Главная / Дефекты покрытия
Пузыри и вздутие порошкового покрытия: газовый пузырь или коррозия под плёнкой
Пузырь на порошке бывает двух пород, и лечатся они по-разному. Вздулось прямо на выходе из печи, пузырь сухой, внутри воздух это газовыделение из подложки: пористое литьё, оцинковка, ржавая окалина, влага в порах. Лечится дегазацией подложки (200–230 °C без порошка) и тонкой плёнкой. Вздулось через недели или месяцы эксплуатации, пузырь с жидкостью или ржавчиной это подплёночная коррозия из-за сорванной подготовки. Первым делом смотрят не на цвет пузыря, а на то, когда он появился.
Деталь вышла из печи с ровным глянцем, а через десять минут остывания по ней пошли мелкие купола, будто под краску накачали воздуха. И рядом другой случай: покрытие держалось полгода, а потом на нижней кромке рамы вспухли пузыри, ковырнул и под ними мокро и рыжо. Симптом один, пузырь, а корни противоположные. В первом случае газ выходил из самого металла в момент плавления порошка. Во втором влага годами лезла под плёнку через непромытую соль. Если лечить оба одинаково, толку не будет: дегазация не спасёт от коррозии, а смывка солей не остановит газящее литьё. Поэтому дефект сначала разбирают по развилке.
Развилка: когда появился пузырь
Первый и главный вопрос не «какого он цвета» и не «на каком металле», а «в какой момент вздулось». Время появления сразу делит проблему надвое, потому что физика у неё разная.
| Признак | Газовыделение | Подплёночная коррозия |
|---|---|---|
| Когда вылез | сразу в печи или при остывании | через недели, месяцы, годы |
| Что внутри | воздух, сухо | жидкость, ржавчина |
| Где чаще | литьё, оцинковка, окалина | кромки, швы, сколы, тонкие места |
| Корень | газ из подложки | соль и влага под плёнкой |
| Что лечить | дегазация, тоньше слой | подготовка, смывка солей, грунт |
Проверка простая: возьмите пузырь и проколите. Сухой, свежий, вышел в первый час это газ, и виноват процесс покраски. Мокрый, поздний, с рыжим налётом внутри это коррозия, и виновата подготовка. Дальше две разные статьи, разбираем каждую отдельно.
Откуда газ: литьё, оцинковка, окалина
Газовыделение это не проблема краски, а проблема подложки. Порошок плавится при 180–200 °C и на несколько минут становится жидким. Если в этот момент из металла лезет газ, он пробивает жидкую плёнку насквозь и оставляет за собой наколы, кратеры и купола. Источников газа три.
- Пористое литьё. Алюминиевое и чугунное литьё ловит воздух, влагу и органику в микропоры ещё при заливке. За годы работы туда добавляется масло и грязь. При нагреве всё это расширяется и выходит через плёнку.
- Оцинковка. Горячий цинк весь в микропорах и каналах, в них сидят остатки флюса (хлорид цинка) и влага, плюс сам цинк выделяет водород. Толстый цинк 85–140 мкм газит сильнее тонкого.
- Ржавая окалина и влага. Рыхлая окалина и недосушенная деталь после мойки держат воду, которая при нагреве вскипает под плёнкой.
Механику литья и цинка подробно разбирает материал про полимеризацию алюминия, оцинковки и литья, а выбор между цинком и порошком как антикором это отдельный разговор в сравнении горячего цинкования и порошка.
Дегазация: выгнать газ до напыления
Раз газ сидит в подложке, его выгоняют заранее. Деталь ставят в печь без порошка и прогревают на пустую, через открытую поверхность газ выходит спокойно, лопаться нечему. Ориентиры по температуре и времени такие.
| Подложка | Режим дегазации | Время |
|---|---|---|
| Алюминиевое и чугунное литьё | 220–230 °C, по металлу | 45–60 мин |
| Горячая оцинковка | 200–230 °C | 15–20 мин |
| Влажная деталь после мойки | сушка 120–150 °C | до сухого |
Логика режима: греть надо примерно на 28 °C выше температуры полимеризации порошка, чтобы газ вышел с запасом. После прогрева деталь остужают ниже 40 °C и только потом красят, иначе порошок начнёт плавиться раньше времени на горячей поверхности. Считать температуру надо по самому металлу, а не по воздуху в камере: массивное литьё выходит на режим дольше тонкого листа, поэтому мерят пирометром или термопарой по детали, как в разборе про контроль температуры детали. Сам режим отверждения по массе подробно в статье про температуру и время полимеризации.
Если дегазировать негде или деталь нельзя перегревать, помогает дегазирующий порошок: в него вводят добавку (классика бензоин, около 0,3–0,5 % формулы), которая меняет вязкость расплава и даёт плёнке затянуться обратно после разрыва пузыря. Это не отменяет дегазацию на сильно газящем литье, но убирает мелкие наколы.
Почему толстая плёнка запирает газ
Частая ошибка: увидели пузыри и решили «положу потолще, перекрою». Выходит наоборот. Пока плёнка тонкая, пузырёк газа успевает пробиться и место затягивается расплавом. Толстый слой газ не выпускает, а копит под собой, и когда давление доходит до предела, вздувается крупный купол вместо мелкого накола. Толщина работает против вас.
На газящей подложке толщина это не защита, а ловушка. Плёнка 60–70 мкм выпускает газ и затягивается, а 150 мкм запирает его и раздувает пузырь. Толще не значит крепче.
практика покраски литья и оцинковки
Поэтому на литье и цинке толщину держат у нижней границы, а не гонят под влагостойкие 120 мкм. Если по среде нужна защита потолще, кладут два тонких слоя с промежуточной полимеризацией, а не один толстый. Как толщина влияет на дефекты и сколько слоёв разумно, разобрано в материале про толщину покрытия и число слоёв. Кратеры и наколы, которые часто путают с пузырями, разложены отдельно в разборе дефектов поверхности.
Вздутие позже: подплёночная коррозия
Второй корень выглядит так же, но приходит с задержкой. Покрытие честно вышло из печи без единого пузыря, а через недели или месяцы по кромкам и швам поползли вздутия, под ними влага и ржавчина. Это подплёночная коррозия, и газ тут ни при чём. Под плёнкой остались растворимые соли: хлориды, сульфаты, остатки флюса, недосмытая химия после травления. Соль тянет к себе влагу сквозь плёнку осмосом, под покрытием копится вода, начинается коррозия, а её продукты распирают плёнку и растят пузырь всё больше.
Корень всегда один это провал подготовки. Неполное фосфатирование, недомыв, соль на поверхности, деталь пролежала грязной перед покраской. Тонкие места плёнки и поры на кромках только ускоряют процесс. Лечение противоположно дегазации:
- абразивная подготовка до чистоты Sa 2.5 с профилем под механический замок;
- смывка растворимых солей, контроль на солевой остаток, а не просто обезжиривание;
- грунт под адгезию и барьер, особенно на кромках и швах;
- не держать подготовленную деталь на воздухе, красить в течение 4 часов, дальше сталь ржавеет и профиль забивается окислом.
Тот же механизм отрыва плёнки, только через коррозию, разобран в статьях про отслаивание порошковой краски. Отдельно про соль после гальваники и травления есть материал про покраску после гальваники и хромирования: там недосмытая кислота даёт ровно такие поздние пузыри.