Технология изготовления металлических косоуров: ломаный косоур своими руками

Технологий изготовления лестницы на металлическом косоуре великое множество. Самый популярный: ломаный косоур или ломаный металлокаркас. Кому как больше нравится. Эта статья посвящена изготовлению ломаного косоура своими руками из профильной трубы. Собрать такой каркас самостоятельно можно. Вам понадобятся специальное оборудование и знания, о которых ниже.

1. Материал косоура

Мы в своем производстве используем профильную трубу 100*50*3 мм и 120*60*4 мм. Почему так. Тут важную роль для нас играет высота и ширина профильной трубы. Чем выше стенка трубы (в нашем случае 100 или 120 мм), тем выше жесткость при вертикальных нагрузках. В меньшей степени тут важна толщина стенки трубы. 3-4 мм вполне достаточно. Если брать меньший профиль и толщину стенки, то такой косоур будет пружинить и ему для устойчивости понадобятся дополнительные опоры. Нам это нужно? Нам это не нужно!
2. Шов трубы
Важно при выборе профиля, чтобы шов трубы располагался на узкой ее стороне. Т.е. на стороне 50 мм. Такая профильная труба выглядит аккуратно после покраски. Большинство швов скроется под ступенями, а вертикальные – за подступенками. Он очень хорошо скрывается структурной порошковой краской. Если шов будет сбоку, на широкой стороне, то его гарантированно придется шпатлевать. Никакая покраска его не скроет. Это удорожание, это риск, что шов останется не зашпатлёванным. Кроме того, после шпатлевки о порошковой покраске можно забыть: большие пласты шпатлевки могут отколоться при высокотемпературной сушке, порошковая краска очень плохо наносится на шпатлевку в принципе.

Перейдем непосредственно к технологии изготовления ломаного металлокаркаса лестницы.
3. Следующий этап- нарезка заготовок
Главное условие для правильного изготовления косоура: ленточная пила. Ровные, с углом точно в 45 градусов, одинакового размера, заготовки можно нарезать только на точном оборудовании. Одно из них- ленточная пила. В нашей прошлой работе мы писали, что без такой пилы невозможно сделать качественные заготовки для каркаса. Ни труборезы с большими дисками, ни мастера с 30 летним стажем тут не помогут. Человеческий фактор возьмет свое. Сначала криво отрежут, потом криво заварят дыры, потом криво зачистят. В итоге – кривая лестница. Нам это нужно? Нам это не нужно! И, следовательно, режем только на ленточной пиле!

При изготовлении лестницы на металлическом каркасе нужно учитывать фактор надежности сварных швов. После нарезки обязательно снимаем фаски в местах стыка заготовок. Это обязательное условие. Если не снять фаски, то шов после сварки ляжет сверху металла. Провар будет незначительным. А после зачистки могут появиться микротрещины. Такой шов очень ненадежен. А при условии, что по лестнице будут ходить люди, это просто не допустимо! Фаски снимаем обязательно, тогда стык будет проварен полностью и надежность конструкции не будет вызывать сомнений.

5. Сверлим отверстия для крепления ступеней
Мы используем для крепления шурупы по дереву толщиной 6 мм. Толстый шуруп исключает вероятность скрипа в местах соединения. Шурупы 3-4 мм могут скрипеть. Протянуть их довольно сложно. Можно попросту сорвать шлицы шурупа и тогда протяжки не получится. У шурупов 6 мм шестигранная головка. Протягивается очень легко. Отверстие под шуруп- изнанка. Сверлим мы его обязательно со стороны шва, чтобы скрыть его под ступенью. А с лицевой, видимой стороны, мы сверлим отверстие 16 мм. Оно нужно, чтобы закрутить шуруп с помощью биты внутри профильной трубы. Такое отверстие потом закроется композитной заглушкой в цвет косоура. Все отверстия сверлятся строго по кондуктору. Они должны быть одинаковы везде.

Апдейт 12.04.2017 года. Мы больше не используем саморезы для крепления ступеней к каркасу. Это не эффективно. Отверстия со временем начинают разбиваться, саморезы скрипеть. Хоть 6 мм, хоть 8 мм. Теперь мы крепим ступени только на дюбели Fisher. Это приводит к конечному удорожанию продукта, но окупается сторицей.

6. Сборка ломаного косоруа
Первое, что нужно для сборки – это ровный стол. Ровный стол= ровный каркас. Даже хороший металлический стол не подойдет нам. Т.к. он ограничен в размерах и при сварке образуется сильное напряжение по всей длине металлокаркаса. Стол может просто не справиться с нагрузкой и его погнет вместе с косоуром. Для сборки лестниц мы изготовили специальную направляющую из двух профильных труб 100*100. Она жесткая, она ровная, она длинная. То, что нужно.

При сборке все заготовки обязательно прихватываются к направляющей. Чтобы не повело после сварки. А перед тем, как отрезать косоур от направляющей, ему нужно обязательно дать остыть. Если заготовки сделаны правильно, то шов получается ровный и требует меньшей обработки.

7. Следующий этап- зачистка
Это самый ответственный процесс. Довести плоскость до идеальной не всегда возможно с первого раза. Иногда приходится дополнительно подваривать раковины, которые «проглядели» при сварке. Лучше подварить, чем использовать шпатлевку.

8. Контрольная сборка и осмотр недостатков
После того, как наши косоуры сварены, зачищены, отверстия просверлены, мы проводим контрольную сборку. Проверяем точность размеров, качество зачистки, подгонку отверстий в модулях. Будет очень смешно, если на монтаже не подойдут размеры или не влезут какие-нибудь болты.

9. На этом этапе можно отправлять металлокаркас на покраску. Но мы, специально для написания этой статьи, примерили его в помещении. Сборка косоура на объекте: 1-2 часа вместе с креплением в пол и стену. Ни сварки, ни пыли, ни грязи. Наши лестницы можно устанавливать в помещения с завершенным ремонтом, не опасаясь за сохранность интерьера. Технология запатентована нами и не имеет аналогов по скорости и качеству исполнения. Со сборкой такой лестницы можно справиться самостоятельно.

Все подошло идеально. Теперь лестница разбирается и уезжает на покраску.

После покраски монтаж этого каркаса занял 50 минут:

Осталось установить ступени и перила, но уже сейчас, я думаю, вам стало понятно: изготовление ломаного косоура, да еще и своими руками – дело не простое и требующее специальных знаний, навыков и оборудования. Выбирайте правильных подрядчиков и ваша лестница будет радовать вас долгие и долгие годы!

Как сделать металлическую лестницу на косоурах своими руками

В малоэтажном частном домостроении применяются лестницы разных моделей, размеров и форм. Одними из самых популярных, как показывает практика, являются металлические лестницы на косоурах. Эти конструкции надежны, относительно просты в изготовлении, практичны и, с точки зрения эстетики, выделяются над остальным видами. Перед тем, как приступить к сборке конструкции своими руками, разберемся с разными видами косоуров.

Разновидности и особенности конструкций косоуров

Косоур – это балка, которая своими концами упирается в межэтажные перекрытия, соединяя собой верхний и нижний уровни здания. По сути, это несущий элемент лестничной конструкции, на котором лежат ступени и крепятся все части подъемной системы.

Конструкцию на косоуре легко отличить от системы с тетивой – несущие элементы располагаются только под ступенями

Существует несколько разновидностей косоурных лестниц, которые отличаются друг от друга количеством балок.

Одинарные косоурные лестницы визуально очень легки за счет ажурности

Конструкция на двух косоурах – самый популярный и простой в изготовлении вариант

Сами косоуры могут располагаться относительно ступеней строго по краям или с небольшим смещением вовнутрь.

