Главная / Применение и габариты
Порошковая покраска двутавровых балок и металлопроката
Прокат приезжает с прокатной окалиной и в мерных длинах 6 и 12 м. Две главные засады. Первая: окалину надо снять дробеструем до Sa 2.5, красить по ней нельзя, отвалится вместе с плёнкой. Вторая: острые кромки проката ловят краевой эффект, плёнка на них тоньше в 2–3 раза и оттуда идёт коррозия, поэтому кромки скругляют и добивают вторым проходом. А если балка 12 м длиннее камеры на 7 м, её либо режут, либо гонят через проходную камеру.
Двутавр приходит на покраску куском 12 метров, весом под 100 кг/м у крупных номеров, с сине-серой окалиной по всей поверхности и ржавыми потёками с торцов. Рядом штабель швеллера, пачка уголка, связка профильной трубы. С точки зрения порошка это не «детали», а длинномер с двумя врождёнными проблемами: поверхность в окалине и острые кромки по всей длине. Плюс банальная геометрия: балка почти всегда длиннее камеры. Разберём по порядку, где прокат капризничает и что с этим делают в цехе.
Почему прокат идёт с окалиной и её нельзя закрасить
Горячекатаный профиль формируют при 900–1200 °C. На такой жаре поверхность стали окисляется, и получается прокатная окалина: слой оксидов железа толщиной в десятки микрон, плотный и хрупкий. Пока балка лежит, окалина держится. Но у неё и у стали разный коэффициент расширения, поэтому от перепадов температуры и от изгиба она трескается и отходит пластами. Если положить порошок прямо на неё, покрытие приклеится к окалине, а не к металлу. Дальше окалина отваливается сама и уносит плёнку целыми лоскутами.
Поэтому под прокат абразив не опция, а обязательный шаг. Дробеструй или пескоструй счищает окалину, ржавчину и старую краску до степени Sa 2.5 по ISO 8501-1 (почти белый металл, допускаются лёгкие тени плотно приставших частиц) и заодно создаёт шероховатость Rz 40–80 мкм. В эту шероховатость плёнка вцепляется механическим замком. Механизм и разница между степенями очистки подробно в разборе про дробеструйную обработку перед покраской. Обезжириванием окалину не снять, растворитель её не берёт, только абразив.
Профиль против камеры: таблица узких мест
Каждый вид проката капризничает по-своему. Двутавр и швеллер прячут внутренние углы полок, замкнутый профиль газит изнутри, у всех острые кромки, и у всех типовая длина упирается в размер камеры. Собрал это в таблицу, чтобы было видно, где именно ждать проблему.
| Профиль | Типовая длина | Узкое место прокраски |
|---|---|---|
| Двутавр | 6 / 12 м | внутренние углы полок (клетка Фарадея), краевой эффект на кромках, толстая полка греется медленно |
| Швеллер | 6 / 12 м | вогнутый угол полки к стенке недобирает толщину, острые продольные кромки |
| Уголок | 6 / 11,7 м | внутренний угол и острое ребро одновременно, кромки первыми оголяются |
| Труба профильная | 6 / 12 м | замкнутая полость газит при нагреве, торцы дают проколы у среза |
| Лист | 1,25×2,5 / 6 м | ровная плоскость, но острые рубленые кромки и коробление тонкого листа |
Мерная длина проката это не случайность: сортовой и фасонный металл катают под 6, 11,7 и 12 м по ГОСТ. Значит камеру под прокат либо берут проходную, либо заранее считают, как длинномер в неё влезет. Про подбор габарита печи под изделие есть отдельный разбор размеров камеры.
Краевой эффект: почему кромка ржавеет первой
Это главная беда проката, о которой забывают. На плоскости порошок ложится ровным слоем 80 мкм. А на острой кромке, где угол 90° и острее, в момент оплавления расплав стягивается с ребра внутрь поверхностным натяжением. Плёнка на самой кромке утоньшается в 2–3 раза, до 20–30 мкм. Добавьте электростатику: заряд стекает с острия, порошок туда садится хуже. Получается, что самое незащищённое место это именно кромка, а у проката кромок много и они длиной во всю балку. Оттуда и стартует коррозия, оттуда же начинается отслоение, о механизме которого есть разбор про отслаивание порошковой краски.
С краевым эффектом борются в лоб, тремя приёмами сразу.
- скруглить острые кромки радиусом от 2 мм зачисткой или фаской: на скруглении расплаву некуда стягиваться;
- взять edge-класс порошка с повышенной вязкостью расплава, он хуже течёт и держится на ребре;
- дать кромкам и углам второй проход или ручное подпыление, целясь в верхнюю границу толщины;
- мерить толщину не по плоскости, а по кромке толщиномером, приёмка идёт по худшей точке.
Толщиномер по плоскости покажет честные 90 мкм и создаст ложное спокойствие. Реальная приёмка проката это замер по кромке и по внутреннему углу полки. Если там 40 мкм и меньше, покрытие сдаст с ребра, сколько бы ни было на плоскости.
практика приёмки длинномерного проката
Внутренние углы, полки и замкнутый профиль
У двутавра и швеллера есть вогнутые внутренние углы, где полка сходится со стенкой. Там работает клетка Фарадея: силовые линии электрического поля во внутренний угол почти не заходят, заряженный порошок туда не долетает, налёт получается тоньше плоскости. С этим справляются снижением напряжения на пистолете (тогда порошок меньше отталкивается от уже налипшего и глубже проникает), доп. проходом под другим углом и ручным подпылением. Та же логика, что при покраске ячеистых конструкций, разобрана в статье про покраску сварных сеток и рабицы.
Профильная труба и любой замкнутый профиль добавляют свою засаду. Внутрь порошок не попадает и там он не нужен, но внутри сидит воздух и влага. При нагреве до 180 °C они расширяются и ищут выход, а выход один: через торец и через любую щель. Если торцы заглушены наглухо, газ прорывается через свежую плёнку у среза и оставляет проколы и вздутия. Поэтому торцы замкнутого профиля держат открытыми либо сверлят дренажное отверстие. Мелочь, а именно на ней теряют партию профтрубы.
Балка 12 метров, а камера 7: развилка по габариту
Самая частая ситуация с прокатом: изделие длиннее печи. Тупиковая камера 7 м просто не примет балку 12 м. Вариантов три, выбор зависит от того, режется ли балка и есть ли под рукой проходная печь.
- Порезать под узел. Если балка всё равно пойдёт на монтажные длины (стойки, ригели 3–6 м), её режут до покраски. Тогда обычная камера справляется, а свежие резы зачищают и скругляют перед напылением.
- Проходная камера. Тоннельная печь конвейерного типа не ограничивает длину изделия габаритом корпуса: балка едет насквозь, полимеризуясь по мере прохода. Схема разобрана в материале про проходную конвейерную камеру.
- Два прохода в тупиковой. Балку заводят наполовину, полимеризуют, вытягивают и заводят второй край с перекрытием стыка. Следят, чтобы зона перехлёста не перегрелась второй раз и не пожелтела.
Резать нельзя и проходной печи нет это классика негабарита, приёмы для неё собраны в разборе про покраску длинных и негабаритных деталей. И нюанс режима: полку двутавра нельзя жечь по таймеру камеры. Толстый металл выходит на 180 °C медленнее тонкой стенки, поэтому температуру снимают пирометром по самой балке, а выдержку считают с момента выхода металла на режим. Как связаны масса и время, показано в разборе про температуру и время полимеризации.