Электродуговая металлизация

Преимущества процесса электродуговой металлизации

• Процесс электродуговой металлизации имеет высокую производительность и низкие эксплуатационные расходы.
• Для получения покрытия c необходимыми свойствами во время металлизации оператор может использовать две разных проволоки.
• В сравнении с газопламенным способом этот термический процесс напыления дает более прочное покрытие с высокой адгезией.
• Стоимость покрытия уменьшается, так как в процессе нанесения не требуется использования кислорода, горючего газа или керосина.
• Безопасный процесс напыления.

Суть и назначение электродуговой металлизации

Электродуговая металлизация подразумевает под собой процесс нанесения на поверхность изделий тонкого слоя металла. В результате этого изменяются свойства металлоконструкций — они приобретают надежную антикоррозионную защиту от агрессивного воздействия окружающей среды в жидкостях, а также снаружи и внутри сооружений.

Основные этапы электродуговой металлизации изделий

Перед проведением работ поверхность предварительно подготавливается: обезжиривается, затем очищается от загрязнений, следов коррозии, масел. Для этого используют дробе- или пескоструйную очистку. Чтобы обеспечить более надежное сцепление частиц металла с основной поверхностью, перерыв между подготовкой и началом металлизации должен быть не более 2 часов.

Чтобы не допустить чрезмерного нагрева обрабатываемых изделий, антикоррозионное покрытие наносится послойно, с временными промежутками между нанесением каждого слоя, чтобы они успевали остыть и сформировать твердую пленку. 

Металлизацию начинают со сложных участков: углов, выступов, уступов, резких переходов и т. д. После этого расплавленный металл наносится на все остальные площади.

Качество металлизационного покрытия зависит от рабочего напряжения дуги, давления подаваемого воздуха, расстояния между соплом и основанием, на которое наносится расплавленный металл, и того, насколько быстро оператор перемещает прибор относительно обрабатываемого изделия/конструкции. К каждому из этих критериев выставлены требования:

• напряжение дуги — должно соответствовать типу используемых электродов;
• давление подаваемого воздуха — не менее 0,6–0,7 Мпа;
• расстояние от сопла до обрабатываемой поверхности — 8–12 см;
• скорость перемещения подбирается так, чтобы толщина получаемого слоя металла была не более 0,1–0,15 мм;
• общий нагрев поверхности во время процесса обработки — не выше 60 °С.

Для формирования различных вариантов антикоррозионного слоя применяются проволоки из высоколегированной стали или цветных металлов (цинка, меди, никеля). Из металлов цветной группы чаще всего используется алюминий, цинк и их сплавы. Они обладают такими свойствами:

• алюминий — химический активный металл, который при воздействии окислителей образует защитную пленку и практически теряет свою способность к взаимодействию. Надежность алюминиевого покрытия зависит от условий эксплуатации. Он интенсивно разрушается в загрязненной среде, так как в таких условиях коррозия происходит быстрее. Используется для защиты установок для бурения нефтяных скважин, на участках воздействия высоких температур, в морских береговых зонах;
• цинк — устойчив к воздействию соленой воды и морского воздуха, но подвергается коррозии в атмосфере, насыщенной окислами серы, хлора, парами соляной кислоты, так как эти вещества образуют гигроскопическое покрытие на цинковой поверхности и приводят к его разрушению. Используется для защиты конструкций в водных средах: водных баков, мостов, простых металлоконструкций.

Чтобы обеспечить более надежное покрытие, чем цинковое, но в то же время не тратиться на дорогостоящее алюминиевое, используют сплав алюминия (15%) и цинка (85%). Такая защита универсальна: она эффективна как в пресной, так и в соленой воде. Однако процесс напыления сплавов более сложный.

Область применения

• Назначение электродуговой металлизации — защита изделий и конструкций различного назначения:
• металлоконструкций разного размера, формы, геометрии и сферы применения;
• трубопроводов для хранилищ топлива, нефти;
• элементов опор мостов и путепроводов;
• элементов оборудования для нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности, теплосетей;
• восстановление и улучшение свойств элементов из стали, чугуна, цветных металлов (в том числе и в полевых условиях).

Метод электродуговой металлизации обладает рядом преимуществ и считается более эффективным методом, чем традиционное окрашивание:

• защищает детали и конструкции даже в экстремальных условиях — в пресной и морской воде, при температуре менее 60 °С, постоянном механическом воздействии, истирании льдами, имеет температурную стойкость до 600 °С; 
• имеет срок эксплуатации до 50 лет — при условии, что во время нанесения покрытия удалось добиться адгезии до 80 Мпа, а поверхность была правильно подготовлена и проверена на соблюдение требований качества;
• долговечность металлизированного слоя в 10 раз больше, чем лакокрасочного;
• электродуговую металлизацию можно выполнять при обработке деталей различного размера и формы, а также при любых погодных условиях (дождь, снег, высокие или низкие температуры) при использовании специальных укрытий;
• быстрое получение результата — высыхание металлических слоев происходит быстрее, чем  лакокрасочных;