Очень прочная и надежная конструкция: промежуточная балка исключает прогиб ступеней с широким пролетом

И еще несколько терминов, которые используются специалистами в процессе изготовления лестниц на косоурах:

На схеме №4 – это кобылки

  • гребенка – это сам косоур, который по форме представляет собой ступенчатую конструкцию из отдельных частей несущего профиля.
  • Что касается материала, из которого собираются лестницы на косоурах, то чаще всего применяется стальная труба или швеллер. Здесь важно понимать, что оба профиля должны обладать повышенной несущей способностью, особенно это касается моделей с одним косоуром. Сама же лестница собирается при помощи электросварки, поэтому для самостоятельной работы необходимо владеть этим навыком.

    Схема с двумя косоурами

    Двойная конструкция определяется наличием в ней двух косоуров. Самый простой вариант – когда концы профильного металла закрепляются между двумя этажами без поворота. То есть в данном случае это прямолинейная конструкция.

    Основное требование к грамотной установке косоуров – это одинаковая длина балок и точное расстояние между ними по всему продольному расположению. При этом крепление двух параллельно уложенных элементов производится к несущим элементам верхнего и нижнего перекрытия.

    Схема каркаса прямой однопролетной лестницы

    Сложнее с поворотной системой, когда конструкция разделяется промежуточной площадкой, и верхняя часть относительно нижней разворачивается на какой-то угол. Чаще не меньше 90°. В этом случае вопрос безопасности и прочности объекта решается дополнительным креплением косоуров или к стенам, или к опорным столбам, которые устанавливаются под площадку и верхнюю часть пролета. Однако, если грамотно рассчитать элементы системы по нагрузкам, то металлический профиль может выдержать довольно серьезный вес и без дополнительных креплений. В этой прочности и заключается основное отличие металлических лестниц от деревянных.

    Конструкция поворотной лестницы. В местах поворота по углам установлены дополнительные опоры.

    Самый сложный узел во всей поворотной конструкции – это переход через площадку. Здесь нужно соблюдать абсолютную точность параметров самой лестницы, которые при переходе из нижней части в верхнюю не изменяются. Однако металлические лестницы с одним или двумя косоурами можно делать и без промежуточной площадки – можно использовать забежные ступени.

    Каркас поворотной лестницы с забежными ступенями и косоурами из швеллера

    Схема с одним центральным косоуром

    Это оригинальная и внешне простая конструкция требует к себе особого внимания, по сравнению с другими системами подъема. Один косоур принимает на себя весь вес марша. К тому же форма профиля должна учитывать дополнительно возникающие нагрузки на кручение. Поэтому важно правильно подобрать форму и сечение косоура. В общем случае подойдет труба сечением 150х150 мм с толщиной стенки не менее 6 мм.

    Если сравнить по простоте монтажа лестницу на трубе и лестницу на швеллере, то последний вариант бесспорно выигрывает

    Лестница на косоуре из швеллера считается удобной в проведении монтажных работ. Профиль устойчивый, его нет необходимости крутить, выставляя на межэтажные перекрытия. Укладывают швеллер на полку, которая имеет достаточную ширину, обеспечивающую жесткость и надежность установки. При этом монтаж ступеней, а точнее кобылок, также прост и удобен, что не скажешь о трубе.

    Особенностью одинарных лестниц на косоурах является воздушность конструкции. К тому же появляется возможность немного сэкономить, ведь количество элементов уменьшается. Но не стоит думать, что экономия будет большой, ведь центральный косоур требует наличия площадок под ступени, к которым делаются отдельные опоры (одна или две). Они могут быть разной формы, чаще прямоугольной или треугольной с разрезом.

    Варианты конструкции с 1 и 2 косоурами

    Опоры устанавливаются под углом к косоуру и составляют горизонтальную плоскость для крепления ступенек. Само крепление к балке – электросварка.

    Углы наклона и ступени

    Оптимальный угол наклона лестницы в отношении плоскости пола должен составлять 20-45°.

    20-45 градусов – это оптимальный наклон лестницы, но он может быть и иной в зависимости от планировки.

    Но так как это идеальный вариант, а на практике встречаются разные ситуации, которые сильно отличаются от оптимальной, то каждый случай разбирается индивидуально. Если площадь помещения позволяет, то лучше сделать угол меньше, отчего сооружение становится более комфортным в плане передвижения по нему. Если помещения небольших размеров, тогда лестница выставляется под большим углом.

    Последняя ситуация проблематичная и решается она с помощью переустановки ступеней. Здесь есть свой оптимальный вариант, когда одна ступенька нависает над другой, но при этом их проекции не совмещаются относительно друг друга. В ситуации с большим углом наклона все обстоит по-другому. Ступени будут нависать друг над другом с перехлестом в проекции. Но нельзя допускать, чтобы смещение было больше 8 см. Это заложено ГОСТом и СНиПами о лестницах.

    Как точно рассчитать косоур для лестниц

    В первую очередь надо определить параметры самой конструкции. Одни из них постоянные, другие можно варьировать.

    По строительным стандартам принято, что величина «H1» не должна быть меньше 2 м, «l» варьируется в диапазоне 25-30 см, «h» – в пределах 12-25 см.

    Из всех обозначенных величин параметр «H» является постоянной величиной и определяется проектом здания. Все остальные размерные показатели подгоняются под габариты пространства.

    При расчете параметров конструкции нужно быть очень внимательным, так как от этого зависит надежность лестницы.

    Расчет количества ступеней

    Количество ступеней – это Н/h=300:18=16. Но необходимо понимать, что последняя верхняя ступень – это пол верхнего этажа, поэтому к косоуру надо будет крепить 15 ступеней.

    Расчет длины косоура

    Зная количество ступеней, можно вывести длину проекции лестничного марша, для чего определяется глубина ступенек. К примеру, она равна 28 см. Теперь проводится следующая математическая выкладка: 28х15=4,2 м. Это и есть значение показателя «L».

    Когда есть размер высоты потолков, есть длина проекции лестницы, остается по теореме Пифагора определить длину косоура.

    H²+L²=P², где Р – длина лестницы.

    3²+4,2²=26,64 – это Р². Значит, Р=5,16 м. Это и есть длина косоура, необходимого для сооружения лестничного марша по заданным параметрам.

    При расчете параметров лестницы нужно придерживаться теоремы Пифагора.

    Онлайн-калькулятор

    Для удобства мы сделали подборку онлайн-калькуляторов лестниц, с помощью которых вы сможете самостоятельно рассчитать все параметры конструкции, а также номенклатуру и количество необходимого материала.

    Инструкция по установке лестницы на косоурах

    Размеры сооружения известны, можно приступать к проведению монтажных работ. Вот основные этапы этого процесса.

    1. Швеллер, труба или двутавр подрезаются по расчетной длине косоура.
    2. По нему равномерно распределяются места установки ступенек с учетом расчетного количества и параметров.
    3. Производится установка и крепление кобылок.
    4. Монтаж косоура по месту.
    5. Установка ступеней.

    Монтаж каркаса ступеней своими руками

    Начать надо с установки кобылок. Обычно для лестниц такого типа подставки изготавливаются из уголка с шириной полки до 40 мм. Отрезок этого профиля необходимо согнуть под прямым углом. При этом строго выдерживаются размеры горизонтальной и вертикальной его части. В нашем примере соответственно 28 и 18 см.

    При монтаже двойной косоурной лестнице начинать нужно с приваривания подставок к одному швеллеру, а затем намечают место крепления на втором и приваривают его.

    Кобылки привариваются электросваркой по местам, которые были определены в процессе проведения расчета. Если в конструкции лестницы присутствует два косоура, то сначала крепление подставок производится на один из них, затем второй швеллер прикладывается к первому, за счет чего определяются точные места установки кобылок на втором. Если расстояние между двумя несущими балками большое, то рекомендуется между ними на уровне монтажа кобылок установить поперечные профили (уголки), которые увеличат жесткость и надежность всей лестничной конструкции.

