | - | + | - | + | + |
14 | - | + | - | + | + | - | - | - | - | - | + | - | - | + |
15 | - | + | - | + | + | - | - | - | - | - | + | - | + | + |
16 | - | + | - | + | - | - | - | - | - | + | + | - | - | + |
17 | - | + | - | + | - | - | - | + | - | - | + | - | - | + |
18 | - | + | - | + | - | - | - | + | - | - | + | + | - | + |
19 | - | - | + | + | - | - | - | - | + | - | + | - | - | + |
20 | - | - | + | + | - | - | - | - | + | - | + | - | + | + |
21 | - | + | - | + | - | - | - | - | + | - | + | - | - | + |
22 | - | + | - | + | - | - | - | - | + | - | + | - | + | + |
Примечания1 Знак "+" означает, что данную операцию проводят, знак "-" - не проводят.2 При наличии окалины или ржавчины на поверхности окрашиваемых изделий ее удаляют травлением или механической обработкой с предварительным или одновременным обезжириванием. В отдельных случаях по согласованию с заказчиком допускается окрашивание по плотно сцепленной окалине при наличии положительного заключения по испытаниям лаборатории, аккредитованной в установленном порядке, для конкретной системы лакокрасочного покрытия и конкретных условий эксплуатации.3 Если технологический процесс подготовки поверхности цветных металлов включает операцию щелочного травления, то после него проводят осветление.4 Взамен фосфатирования допускается применение фосфатирующих грунтовок, при этом обезжиривание проводят растворителем или водным раствором.5 Допускается перед окрашиванием электроосаждением не проводить сушку поверхности от влаги.6 Последнюю промывку изделий перед окрашиванием электроосаждением и нанесением порошковых покрытий проводят деминерализованной (электропроводностью не более 20 мкСм/см) или дистиллированной водой.7 Для обеспечения качественного кристаллического фосфатного покрытия проводят химическую активацию по 5.13.8 Одновременному обезжириванию и фосфатированию подвергают поверхности с первой степенью загрязнения. Поверхности со второй степенью загрязнения перед нанесением аморфных покрытий подвергают предварительному обезжириванию. |
5.6 Конкретную технологическую схему химической подготовки поверхности, обеспечивающую необходимое качество подготовки поверхности, выбирают по таблице 4 в зависимости от условий эксплуатации, материала и характеристики изделия.
Таблица 4 - Выбор технологической схемы химической подготовки поверхности в зависимости от условий эксплуатации, материала и характеристики поверхности изделия
Условия эксплуатации по ГОСТ 9.104 | Изделие | Номер схемы по таблице 3 или вид обработки | |
Материал | Характеристика | ||
У1, ХЛ1, УХЛ1, Т1, ОМ1, В1, В2, В5, О1 | Металлы 1-й и 2-й групп | Из холоднокатаного металла. | 4-7 |
У1, У2, ХЛ3, УХЛ2, Т2, ОМ3, В3, Т3, О1 | Из горячекатаного металла с предварительно удаленной окалиной толщиной до 2 мм | 4-11, 15 | |
У3, УХЛ3, УХЛ4 | 1-15 | ||
У1, ХЛ2 | Крупногабаритное | Пароструйная обработка по таблице Б.1 (приложение Б) | |
УХЛ3, УХЛ4 | 1, 2 или по таблице Б.1 (приложение Б) | ||
У1, ХЛ1, УХЛ1, Т2, ОМ3 | Из стального и чугунного литья, поковок и горячих штамповок | 1, 2 | |
У1, ХЛ1, Т1, О1, ОМ1, В1 | Из стального и чугунного литья толщиной свыше 2 мм | 4, 6, 9, 11, 14, 15 | |
В1, В2, В3, В5 | Частично окрашенное:неокрашенная часть | 1, 3, 12-15 | |
окрашенная часть | 2 | ||
Т1, У1, ХЛ1, УХЛ1 | Воспринимающее вибрационные нагрузки | 9-11, 14, 15 | |
В1, В2, В3, В5 | Крупногабаритное, окрашиваемое на период консервации | 1, 2 | |
