При подготовке к нанесению лакокрасочного слоя последовательность работ и выбор способа определяют срок службы и сцепление покрытия. Для стальных листов с окалиной и ржавчиной чаще применяют механические методы, для тонкостенных деталей и сложных узлов — химические, а для последующей антикоррозийной защиты — фосфатирование.
Для удаления масла и продуктов обработки перед любой основной операцией применяют щелочные моющие растворы на основе NaOH или К2CO3 с активаторами в концентрации 1–5% при температуре 40–60°C и выдержке 5–15 минут, промывка осуществляется горячей водой под давлением 2–4 бар. Жиросъемы на растворителях используют при ограниченных возможностях нагрева; составы на основе уайт-спирита или ацетона применяют точечно и сушат при 60–80°C для ускорения испарения.
Струйная обработка проводится абразивами разной формы и твердости; выбор зависит от исходного состояния металла и требуемого профиля. Круглая стальная дробь (shot) дает гладкую поверхность с малым профилем и используется для снятия окалины без значительной деформации, зерно стального песка/гритта формирует более глубокий профиль и подходит для подготовки под эпоксидные грунты.
Стеклянная дробь применима при необходимости светлого фона перед эмалями, корунд и гарт (garnet) выбирают при активной зачистке за счет твердости. Размер зерна по mesh: 16–40 mesh — грубая зачистка, 40–80 mesh — универсальное шлифование, 80–150 mesh — финишная обработка для тонких слоев.
Технологические параметры для стационарных камер: давление на входе 0,4–0,8 МПа, расход воздуха 1,0–3,0 м3/мин на одну сопло в зависимости от диаметра; сопла Ø8–12 мм обеспечивают оптимальное сочетание скорости и расхода абразива. Для мобильных агрегатов рекомендуют минимальную мощность компрессора 11–15 кВт и ресивер 500–1000 л при длительной работе.
Режимы подбирают так, чтобы получить профиль в диапазоне 25–75 мкм для большинства грунтовочных систем; для тяжёлых покрытий допустим 75–100 мкм.
Контроль чистоты ведут по международным нормам: соответствие по ISO 8501-1 — St 2, Sa 2 или Sa 2.5 в зависимости от агрессивности среды эксплуатации; близко белая очистка Sa 2.5 требуется для классов коррозионной нагрузки C4–C5 по ISO 12944 при использовании органических покрытий. Профиль измеряют приборами по ISO 8503 или сравнительными шаблонами; для праймеров на основе цинка рекомендуем профиль 25–50 мкм, для эпоксидов — 50–100 мкм.
Химическое травление применяется на тонких листах, декоративных поверхностях и при невозможности абразивной промывки. Кислотные растворы (соляная или серная кислота) в концентрациях 5–15% при температуре 20–40°C удаляют окалину и следы окалинообразования, время выдержки варьируется от 30 секунд до 10 минут в зависимости от степени загрязнения.
После травления обязательна нейтрализация щелочью 1–3% и промывка до проводимости воды ниже 50 μS/cm; при использовании нитритов контроль состава обязателен по данным поставщика.
Фосфатирование обеспечивает тонкую пористую пленку на стали, повышающую адгезию праймеров и служащую барьерным слоем. Типичный состав на железе — цинково-фосфатная система с температурой 30–65°C, время обработки 30–180 секунд при концентрации солей по рекомендациям производителя; масса покрытия после сушки составляет 5–30 г/м2.
Наносится методом окунания или распылением; при больших изделиях целесообразен спрей с последующей сушкой при 60–90°C в течение 15–30 минут.
Выбор между механикой, химией и фосфатом определяют условия службы и конструкция. Для наружных несущих элементов с высокой влажностью и солевым воздействием предпочтительнее комбинировать абразивный съем до Sa 2.5 с последующим цинковым праймером, при этом профиль 50–75 мкм обеспечивает прочное сцепление.
Для мелких деталей с тонкими кромками и окраской высокого глянца лучше травление с последующим фосфатом и грунтом, чтобы избежать выкрашивания и деформации.
На тонкостенных изделиях из холоднокатаной стали давление струи снижают до 0,2–0,4 МПа и используют мелкое зерно 80–150 mesh или стеклянную дробь, что уменьшает вероятность прогиба и смещения размеров. Для сварных узлов грубая зернистость и местная ручная зачистка диском 36–60 grit устраняют слежавшийся шлак; после таких операций требуется повторная общая очистка для единообразного профиля.
При подготовке перед гальваникой или порошковой окраской фосфатный слой с массой 8–20 г/м2 обеспечивает равномерное распределение грунта и уменьшает расход финишной краски. В условиях серной или высокотемпературной среды выбирают стальное зерно с глубиной профиля 60–100 мкм и антикоррозионный праймер на основе эпоксидной смолы, толщина слоя грунта 80–120 мкм до полимеризации.
Практическая последовательность типична: обезжиривание, грубая зачистка или травление, фосфатирование при необходимости, сушка и нанесение праймера в оговоренное производителем время. Для контроля процессов ориентируйтесь на нормы ISO 8501-1 и ISO 12944, а также технические паспорта абразивов и химических составов; параметры машин и растворов настраивайте с учётом толщины стенки, геометрии и требуемой адгезии.