    Читайте также:  Керамогранит Grasaro: особенности дизайна

    Это самый простой каркас для ступенек, который можно быстро сделать своими руками. Существует большое количество разновидностей подставок, которые изготавливаются из труб, железного листа, стальной арматуры и других профилей.

    В конструкции с одним косоуром можно использовать кобылки в виде вертикально установленного профиля на уровне внешнего края ступени. Его высота будет равна высоте подступени. При этом сам каркас одной стороной устанавливается на эту подставку, а противоположной на косоур. На фото ниже этот вариант показан. Необходимо уточнить, что такая конструкция возможна лишь в том случае, если под ступени устанавливается именно металлический каркас.

    Подобный вариант монтажа допустим только для лестниц с металлическим каркасом.

    Установка ступеней

    Что касается крепления ступеней, то все будет зависеть от того, из какого материала они изготавливаются. Если это древесина, то проще всего крепление провести на саморезы или болты. В обоих случаях придется в кобылках или в каркасе сделать отверстия под крепеж.

    1. Если в качестве крепежного изделия используются саморезы, то выбирать их надо по длине чуть меньше толщины ступени. Вкручивают их в древесину с нижней стороны, при этом рекомендуется подложить под шляпку крепежа резиновую прокладку и широкую шайбу.
    2. Если используются болты, то в первую очередь определяется место крепления именно на ступенях. Для этого их укладывают на каркас или кобылки и снизу через отверстия маркером помечают места сквозных отверстий, в которых сверлом и дрелью их и проделывают. Диаметр сверла должен быть чуть больше диаметра болтов. С лицевой стороны под шляпку крепежа делается углубление на толщину головки и диаметром, равным ширине шляпки. Ступень устанавливается по месту, сверху в нее вставляется болт, который снизу через кобылку или каркас закручивается гайкой. При этом головка крепежного изделия войдет в расширенное отверстие и станет заподлицо с поверхностью ступени.

    При использовании при креплении ступеней болтов нужно с лицевой стороны сделать для шляпки болта углубление.

    Если ступени изготавливаются из металла, то надежный способ крепления – электрическая сварка. Хотя на болтах конструкция тоже будет неплохо держаться. Правда, это более сложный вариант, потому что придется делать большое количество отверстий в металлических профилях. Это касается и кобылок с каркасом, и самих ступеней. К тому же после такого соединения необходимо будет скрыть головки болтов (покрасить или надеть пластиковые колпачки).

    Установка ограждений

    И последний завершающий этап – установка ограждающей конструкции. В этой категории достаточно большой ассортимент, который прекрасно будет гармонировать с металлокаркасом лестницы. Вот только несколько популярных вариантов:

    1. кованые;
    2. деревянные;
    3. алюминиевые;
    4. из нержавеющих профилей, чаще используется труба;
    5. пластиковые;
    6. стеклянные.

    Для повышения безопасности эксплуатации лестницы лучше установить ограждение.

    Основное требование к выбору – полное соответствие дизайну самой лестницы на косоурах. Но если говорить об условиях монтажа, то ограждения из нержавейки и пластика подойдут в случае самостоятельной установки. Монтаж остальных конструкций лучше доверить профессионалам.

    Изготовление и сооружение лестницы на косоурах своими руками при кажущейся простоте – процесс сложный. Поэтому очень важно точно провести расчеты, лучше сделать чертеж на бумаге, который станет отправной точкой монтажных операций.

    Коровин Сергей Дмитриевич

    Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

    –>

    Все о строительстве и ремонте

    2013–2021 © Самостоятельное строительство — сайт для тех, кто строит!

    Как сделать лестницу на металлических косоурах: пошаговая инструкция

    К проектированию и возведению лесницы в загородном доме нужно отнестись ответственно! При этом конструкция должна быть не только удобной и безопасной, но и привлекательной, чтобы стать украшением дома, а не его «страшилкой». Чтобы все эти параметры совпали, лестницу необходимо проектировать вместе с домом: пытаться уместить что-то удобоваримое уже после стройки – не самая простая задача. Участник нашего портала – rasss, продумал конструкцию заранее, а после кропотливо воплотил свой проект. До начала строительства собственного дома он не имел опыта сварочных работ, что не помешало ему сварить надежную, удобную и презентабельную лестницу.

    Содержание

    Проект лестницы, подготовка материалов

    Так как rasss сразу запланировал лестницу на второй этаж, то верхнюю опорную площадку забетонировали еще на этапе строительства второго этажа.

    Каркас сделан из двух швеллеров, заведенных в отверстия пустотных плит, и арматуры, опалубка собрана из деревянных щитов. До заливки бетоном в опалубку вложен металлический уголок 100×100 мм, закладная под косоур. Закладная также связана с каркасом.

    Проект композитной конструкции с металлическим каркасом и деревянными ступенями rasss сделал в популярном графическом редакторе.

    .. также, как и все расчеты.

    Для каркаса он приобрел металлическую трубу с прямоугольным профилем – 120×60×4 мм, разрезал на детали и за несколько дней зачистил от ржавчины до блеска. Использовал болгарку со специальными дисками – диметр 125 мм, с приклеенной наждачной бумагой. Работал на улице и в респираторе, так как сильно пылит.

    Слесарно-сварочный этап

    Изготовление лестницы началось после возведения стен, но до их чистовой отделки – после сборки подсистемы под плитную обшивку. Закладные для площадок – из стального листа толщиной 8 мм.

    Отдельные узлы конструкции rasss старался проваривать в удобных условиях, так как опыт сварочных работ появился у него только в процессе стройки своего дома.

    Первыми приварил косоуры и нижнюю площадку.

    Затем приварил среднюю и верхнюю площадки и марши.

    Перед изготовлением металлических кронштейнов «примерил» на лестницу картонные. Кронштейны заказал из металлического листа толщиной 4 мм (изначально планировал толщину 3 мм) – порезали лазером и согнули на станке. При ручном изготовлении пришлось бы резать трубы; не факт, что результат соответствовал бы ожиданиям как в плане качества, так и с финансовой стороны.

    Чтобы все кронштейны под ступеньки выставить по уровню, изготовил из листа старого ЛДСП простейший кондуктор – уровень регулировался шпильками.

    Результатом слесарно-сварочного этапа стал тщательно продуманный и реализованный металлический каркас. Профиль в подобных целях используется повсеместно, но чтобы его предварительно зачищали до блеска – редкость, но эффектно.

    Изготовление деревянных ступеней, подсветка

    По окончании сварочных работ приступил к работам отделочным – зашпаклевал и покрасил каркас грунтовкой. Использовал материалы для кузовных работ, шпаклевку шлифовал эксцентриковой машинкой, в сложно доступных местах вручную. Грунтовку наносил краскопультом.

    И на следующие пару лет каркас обзавелся временными деревянными ступенями.

    Ничто так не постоянно, как временное, но вот отделка стен закончилась, и rasss вернулся к процессу облагораживания лестницы. Ступени из бука длиной 1 метр, шириной 30 см и толщиной 4 см дожидались своего часа уже несколько лет, а вот нужных квадратных площадок (1000×1000 мм) в продаже найти не удалось. Поэтому треугольные ступени вырезал из мебельного щита (1500×700 мм), а площадки склеил из трех частей столярным ПВА и усилил соединение металлическими шпильками (М6). Чтобы ровно просверлить отверстие под шпильки, приспособил перфоратор.

    Со стойки для дрели снял верхнюю часть, закрепил ее струбцинами на столе, вместо дрели установил перфоратор – в патрон дрели сверло не вошло. Сложность в процессе сверления в том, что нужно точно выставить высоту сверления относительно центра отверстия, в котором установлен перфоратор. А боковой упор, по которому двигается ступень, должен быть строго параллелен оси перфоратора, иначе – сверло поведет в сторону.