В1, В2, В3, В5 | Металлы 3-й группы и цветные металлы | Частично окрашенное | 1, 2 |
У1, ХЛ1, ХЛ2, УХЛ1, Т1, ОМ1,ОМ2, О1, В1, В2, В5 | Все виды изделий | 4-7, 19-22 | |
У1, У2, ХЛ3, УХЛ2, Т1, Т2, ОМ3, В3, УХЛ4 | Горяче- и электрооцин- кованная сталь | 4-8, 11-15, 19-22 | |
У1, ХЛ1, ХЛ2, УХЛ1, Т1, Т2, ОМ1, ОМ2, В1, В2, В5 | Алюминий и его сплавы | Все виды изделий | 11, 16-22 |
У2, УХЛ2 | 10-11, 17-22 | ||
У3, ХЛ3, УХЛ3, Т3, О3, ОМ3, В3, УХЛ4 | 3, 10-11, 16-22 илипо таблице Б.1(приложение Б) | ||
Т1, У1, ХЛ1, УХЛ1, О1, В2, В5, ОМ1, ОМ2 | Алюминиевые литейные сплавы | 16-22 | |
В1, В2, В3, В5 | Любые металлы | Полностью окрашенное | 1-2 |
У1, ХЛ1, УХЛ1, Т1, Т2, ОМ1, ОМ2, В5 | Титановые сплавы | Все виды изделий | 1-3 |
У1, ХЛ1, Т1, Т2, О1, ОМ1, ОМ2, В5, Т3, О4 | Медь и медные сплавы | 1-3 | |
Т1, Т2, ХЛ1, У1, УХЛ1, ОМ1, В1, У2, ХЛ2, ОМ2, В5, В3, УХЛ4 | Алюминиевые литейные сплавы | 4-7, 19-22 илипо таблице Б.1(приложение Б) | |
Цинковые сплавы | 1-22 | ||
У1, У2, ХЛ2, УХЛ1, Т3, ОМ3, УХЛ4 | Цветные металлы и их сплавы | 1-3 | |
Т1, У1, О1, М1 | Листовой металл 1-й группы с плотно сцепленной прокатной окалиной | Из металла толщиной более 2 мм | 1-3 |
Примечания1 Типы черных металлов 1, 2 и 3-й групп приведены в таблице Д.1 (приложение Д).2 Допускается применение других технологических схем подготовки поверхности, если они соответствуют требованиям коррозионной защиты для данных условий эксплуатации. |
5.7 В соответствии с конструктивными особенностями, назначением и другой спецификой изделий допускается по согласованию с заказчиком и разработчиком изделия применение схем подготовки поверхности, приведенных в таблице 3, в условиях эксплуатации, не предусмотренных для конкретных схем, указанных в таблице 4.
5.8 Подготовку поверхности изделий, эксплуатируемых в особых средах по ГОСТ 9.032, проводят так же, как для условий эксплуатации У1, ХЛ1, УХЛ1, Т1, Т2, ОМ1, ОМ2, В5, О1.
5.9 Окончательный выбор технологической схемы подготовки поверхности осуществляют с учетом требований таблицы 4 и таких факторов, как совместимость и требуемый срок службы выбранной системы лакокрасочного покрытия, наличие соответствующего оборудования, доступность поверхности и т.д.
5.10 Подготовка поверхности - многостадийный процесс. На сложных изделиях при переходе от одной стадии обработки к следующей остается некоторое количество рабочего раствора. Для правильного корректирования состава рабочего раствора необходимо учитывать это количество, которое часто имеет значимую величину. Ориентировочные количества остающегося на поверхности раствора в зависимости от группы сложности приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Количество остающегося на поверхности раствора в зависимости от группы сложности изделия
Форма изделия по ГОСТ 9.410 | Группа сложности изделия | Количество остающегося раствора, см /м , не более |
Простая | 1 | 50 |
Средняя | 2 | 150 |
Сложная | 3 | 300 |
Примечание - При обработке поверхности особо мелких изделий в корзинах или в барабанах количество остающегося на поверхности раствора приравнивают к количеству, установленному для нижестоящей группы сложности изделий. |
5.11 Обезжиривание
Обезжиривание проводят при помощи питьевой воды, растворителей и щелочных средств. Виды обработки и последовательность выполнения операций обезжиривания приведены в таблице 6.
