Главная / Покраска изделий

Порошковая покраска труб и трубопроводов

Профтруба 40×40 со стенкой 1 мм, хлыст 6 м. На выходе из печи такой хлыст можно катать по столу как пропеллер: увело винтом на пару сантиметров по концам. Виноват не порошок и не маляр, а физика прогрева тонкой стенки. С трубой вообще много такого, что на плоской детали не встречается: полость, в которую не летит порошок, острые кромки, где слой тоньше, торцы с резьбой, длина под потолок камеры. Разберём по типу трубы, потому что задачи у них разные.

Три трубы, три задачи

Прежде чем что-то красить, надо честно ответить, зачем труба идёт в порошок. От этого зависит и подготовка, и толщина, и красить ли внутри.

Подготовка: сначала снять окалину

Горячекатаная труба всегда приходит в окалине, это плотный чёрный слой оксидов. Порошок к ней прилипнет и даже полимеризуется, но держится всё это на окалине, а окалина на металле сидит слабо. Через сезон покрытие сходит чешуёй вместе с ней. Холоднокатаная труба чище, но за время хранения ловит поверхностную ржавчину и масляную плёнку с прокатки.

• Дробеструй или пескоструй до степени Sa 2,5: почти белый металл, шероховатость 30–50 мкм под адгезию.
• Обезжиривание после абразива, руками не хватать: следы пальцев дают кратеры.
• Тонкую декоративную трубу, которую нельзя гонять через дробь, ведут по химии: обезжиривание плюс фосфатирование.
• Сварные швы профтрубы зачистить: заусенец и наплыв это концентратор, там слой ляжет криво.

После пескоструя расход порошка подрастает: шершавая поверхность съедает больше, чтобы заполнить микрорельеф. Это нормально, закладывайте 10–15 % сверху к расчёту.

Клетка Фарадея: почему внутри трубы голо

При коронном напылении порошок заряжается и летит к заземлённому металлу по силовым линиям поля. Внутри полой трубы поля почти нет: заряды перераспределяются по стенкам и гасят его. Порошок тянет к торцам и краям, а вглубь он не идёт. На практике внутренняя поверхность прокрашивается на глубину примерно 1–1,5 диаметра от торца, дальше чистый металл.

Если клиент просит «покрасить трубу изнутри полностью», это либо короткий патрубок, либо разговор не про порошок. Метровую трубу изнутри порошком не закрасить, как ни крути напряжение.

из практики цеха порошковой покраски

Что реально помогает, когда прокрасить внутри всё же надо:

• Сбросить напряжение у краёв до 40–60 кВ: меньше «эффект кромки», порошок ровнее ложится ближе к торцу.
• Трибостатический (трибо) пистолет заряжает порошок трением, без внешнего поля, поэтому клетка Фарадея его не так глушит.
• Задувка порошка внутрь воздушной струёй: пространственный заряд облака сам доносит частицы в полость.

Тот же механизм есть у нас в разборе непрокраса углов и клетки Фарадея: для труб это частный, но самый жёсткий случай.

Кромки и торцы: где слой предаёт

На острой кромке заряд стекает, и порошок туда садится хуже. Там, где на плоскости 70 мкм, на кромке торца может быть 40 мкм и меньше. Для трубы это критично: торец и внешние рёбра профиля как раз то, что первым цепляет и ржавеет.

Кромку профтрубы полезно скруглить хотя бы до R0,5 перед покраской: тогда заряд не стекает так резко и слой на ребре ближе к номиналу.

Длинномер в камере 7 м

Стандартный сортамент: профтруба и ВГП по 6 м. Камера длиной 7 м берёт такой хлыст целиком, метр запаса уходит на подвес и тепловой зазор. Электросварная труба бывает и 11,7 м, её либо режут, либо красят частями с перекрытием.

Горизонтальный подвес длинной тонкой трубы это отдельная головная боль. Она провисает под своим весом, а на нагреве провис усиливается. Опоры ставят каждые 1,5–2 м, иначе труба ляжет дугой прямо в печи, и порошок спечётся в этой геометрии. Вертикальный подвес экономит место по длине камеры, но требует высоты и аккуратной точки зацепа, чтобы след от крюка не был на видном месте. Тонкости подвеса и провиса разобраны в покраске длинных негабаритных деталей.

Коробление тонкой стенки

Профиль 40×40 со стенкой 1–1,2 мм при нагреве до 180–200 °C прогревается неравномерно: там, где ближе к ТЭНу или к потоку вентилятора, металл расширяется первым. Разница температур по длине даёт внутренние напряжения, и хлыст уводит. Чем тоньше стенка и длиннее труба, тем заметнее.

Если камера сама греет неравномерно, коробление будет систематическим. Причины разбираются в статье про неравномерный нагрев и вентилятор. Заодно проверьте, что меряете температуру по металлу, а не по воздуху: толстая труба прогревается медленнее воздуха и может выйти недополимеризованной.

Антикор для наружного трубопровода

Труба под открытым небом это про коррозию, а не про красоту. Один слой полиэфира защищает механически, но при царапине до металла ржавчина пойдёт под плёнку. Поэтому наружный трубопровод красят двухслойкой.

1. Цинконаполненный грунт: содержание цинка в сухой плёнке 85–96 %. Работает как протектор: цинк более электроотрицателен, чем сталь, становится жертвенным анодом и защищает металл даже в месте повреждения.
2. Порошковый финиш поверх: цвет, УФ-стойкость, механика.

Это тот же принцип, что у цинк-богатого грунта. Для агрессивной среды (химия, приморье) двухслойка окупается: перекрас голого полиэфира выйдет дороже, чем сразу заложить цинк.

Заглушки и маскировка

Резьба, привалочные плоскости фланцев, отверстия под болты, всё, что должно остаться голым металлом, закрывают до покраски. Слой 60–80 мкм в витках резьбы не даёт собрать соединение, а на плоскости фланца ломает уплотнение.

• Силиконовые колпачки и заглушки на резьбу: держат 200 °C, снимаются после печи.
• Высокотемпературная лента на привалочные поверхности фланцев.
• Пробки в отверстия под болты, если важна посадка.
• Если порошок всё же попал в резьбу, прогнать метчиком, пока покрытие свежее.

Сколько порошка на погонный метр

Расход считают не «на трубу», а через периметр сечения. Умножаем периметр на длину, получаем площадь, дальше 120–130 г/м² при толщине 60–80 мкм.

Это чистая посадка на металл. На деле добавьте потери на оверспрей: без рекуперации мимо летит 30–40 % порошка, с циклоном возврат до 95 %. То есть на хлыст 6 м профиля 40×40 закладывайте не 120 г, а около 170 г при работе без возврата.

Частые вопросы