    Перед обработкой все ступени и площадки «примерил» на каркас.

    В качестве декоративно-защитного покрытия выбрал паркетный двухкомпонентный лак. Рекомендованный производителем способ нанесения валиком не впечатлил, а вот результат напыления посредством краскопульта, хоть и не с первого раза, но удовлетворил. В итоге лицевая часть ступеней покрыта несколькими слоями (3-4), в зависимости от наличия или отсутствия дефектов, а тыльная, в среднем, двумя, не считая грунтовку. Каждый предыдущий слой перед нанесением последующего шлифовал шкуркой с зерном 120-150.

    Параллельно rasss сделал в ступенях декоративную подсветку – выбрал фрезером паз (глубина/ширина 4 мм) в каждой ступени, на двухсторонний скотч зафиксировал цветную светодиодную ленту и каждый кусок подключил через микроразъем.

    Перед сборкой каркас покрасил – кистью, так как на этот момент остальная отделка уже была закончена, и брызги от краскопульта в планы не входили.

    Деревянные лестницы зачастую скрипучие, чтобы в процессе эксплуатации ступени не «запели», rasss подстраховался – на каждый кронштейн наклеил по тонкой полосе автомобильной шумоизоляции. После сборки лестница «заиграла» в прямом смысле слова.

    Проводка проходит с тыльной стороны косоура – приклеена со стороны стены на двухсторонний скотч.

    Управляется подсветка датчиком освещения – включается с наступлением темноты.

    Чтобы регулировать яркость подсветки, которая многим бросилась в глаза, rasss дополнил систему регулятором – теперь можно настроить свечение любой интенсивности, от минимума до максимума.

    Доводка и впечатления от эксплуатации

    В теме, которую открыл rasss, чтобы поделиться со всеми желающими своими наработками, усомнились в надежности «летящей» конструкции, не имеющей дополнительных опор. Даже посоветовали показать чертежи специалисту для уточнения жизнеспособности лестницы. Как оказалось – волнения напрасны, это тот случай, когда прочности даже в избытке, а специалист и исполнитель – одно лицо.

    Я как раз инженер-механик – десять лет проработал конструктором на заводе и предпочитаю дома работать именно с металлом, нежели с другими материалами. Все узлы были просчитаны, запас прочности везде более двух раз. Можно было сделать опорную «табуретку», многие так и страхуются, я предпочел закрепиться к стене.

    Кстати, по мотивам лестницы, которую сделал rasss, еще один участник нашего портала собрал свою конструкцию на упомянутой «табуретке».

    rasss – молодец, я сделал лестницу по его схеме опирания ступенек, только на одном косоуре, из профиля 120×80×4 мм – КРАСОТА! Спасибо большое за идею! “Табуретку” спрячу за фальшстенкой – там проведу трубы отопления в смежное помещение.

    Спустя еще год «лестничную эпопею» rasss завершил установкой ограждения – придумал и изобразил сам, изготовили по заказу в профильной фирме.

    Спустя несколько лет эксплуатации все отлично и с покрытием, и с отсутствием «звукового сопровождения».

    На данный момент никаких следов потертостей на ступенях, скрипа тоже нет. У соседей полностью деревянная лестница, вот она скрипит, хотя сравнение не очень корректное, конструкции сильно отличаются. К тому же, готовые буковые ступени лежали у меня в доме пять лет, все, что могло высохнуть – высохло еще до установки.

    Лестница на второй этаж домочадцев не разочаровала. Не только Рено, но и другие форумчане взяли идею rasssа на вооружение и соорудили у себя подобные конструкции, за что благодарны топикстартеру и его теме. Он и сейчас охотно рассказывает подробности и делится нюансами с теми, кто хочет повторить его опыт, проверенный годами эксплуатации.

    Для приверженцев монолитных конструкций – полезная статья о железобетонной лестнице с двойным каркасом. Для тех, кому нужна не стационарная, а выдвижная конструкция, например, чердачная – самодельная модульная лестница. Если у вас сруб, который еще не сел – понадобится специальная лестница. В видео – о винтовой лестнице в центре дома.

    Коррозия. Виды и способы защиты от коррозии

    Коррозия материалов является одной из важных мировых проблем. Практика показывает, что только прямые безвозвратные потери металла от коррозии составляют 10…12% всей производимой стали, при этом суммарный ущерб в промышленных странах достигает 4-5% от национального дохода. Ведь корродирует не только черный металл ( сталь, чугун, железо и некоторые его сплавы ), но и бетон, дерево, камень, даже полимеры. Наиболее интенсивная коррозия наблюдается в зданиях и сооружениях химических производств, что объясняется действием различных газов, жидкостей и мелкодисперсных частиц непосредственно на строительные конструкции, оборудование и сооружения, а также проникновением этих агентов в грунты и действием их на фундаменты. Агрессивному воздействию подвержено до 75% строительного фонда. Коррозия металла приводит к ослаблению конструктива и, как следствие, снижению безопасности эксплуатации сооружений.

    Коррозия — процесс разрушения материалов вследствие химических или электрохимических процессов. По характеру самого процесса коррозию разделяют на две основные группы : химическую и электрохимическую. Химическая коррозия протекает в не электролитах – жидкостях, не проводящих электрического тока и в сухих газах при высокой температуре. Электрохимическая коррозия происходит в электролитах и во влажных газах и характеризуется наличием двух параллельно идущих процессов: окислительного (растворение металлов) и восстановительного (выделение металла из раствора).

    По внешнему виду коррозию различают: пятнами, язвами, точками, внутрикристаллитную, подповерхностную. По характеру коррозионной среды различают следующие основные виды коррозии: газовую, атмосферную, жидкостную и почвенную.

    Газовая коррозия происходит при отсутствии конденсации влаги на поверхности. На практике такой вид коррозии встречается при эксплуатации металлов при повышенных температурах.

    Атмосферная коррозия относится к наиболее распространенному виду электрохимической коррозии, так как большинство металлических конструкций эксплуатируются в атмосферных условиях. Коррозия, протекающая в условиях любого влажного газа, также может быть отнесена к атмосферной коррозии.

    Жидкостная коррозия в зависимости от жидкой среды бывает кислотная, щелочная, солевая, морская и речная. По условиям воздействия жидкости на поверхность металла эти виды коррозии получают добавочные характеристики : с полным и переменным погружением, капельная, струйная. Кроме того, по характеру разрушения различают коррозию равномерную и неравномерную.

    По степени воздействия на металлы коррозионные среды делятся на неагрессивные, слабоагрессивные, среднеагрессивные и сильноагрессивные.

    Бетон и железобетон находят широкое применение в качестве конструкционного материала при строительстве зданий и сооружений химических производств. Но они не обладают достаточной химической стойкостью против действия кислых сред. Свойства бетона и его стойкость в первую очередь зависит от химического состава цемента из которого он изготовлен. Наибольшее применение в конструкциях и оборудовании находят бетоны на портландцементе. Причиной пониженной химической стойкости бетона к действию минеральных и органических кислот является наличие свободной гидроокиси кальция (до 20%), трехкальциевого алюмината (3CaO×Al2O3) и других гидратированных соединений кальция.

    Коррозия бетона происходит тем интенсивнее, чем выше концентрация водных растворов кислот. При повышенных температурах агрессивной среды коррозия бетонов ускоряется. Несколько более высокой кислотостойкостью обладает бетон, изготовленный на глиноземистом цементе, из-за пониженного содержания оксида кальция. Кислотостойкость бетонов на цементах с повышенным содержанием оксида кальция в некоторой степени зависит от плотности бетона. При большей плотности бетона кислоты оказывают на него несколько меньшее воздействие из-за трудности проникновения агрессивной среды внутрь материала.