Таблица 6 - Принципиальные технологические схемы обезжиривания
Способ обработки | ||||||||
растворителем | водным раствором | |||||||
Щелочной раствор | ||||||||
Вид загрязнения | Номер схемы обез- жири- вания | Обработка горячей водой темпе-ратурой70 °С - 90 °С | Нагре-ваниедо темпе-ратуры стекания смазок | Погру- жение или распы- ление | Выдер-жка в парах | Эмуль- сион- ный состав | в одной ванне | последо-вательно в двух ваннах |
Наличие тонких слоев минеральных масел, смешанных с пылью, смазок, смазочно-охлаждающих эмульсий, смешанных с металлической стружкой и пылью | 1 | - | - | + | - | - | - | - |
2 | - | - | - | + | - | - | - | |
3 | - | - | - | - | - | + | - | |
4 | - | - | + | + | - | - | + | |
5 | + | - | - | - | - | + | - | |
6 | - | - | - | - | - | - | + | |
Наличие толстых слоев кон- сервационных смазок и масел | 7 | - | + | + | - | - | - | - |
8 | + | - | - | - | - | + | - | |
9 | - | + | - | - | - | - | + | |
10 | - | - | + | + | - | - | - | |
11 | - | - | - | - | - | - | + | |
12 | + | - | - | - | - | - | + | |
Наличие графитовых смазок, нагаров, шлифовальных и полировальных паст | 13 | - | - | + | + | - | + | - |
14 | - | - | + | - | - | + | - | |
15 | - | - | - | - | + | + | - | |
16 | - | - | - | - | + | - | + | |
17 | - | - | - | - | + | - | - | |
18 | + | - | - | - | + | + | - | |
Примечание - Знак "+" означает, что данную операцию проводят, знак "-" - не проводят. |
5.11.1 Обезжиривание питьевой водой
Метод заключается в подаче струи питьевой воды на очищаемую поверхность. Давление воды зависит от удаляемых загрязнений, таких как водорастворимые материалы, рыхлый слой ржавчины и старые лакокрасочные покрытия со слабой адгезией, и должно быть не более 70 МПа. Удаление масла, смазки и т.п. проводят водой температурой не ниже 70 °С. Если в процессе обезжиривания используются поверхностно-активные вещества, необходима последующая промывка поверхности чистой питьевой водой.
5.11.2 Пароструйная обработка
5.11.2.1 Пароструйную обработку проводят пароводяной смесью температурой 130 °С - 140 °С и давлением 0,9-3,0 МПа.
5.11.2.2 При впрыскивании в пароводяную струю моющего концентрата проводят пароструйное обезжиривание металлической поверхности.
5.11.2.3 При впрыскивании в пароводяную струю концентрата для одновременного обезжиривания и фосфатирования проводят одновременное обезжиривание и аморфное фосфатирование металлической поверхности.
5.11.2.4 После пароструйной обработки, проводимой с применением химических средств, изделия промывают питьевой водой и сушат.
5.11.2.5 Допускается для изделий, окрашиваемых жидкими красками и эксплуатирующихся в условиях ХЛ3, Т3, У3, УХЛ3, УХЛ4, ОМ3 по ГОСТ 9.104, после пароструйной обработки не проводить последующие промывку и сушку, если это не приводит к ухудшению защитных свойств лакокрасочных покрытий.
5.11.3 Обезжиривание растворителями
5.11.3.1 В качестве растворителей для обезжиривания поверхности используют трихлорэтилен стабилизированный, тетрахлорэтилен (перхлорэтилен), уайт-спирит (нефрас-С4-155/200), нефрас-С 50/170.
5.11.3.2 Обезжиривание хлорированными растворителями проводят при наличии оборудования, позволяющего регенерировать отработанные растворители.
5.11.3.3 Не допускается обрабатывать трихлорэтиленом:
- изделия, смоченные водой или водными растворами;
- изделия из алюминия и его сплавов, содержащие большое количество стружки или имеющие небольшую толщину (менее 0,5 мм);
- изделия из титана и его сплавов, используемые в авиастроении.
5.11.3.4 Водородный показатель рН водной вытяжки трихлорэтилена - не менее 6. При использовании нестабилизированного трихлорэтилена в него добавляют стабилизатор СТАТ-1 в количестве 5-10 кг/м или 0,01 кг/м одного из следующих веществ: триэтиламин, монобутиламин, уротропин.
5.11.3.5 Обезжиривание растворителями может проводиться как в сочетании с другими методами обезжиривания в технологическом процессе, так и самостоятельно.
В таблице 7 приведены способы обработки и технологические режимы обезжиривания растворителем при удалении различных видов масляных загрязнений.