Обезжиривание и фосфатирование электрощитового оборудования перед порошковой покраской

Решения для металлургии

После 8–12 месяцев эксплуатации распределительного щита, установленного на улице или в цехе с агрессивной средой, на углах металлического корпуса могут появляться рыжие подтеки. Ещё через полгода порошковое покрытие вздувается, а под ним обнаруживается слой отслоившегося ржавого порошка.

Причина этой деградации — не низкое качество краски, а отсутствие фосфатного слоя между металлом и покрытием. Для электрощитового оборудования, особенно в исполнении IP54–IP66 (защита от пыли и воды), адгезия покрытия и качественная антикоррозионная база являются не вопросом эстетики, а фактором безопасности и назначенного ресурса изделия. Коррозия подкрасочного слоя приводит к нарушению герметичности, выходу автоматики из строя и, в случае взрывозащищенного оборудования, к прямым рискам для персонала.

В зависимости от материала корпуса электрощитового оборудования (сталь, чугун) и степени загрязнения металла после штамповки, сварки или механической обработки применяются различные методы подготовки поверхности: промывание, погружение в ванны с реагентами или распыление моющих и преобразующих составов в камерах/туннелях.

1. Обезжиривание.
Обезжиривание является первым и обязательным этапом подготовки поверхности металлических деталей электрощитов (корпусов, дверей, монтажных панелей, крепежа). Цель этапа — удаление технологических масел, консервационных смазок, смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), следов пальцев рук и других органических загрязнений, которые препятствуют последующему фосфатированию и адгезии лакокрасочного покрытия. Обработка может выполняться погружением в ванну (для мелких деталей и штамповок) или распылением в туннельных моечных машинах (для крупногабаритных корпусов шкафов).

2. Фосфатирование.
Фосфатирование предназначено для создания на поверхности стальных деталей электрощитового оборудования слоя нерастворимых кристаллических фосфатов (обычно цинковых или марганцевых). Данный слой действует как пассивирующий барьер, предотвращающий проникновение влаги и агрессивных сред (солевой туман, конденсат, промышленные выбросы) к металлу даже при повреждении верхнего красочного слоя. Слой также обеспечивает высокую адгезию порошковой краски.

Фосклин Подробнее

Клинор Подробнее

Фосфолайн Подробнее

Из-за контакта с влагой, маслами, химическими испарениями, частой установки на улице и в неотапливаемых помещениях, а также из-за высокой вероятности царапин при монтаже кабелей фосфатированию подвергаются следующее электрощитовое оборудование:
■ Шкафы распределительные (ШР, ШРВ, ШРС);
■ Боксы монтажные (БМ, БМР, ЩМП);
■ Ящики силовые (ЯРП, ЯУО, ЯВЗ), включая взрывозащищенные;
■ Щитки учётные (ЩУ, ЩРН, ЩО);
■ Панели управления и станции контроля.

У данных товаров предварительной обработке подвергаются все детали: rорпуса шкафов и боксов, дверцы и съёмные панели, монтажные листы, петли, замки, кронштейны и другой крепёжный металл.

Критически важным является порядок операций: фосфатирование должно выполняться после всех сварочных и механических работ, но перед любыми лакокрасочными покрытиями. В противном случае сварные швы и места механической обработки остаются незащищенными.

Как развивается коррозия электрощитов

Порошковая краска, даже при качественном нанесении, не является абсолютным барьером. В процессе транспортировки, монтажа и эксплуатации на покрытии неизбежно появляются микротрещины и царапины. Через эти дефекты влага и кислород достигают поверхности стали. Далее процесс развивается по следующему сценарию:
1. Под пленкой краски возникает локальный гальванический элемент.
2. Начинается подпленочная коррозия, визуально не обнаруживаемая на ранних стадиях.

3.Продукты коррозии (оксиды железа) имеют больший объем, чем исходный металл, что создает внутреннее давление. Покрытие вздувается и отслаивается вместе со ржавым слоем.

Наиболее критичны следующие условия эксплуатации для уличных боксов автоматики, щитов в химических цехах, животноводческих комплексах, на морских платформах в связи с перепадами температур и выпадение конденсата, воздействия солевого тумана. Коррозия также нарушает герметичность и взрывонепроницаемость.

Результаты испытаний

Фосфатный слой сам по себе является коррозионно-стойким. Даже при механическом повреждении краски до металла ржавчина не расползается под покрытием, а остается локализованной в месте скола.

Микропоры фосфатного слоя работают как механический замок для частиц порошковой краски при полимеризации. Адгезия повышается в 4–6 раз по сравнению с нанесением краски на голый металл (измеряется методом решетчатого надреза или отрыва).

Испытания в камере солевого тумана по методике ASTM B117 дают следующие показатели по времени до появления красной ржавчины, данные приведены в таблице.

Изделия без фосфатирования требуют ремонта или замены через 1–1,5 года в условиях уличной среды средней агрессивности.

Изделия с фосфатированием сохраняют защитные свойства в течение 3–5 лет без видимой деградации покрытия.

Испытания продуктов для фосфатирования металлических изделий наша компания проводит самостоятельно в собственной камере соляного тумана.

Показатель	До	После
Сталь без обработки	Только порошковая краска (80–100 мкм)	<0,05
8–12 часов	240–300 часов	800–1200 часов