    Щелочестойкость бетонов определяется главным образом химическим составом вяжущих, на которых они изготовлены, а также щелочестойкостью мелких и крупных заполнителей.

    Увеличение срока службы строительных конструкций и оборудования достигается путем правильного выбора материала с учетом его стойкости к агрессивным средам, действующим в производственных условиях. Кроме того, необходимо принимать меры профилактического характера. К таким мерам относятся герметизация производственной аппаратуры и трубопроводов, хорошая вентиляция помещения, улавливание газообразных и пылевидных продуктов, выделяющихся в процессе производства; правильная эксплуатация различных сливных устройств, исключающая возможность проникновения в почву агрессивных веществ; применение гидроизолирующих устройств и др.

    Читайте также:  Какая сушилка для белья лучше - как выбрать сушилку?

    Непосредственная защита металлов от коррозии осуществляется нанесением на их поверхность неметаллических и металлических покрытий либо изменением химического состава металлов в поверхностных слоях: оксидированием, азотированием, фосфатированием.

    Для защиты поверхностей от коррозии существуют разнообразные покрытия: лакокрасочные (антистатичные и армированные, полиуретановые, акриловые, порошковые эпоксидно – полиэфирные, органосиликатные и кремнийорганические), металлизационные с цинком, алюминием, медью и комбинациями этих металлов. Это краски, лаки, эмали, тонкодисперсные порошки, пленки. Лакокрасочные покрытия вследствие экономичности, удобства и простоты нанесения, хорошей стойкости к действию промышленных агрессивных газов нашли широкое применение для защиты металлических и железобетонных конструкций от коррозии. Защитные свойства лакокрасочного покрытия в значительной степени обуславливаются механическими и химическими свойствами, сцеплением пленки с защищаемой поверхностью.

    Лакокрасочные материалы в зависимости от назначения и условий эксплуатации делятся на десять групп:

    Наиболее распространены в промышленности покрытия металлические, неметаллические (органического и неорганического происхождения), а также покрытия, образованные в результате химической и электрохимической обработки металла.

    Выбор вида покрытия зависит от условий, в которых используется защищаемое изделие (перепад температур, повышенная влажность, морская или пресная вода, щелочь, кислота, соли металлов, радиация, электроток и огонь), и технологичность возможностей формирования покрытия.

    Наиболее часто применяемые способы защиты металлов:

    Легирование – это введение в металл на стадии его производства определенного количества специальных добавок, например – хрома или марганца. Это придает сталям особые свойства, необходимые для использования в сложных условиях. Для возведения современных зданий, особенно повышенной этажности, необходима высококачественная атмосферостойкая легированная сталь, например, погодоустойчивая марка COR-TEN. Такой материал позволяет решить проблемы эксплуатации сооружений даже в экстремальных климатических условиях.

    Одними из самых популярных и относительно недорогих мер защиты от коррозии сегодня являются методы, изменяющие химический состав металла в поверхностных слоях. Как правило, это электрохимические способы нанесения покрытий на металл. Наиболее известный процесс называется оцинковкой, которая в зависимости от способа обработки металла делится на горячую и холодную. В первом случае обрабатываемый материал погружается в специальную ванну. Затем под воздействием переменного тока осуществляется его обработка в растворе фосфата цинка при плотности тока 4 А/дм², напряжении 20 В и температуре 600-700ºС. В результате электрохимической реакции образуется ферроцинковый сплав. При применении второго способа на подготовленную поверхность стального листа наносится защитный слой из цинка. Оцинковка толщиной 0,3 мм позволяет обеспечить защиту обработанной поверхности металла более чем на 30 лет.

    Итальянская фирма «Metalnastri» разработала метод, сочетающий в себе качество горячего и технологичность холодного цинкования. Это простая идея наклейки цинковой фольги на стальную поверхность. Высокую антикоррозийность создает сплошной цинковый слой, а токопроводящие клеевые композиции обеспечивают и электрохимическую защиту поверхности.

    ЦНИИПСК им. А.П. Мельникова предложил метод термодиффузионного цинкования (ТДЦ) метизных и малогабаритных изделий из стали и чугуна. Метод заключается в нагреве металлоизделий в среде, содержащей порошок цинка. В результате на поверхности изделия образуется цинковое покрытие с хорошими защитными и декоративными свойствами. Технологический процесс такого цинкования экологически чист и практически безотходен. В качестве сырья используются отечественные материалы, не требующие специальной обработки. ТДЦпокрытие обладает высокой адгезией и износостойкостью, обеспечиваемой в результате взаимной диффузии железа и цинка. Срок службы покрытия в 1,5-4 раза больше по сравнению с традиционными цинковыми покрытия.

    Широкое распространение цинковых покрытий обусловлено их хорошими химическими свойствами. Для стали (катод) цинк является анодом, за счет этого образуется гальваническая пара, имеющая высокие защитные свойства, хорошо сохраняемые даже при малой толщине слоя. Скорость разрушения цинкового покрытия составляет примерно 1-10 мкм в год в зависимости от различных факторов. Оцинковка может осуществляться совместно с другими металлами – с добавлением алюминия (Al) или железа (Fe). В настоящее время в России широко используется сталь Galfan c цинкоалюминиевым покрытием и сталь Galvannealed с цинкожелезным покрытием.

    При покрытии другими металлами в зависимости от вида коррозии покрывающий слой наносят различными способами. В качестве покрывающего материала часто используется хром или никель. Хромирование – электролитическое нанесение покрытия из хрома на поверхность металлического изделия. Никелирование, также нанесение на поверхность изделий никеля толщиной от 2 до 50 мкм.

    На практике обычно применяются следующие методы:

    Следует отметить, что металлические покрытия достаточно хорошо защищают металл от коррозии. Однако при нарушении защитного слоя она может протекать даже более интенсивно, чем без покрытия. Поэтому в промышленности для улучшения свойств металлических поверхностей, обработанных электротехническим методом, используется способ нанесения защитных покрытий из полимерных материалов. Такие продукты получили широкое распространение в строительной индустрии. Использование полимерных материалов для антикоррозионной защиты обусловлено их уникальными физико-химическими показателями. Полимеры имеют небольшой удельный вес, высокую стойкость к не механическим воздействиям (соприкосновение с водой, солями, щелочами или кислотами). Обладают пластичностью и светостойкостью. В настоящее время наибольшее распространение получили « трехслойные» продукты с двойным уровнем защиты. Первый уровень – непосредственно оцинковка, второй – полимер. Благодаря такой структуре сталь становится стойкой к воздействию агрессивных сред, механическим повреждениям и ультрафиолетовому изучению. Срок их службы составляет порядка 50 лет, в зависимости от качества и толщины покрытия. Необходимо также учесть, что высокие эксплуатационные характеристики таких материалов напрямую зависят от качества оцинковки исходного металла, а потребительские качества – от применяемого в составе полимера.

    Альтернативой полимерным материалам являются конструкционные пластмассы и стеклопластики, получаемые на основе различных синтетических смол и стекловолокнистых наполнителей. В настоящее время выпускается значительный ассортимент материалов, особое место среди них занимает полиэтилен. Он инертен во многих кислотах, щелочах и растворителях, а также имеет высокую теплостойкость.

    Другим направлением использования полиэтилена в качестве химически стойкого материала является порошковое напыление. Применение полиэтиленовых покрытий объясняется их дешевизной и хорошими защитными свойствами. Покрытия легко наносятся на поверхность различными способами, в том числе пневматическим и электростатическим распылением.

    Защитные пленки. Способ заключается в нанесении на металл защитной оболочки из различных компонентов в следующей последовательности: шпатлевка, грунтовка, краска, лак или эмаль.

    Для противокоррозионной защиты конструкций зданий и сооружений (ферм, ригелей, балок, колонн, стеновых панелей), а также наружных и внутренних поверхностей емкостного технологического оборудования, трубопроводов, газоводов, воздуховодов вентиляционных систем, которые в процессе эксплуатации не подвергаются механическим воздействиям абразивных частиц, применяют лакокрасочные покрытия. Такие покрытия наиболее эффективны для защиты от атмосферной коррозии. Однако срок службы лакокрасочных покрытий невелик и составляет 4-5 лет. Для повышения коррозионной стойкости лакокрасочных покрытий используют различные противокоррозионные пигменты.

    Следует назвать антикоррозионные пигменты фирмы SNCZ (Франция): фосфаты цинка; модифицированные фосфаты цинка; фосфаты, не содержащие цинк; полифосфаты; феррит кальция, а также тетраоксихромат цинка; хроматы стронция, цинка, бария.

    Наиболее часто используются фосфаты цинка PZ 20 и PZ W2 в большинстве лакокрасочных систем: органоразбавляемых, водоразбавляемых, воздушной и горячей сушки.

    Там, где нельзя использовать противокоррозионные пигменты, содержащие цинк (контакт с пищевыми продуктами), используются пигменты на основе щелочеземельных фосфатов Новинокс РАТ 30, Новинокс РАТ 15 и Новинокс РС01.

    Металлоконструкции, подвергающиеся воздействию соляного тумана, могут быть защищены лакокрасочными материалами, содержащими фосфат щелочеземельных металлов. Фосфат щелочеземельных металлов – нетоксичный пигмент, что повышает экологичность лакокрасочного покрытия и увеличивает сферу его применения.

    Тетраоксихромат цинка ТС 20, хромат стронция L203E и хромат цинка CZ20 – применяются в лакокрасочных материалах, использующихся в авиационных, судовых покрытиях, а также в составе адгезивов для легких сплавов.

    Для защитных покрытий, эксплуатирующихся в условиях высоких температур (до 600ºС), используются хромат бария М 20 и феррит кальция FC 71. Применение феррита кальция для защитных покрытий – новое направление в лакокрасочных материалах. В табл. 1 представлена стойкость различных лакокрасочных материалов (ЛКМ) к агрессивным средам.

    Таблица 1. Стойкость лакокрасочных материалов

    ЛКМ, по типу связующегоСтойкость к агрессивным средам
    ВодаВодяной парРастворителиРазбавленные растворителиКислотыРазбавленные кислотыЩелочиРазбавленные щелочи
    Винилхлоридные+++±±±+±+
    Хлоркаучуковые+++±±±+±+
    Акриловые±++±±±+±+
    Алкидные±+±+±±±±
    Битумные++++±±±±±+
    ПУ ароматические±+++++++±±
    ПУ алифатические+++±+±+±++
    Эпоксиднополиуретановые++++±±±++++
    Эпоксидные+++++++±+++++
    Цинк-силикатные+++++++++++
    Перхлорвиниловые++++±±±±±+

    Примечания: ++ отлично, + хорошо, ± удовлетворитльно

    Наиболее распространенным способом защиты от коррозии строительных конструкций, сооружений и оборудования является использование неметаллических химически стойких материалов: кислотоупорной керамики, жидких резиновых смесей, листовых и пленочных полимерных материалов (винипласта, поливинилхлорида, полиэтилена, резины), лакокрасочных материалов, синтетических смол и др. Для правильного использования неметаллических химически стойких материалов необходимо знать не только их химическую стойкость, но и физико-химические свойства, обеспечивающие условия совместной работы покрытия и защищаемой поверхности. При использовании комбинированных защитных покрытий, состоящих из органического подслоя и футеровочного покрытия, важным является обеспечение на подслое температуры, не превышающей максимальной для данного вида подслоя.

    Для листовых и пленочных полимерных материалов необходимо знать величину их адгезии с защищаемой поверхностью. Ряд неметаллических химически стойких материалов, широко используемых в противокоррозионной технике, содержит в своем составе агрессивные соединения, которые при непосредственном контакте с поверхностью металла или бетона могут вызвать образование побочных продуктов коррозии, что, в свою очередь, снизит величину их адгезии с защищаемой поверхностью. Эти особенности необходимо учитывать при использовании того или иного материала для создания надежного противокоррозионного покрытия.

    Коррозия и защита материалов

    «Коррозия: материалы, защита» – ежемесячный рецензируемый научно-технический, производственный и учебно-методический журнал выпускается с 2003 г. ООО «Наука и технологии».

    Журнал рекомендован ВАК для публикации результатов диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук по специальности «Технологии электрохимических процессов и защита от коррозии» (см. на сайте http://www.elibrary.ru).

    Журнал содержит информацию о новейших достижениях коррозионной науки и методах борьбы с коррозией в атомной, авиационной, автомобильной, машиностроительной, металлургической, нефтегазодобывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности, в энергетике, строительстве, коммунальном хозяйстве, на железнодорожном и морском транспорте и т.д.

    Основные тематические разделы журнала:

    Редакция надеется, что журнал окажет информационную поддержку специалистам предприятий в организации противокоррозионной защиты, в модернизации уже существующих технологий и средств, а также в обмене опытом между специалистами различных отраслей промышленности.

    Приглашаем к сотрудничеству всех заинтересованных специалистов. Плата за публикацию статей с авторов не взимается.

    Журнал «Коррозия: металлы, защита» с января 2007 г. переводится на английский язык и выпускается издательством “Pleiades Publishing, Ltd.” в виде отдельных сборников статей как приложение к журналу «Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces», распространение которого осуществляет издательство “Springer”.

    Переводная версия журнала входит в международные реферативные базы данных систем цитирования (индексирования): Academic OneFile, Academic Search, CSA, ChemWeb, Chemical Abstracts Service (CAS), Computing and Technology, Current Contents/Engineering, EBSCO, EI- Compendex, Earthquake Engineering Abstracts, Gale, Google Scholar, INIS Atomindex, INSPEC, Journal Citation Reports/Science Edition, OCLC, ProQuest, SCImago, SCOPUS, Science Citation Index Expanded (SciSearch), Summon by Serial Solutions.

    Русскоязычная версия журнала включена в базу Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science.

    ВНИМАНИЕ!

    Издательство ООО “Наука и технологии» доводит до сведения авторов, что статьи принимаются к публикации в журнале при условии передачи издательству ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОГО права. Указанное положение обусловлено требованием соблюдения оригинальности статьи, что имеет принципиальное значение для англоязычной версии журнала.

    Главный редактор – Цивадзе Аслан Юсупович, академик РАН

    Заместитель главного редактора – Кузнецов Юрий Игоревич, д-р хим. наук, проф.

    Ответственный секретарь – Семилетов Алексей Михайлович, канд. хим. наук

    Основные разделы журнала:


    –> Редакционная коллегия:

    Авдеев Ярослав Геннадиевич, д-р хим. наук, Институт физической химии имени А.Н. Фрумкина РАН

    Алцыбеева Алла Ивановна, д-р техн. наук, проф., заслуженный деятель науки РФ

    Андреев Николай Николаевич, д-р хим. наук, заведующий Лабораторией окисления и пассивации металлов и сплавов, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина РАН

    Банных Олег Александрович, академик РАН, проф. заведующий Лабораторией конструкционных сталей и сплавов им. академика Н.Т. Гудцова, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

    Бережная Александра Григорьевна, д-р хим. наук, проф., заведующий Кафедрой электрохимии химического факультета, Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Южный федеральный университет»

    Бурлов Владислав Васильевич, д-р техн. наук, проф., генеральный директор ООО НПО «НЕФТЕХИМ»

    Ваграмян Тигран Ашотович, д-р техн. наук, проф., заведующий Кафедрой материаловедения и защиты от коррозии, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева»

    Головин Владимир Анатольевич, д-р техн. наук, заведующий Лабораторией защиты от коррозии металлов и сплавов в сильноагрессивных средах, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина РАН

    Золотов Юрий Александрович, академик РАН, проф., заведующий Кафедрой аналитической химии, Химический факультет, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова»

    Каблов Евгений Николаевич, академик РАН, проф., Генеральный директор, Федеральное государственное унитарное предприятие “Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов” Государственный научный центр Российской Федерации

    Карпов Валерий Анатольевич, д-р техн. наук, заместитель директора по научной работе, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
    Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова
    РАН

    Леонтьев Леопольд Игоревич, академик РАН, руководитель Управления земельно-имущественного комплекса РАН, Президиум Российской академии наук, Аппарат Президиума Российской академии наук

    Маршаков Андрей Игоревич, д-р хим. наук, заведующий Лабораторией коррозии металлов в природных условиях, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина РАН

    Олейник Сергей Валентинович, канд. хим. наук, заведующий Лабораторией высокотемпературных коррозионных испытаний в водных средах, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина РАН

    Решетников Сергей Максимович, д-р хим. наук, проф., директор Научно-образовательного центра «Физикохимия и технология наноматериалов», Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Удмуртский государственный университет»

    Сергиенко Валентин Иванович, академик РАН, проф., директор, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения РАН

    Степанова Валентина Федоровна, академик Российской инженерной академии (РИА), проф., Почетный строитель России, заведующий Лабораторией коррозии и долговечности бетонных и железобетонных конструкций, Научно-исследовательский институт бетона и железобетона (НИИЖБ)

    Таранцева Клара Рустемовна, д-р техн. наук, проф., проректор по научной работе Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Пензенский государственный технологический университет”

    Томин Виктор Петрович, д-р техн. наук, проф., заместитель технического директора по качеству – начальник ИЦ УКК, ОАО «Ангарская нефтехимическая компания», Испытательный центр

    Шеин Анатолий Борисович, д-р хим. наук, проф., заведующий Кафедрой физической химии, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

    Щербаков Александр Иванович, д-р хим. наук, заведующий Лабораторией коррозии металлов и сплавов, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина РАН

    Адрес для почтовых отправлений: 105215, г.Москва, 9-я Парковая ул., дом 60, ООО”Наука и технологии”.

    Коррозия: как защитить металлы и конструкции?

    Коррозия: как защитить металлы и конструкции?

    Коррозия – это процесс окисления и разрушения металлов под действием внешней среды. Главным образом – воздуха и воды. Если говорить простыми словами, то это изменение структуры металла на ломкую. И в то же время потеря его цвета и стойкости к износам… Так вот, знаете ли вы, какой способ борьбы с коррозией самый быстрый и действенный? Мы-то точно знаем! И с удовольствием с вами поделимся! Это и правда лёгкий путь. И заключается он в применении антикоррозионных покрытий…

    1. 1. Коррозия на металлических предметах. 3 способа её устранения
    2. 2. Защитные краски и эмали
    3. 3. Цинкование
    4. 4. Другие металлические покрытия
    5. 5. Коррозия и покрытия из полимеров
    6. 6. Так что же выбрать?

    Коррозия на металлических предметах. 3 способа её устранения

    Рекламные щиты, болларды, столбы, элементы дорог и другие уличные конструкции из металла постоянно подвергаются коррозии. Остановить эти процессы нельзя. Однако, предотвратить или замедлить их можно. Для этого используются разные виды антикоррозийной обработки. Их условно можно разделить на 3 группы:

    Конечно, на строительном рынке существует масса вариантов и разновидностей этих покрытий. Но об основных мы, разумеется, с вами поговорим.

    Защитные краски и эмали

    Антикоррозионные краски. Это жидкости, которые служат для защиты металлов от коррозии, а также для их окрашивания в определённые цвета. Хоть краска и образует на изделии плёнку, она пропускает воздух. Так что её как минимум нужно дополнять грунтовкой.

    Грунтовка. Это защитный слой, промежуточный между металлом и краской. Ввиду того, что в грунтовках содержится цинк, они уберегают железо от коррозии. Кроме того, есть такие грунтовочные составы, которые относят к изолирующим. Они придают металлоизделиям защиту от воды.

    Эмаль 3 в 1. А это 3 компонента, собранные воедино: грунтовка, краска и преобразователи ржавчины. Последние нужны для того, чтобы устранять ржавчину и останавливать её развитие.

    В целом надо сказать, что краски – не такая уж и надёжная защита от коррозии. Во-первых, их применяют скорее для профилактики. Во-вторых, чтобы скрыть уже имеющуюся ржавчину.

    Через 3-5 лет коррозия на окрашенном металле появляется снова. Так что лакокрасочные покрытия, пожалуй, стоит рассматривать только в двух случаях. Либо как временный вариант. Либо как предварительный способ защиты.

    Особым видом эмалей от коррозии являются термостойкие покрытия. С одной стороны, такие краски выдерживают резкие скачки температур. С другой стороны, относятся к категории пожаробезопасных.

    Цинкование

    Его суть состоит в том, что изделие покрывается слоем вещества с большей химической активностью, чем у защищаемого слоя. Самый верный способ создания такой защиты – это холодное цинкование. Оно во много раз эффективнее обычных красок с цинком. Но, наряду с ним существуют и другие методы. Диффузионный, напыление, гальванизация и др.

    Где применяют составы с цинком? В основном на плоских металлоконструкциях (например, рекламных). Но, впрочем, защита от коррозии цинком подходит и для:

    Почему выбирают цинк? Из-за целого ряда преимуществ… Стоят цинковые растворы недорого. Они довольно устойчивы к механическим нагрузкам. К тому же, при правильной технологии нанесения они не отслаиваются в течение многих лет. Коррозия практически бессильна перед оцинкованным металлом.

    После оцинковки железо окрашивают ещё и декоративными красками. Это более эффективно в условиях агрессивной среды. И, несомненно, более эстетично.

    Другие металлические покрытия

    Алюминий. Ещё один способ уберечь металл (в частности, железо) – нанести на него оксидную плёнку из алюминия. Она защитит металлические поверхности от воздуха и, как следствие, от коррозии. Составы из алюминия, как и цинковые, выбирают из-за демократичных цен.

    Сплавы на базе хрома. Содержание хрома от 12% в стали превращает её в нержавейку. То есть в такую сталь, у которой очень высокая стойкость к коррозии. Однако, усиление антикоррозионных свойств сталей происходит и благодаря другим добавкам. Это, к примеру, может быть никель, кобальт или медь.

    Наносят все эти покрытия:

    Покрытия из металла, само собой, обеспечивают большую надёжность, чем краски. Но здесь, конечно же, важно подобрать именно тот металл, который подходит к защищаемому слою!

    Коррозия и покрытия из полимеров

    Ещё один популярный вид покрытий от коррозии – это средства на основе полимеров. В их числе, например, полиуретановые краски для зашиты. Эпоксидные смолы. Плёнки из акрила и полиэтилена. А также много других красок и покрытий.

    В чём плюсы полимерных составов? В том, что они создают хороший барьер между средой и металлом. А ко всему прочему, служат дольше, чем обычные краски. Как минимум до 10 лет.

    Возьмём, к примеру, прочные покрытия из полиуретана с гидроизолирующей функцией. Они защищают металлы:

    Но, помимо этого, ещё и окрашивают металлические предметы в яркие цвета. Так что с их помощью изделиям можно задавать нужный дизайн и облик.

    Наносят полимеры обычно в горячем виде. Кистью, с помощью окунания, за счёт вихревого или газотермического напыления. Застыв, эти покрытия преобразуются в защитные плёнки. Их толщина, как правило, начинается от 2 мм.

    Для защиты труб, подземных сооружений и резервуаров есть свои полимерные краски. Они стойки к бензинам, маслам и химии. Очень прочны. И, к тому же, могут служить в особо жёстких условиях.

    Так что же выбрать?

    Итак, как видите, средств борьбы с коррозией – уйма. И это мы ещё не сказали про резиновые покрытия с их диэлектрическими свойствами и стойкостью к химии. И про силикатные эмали – прочные, но уязвимые к ударам и сложные в плане нанесения…

    Так что выбора здесь достаточно. И, чтобы не дать вам запутаться во всём многообразии, дадим вам простой совет… Перед тем, как покупать тот или иной состав от ржавчины, определитесь с 2 моментами:

    1. для начала, конечно же, с тем, что за металл вы будете защищать;
    2. а ещё с тем, в какой среде он будет применяться.

    Собственно, ответы на эти вопросы и станут главными ориентирами для выбора средства.

    Методы защиты от коррозии

    Современная защита металлов от коррозии базируется на следующих методах:

    Эти методы можно разделить на две группы. Первые два метода обычно реализуются до начала производственной эксплуатации металлоизделия (выбор конструкционных материалов и их сочетаний еще на стадии проектирования и изготовления изделия, нанесение на него защитных покрытий). Последние два метода, напротив, могут быть осуществлены только в ходе эксплуатации металлоизделия (пропускание тока для достижения защитного потенциала, введение в технологическую среду специальных добавок-ингибиторов) и не связаны с какой-либо предварительной обработкой до начала использования.

    При применении первых двух методов не могут быть изменены состав сталей и природа защитных покрытий данного металлоизделия при непрерывной его работе в условиях меняющейся агрессивности среды. Вторая группа методов позволяет при необходимости создавать новые режимы защиты, обеспечивающие наименьшую коррозию изделия при изменении условий их эксплуатации. Например, на разных участках трубопровода в зависимости от агрессивности почвы можно поддерживать различные плотности катодного тока или для разных сортов нефти, прокачиваемой через трубы данного состава, использовать разные ингибиторы.

    Однако в каждом случае приходится решать каким из средств, или в каком их сочетании можно получить наибольший экономический эффект.

    Широко применяются следующие основные решения защиты металлических конструкций от коррозии:

    1. Защитные покрытия

    Металлические покрытия.

    По принципу защитного действия различают анодные и катодные покрытия. Анодные покрытия имеют в водном растворе электролитов более отрицательный электрохимический потенциал, чем защищенный металл, а катодные – более положительный. Вследствие смещения потенциала анодные покрытия уменьшают или полностью устраняют коррозию основного металла в порах покрытия, т.е. оказывают электрохимическую защиту, в то время как катодные покрытия могут усиливать коррозию основного металла в порах, однако ими пользуются, т.к. они повышают физико-механические свойства металла, например износостойкость, твердость. Но при этом требуются значительно большие толщины покрытий, а в ряде случаев дополнительная защита.

    Металлические покрытия разделяются также по способу их получения (электролитическое осаждение, химическое осаждение, горячее и холодное нанесение, термодиффузионная обработка, металлизация напылением, плакирование).

    Неметаллические покрытия

    Данные покрытия получают нанесением на поверхность различных неметаллических материалов – лакокрасочных, каучуковых, пластмассовых, керамических и др.

    Наиболее широко используются лакокрасочные покрытия, которые можно разделить по назначению (атмосферостойкие, ограниченно атмосферостойкие, водостойкие, специальные, маслобензостойкие, химически стойкие, термостойкие, электроизоляционные, консервационные) и по со составу пленкообразователя (битумные, эпоксидные, кремнийорганические, полиуретановые, пентафталевые и др.)

    Покрытия, получаемые химической и электрохимической обработкой поверхности Эти покрытия представляют собой пленки нерастворимых продуктов, образовавшихся в результате химического взаимодействия металлов с внешней средой. Поскольку многие из них пористы, они применяются преимущественно в качестве подслоев под смазки и лакокрасочные покрытия, увеличивая защитную способность покрытия на металле и обеспечивая надежное сцепление. Методы нанесения – оксидирование, фосфатирование, пассивирование, анодирование.

    2. Обработка коррозионной среды с целью снижения коррозионной активности.

    Примерами такой обработки могут служить: нейтрализация или обескислороживание коррозионных сред, а также применение различного рода ингибиторов коррозии, которые в небольших количествах вводятся в агрессивную среду и создают на поверхности металла адсорбционную пленку, тормозящую электродные процессы и изменяющую электрохимические параметры металлов.

    3. Электрохимическая защита металлов.

    Путем катодной или анодной поляризации от постороннего источника тока или присоединением к защищаемой конструкции протекторов, потенциал металла смещается до значений, при которых сильно замедляется или полностью прекращается коррозия.

    4. Разработка и производство новых металлических конструкционных материалов

    Разработка новых материалов повышенной коррозионной устойчивости путем устранения из металла или сплава примесей, ускоряющих коррозионный процесс (устранение железа из магниевых или алюминиевых сплавов, серы из железных сплавов и т.д.), или введения в сплав новых компонентов, сильно повышающих коррозионную устойчивость (например, хрома в железо, марганца в магниевые сплавы, никеля в железные сплавы, меди в никелевые сплавы и т.д.).

    Переход от металлических к химически стойким материалам

    Переход в ряде конструкций от металлических к химически стойким материалам (пластические высокополимерные материалы, стекло, керамика и др.).

    Рациональное конструирование и эксплуатация

    Рациональное конструирование и эксплуатация металлических сооружений и деталей (исключение неблагоприятных металлических контактов или их изоляция, устранение щелей и зазоров в конструкции, устранение зон застоя влаги, ударного действия струй и резких изменений скоростей потока в конструкции и др.).

    Вопросам проектирования антикоррозионной защиты строительных конструкций уделяют серьезное внимание как у нас в стране, так и за рубежом. Западные фирмы при выборе проектных решений тщательно изучают характер агрессивных воздействий, условия эксплуатации конструкций, моральный срок службы зданий, сооружений и оборудования. При этом широко используются рекомендации фирм, производящих материалы для антикоррозионной защиты и располагающих лабораториями для исследования и обработки защитных систем из выпускаемых ими материалов.

    Актуальность решения проблемы противокоррозионной защиты диктуется необходимостью сохранения природных ресурсов, защиты окружающей среды. Эта проблема находит широкое отражение в печати. Издаются научные труды, проспекты, каталоги, устраиваются международные выставки с целью обмена опытом между развитыми странами мира.

    Таким образом, необходимость исследования коррозионных процессов является одной из наиболее важных проблем.

    Добавлено: 3.03.2017 20:50:53

    Еще статьи в рубрике Статьи на тему изделий из металла для строительства и ремонта, Металлические изделия в интерьере жилых помещений:

    Все мы в своей жизни периодически сталкиваемся с различными видами коррозий. Бывают коррозии металла, бетона и некоторых видов пластмасс. Что бы .

    Классификация антикоров

    Все недрагоценные металлы подвержены коррозии. Автомобиль, как бы дорог он ни был своему хозяину, увы, не исключение. Процесс окисления стального кузовного .

    Категории коррозии при атмосферных условиях окружающей среды по стандарту ISO 12944-2 и ISO 9223

    Категории коррозии при атмосферных условиях окружающей среды по стандарту ISO 12944-2 и ISO 9223 .

    Простейшим способом химического окрашивание железа и его сплавов является непосредственный нагрев в воздушной среде, поверхностное окисление кислородом воздуха. Так производится воронение .

    Воронение железа относится к процессам, которые в совокупности именуются химическим окрашиванием металлов. При химическом окрашивании, в противоположность окрашиванию механическому, состоящему в .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *