Koroze je elektrochemická reakce, při které kov (zejména kovové železo) přechází do formy oxidu, resp. hydratovaného oxidu. Tyto zplodiny koroze se označují jako rez. Příčinou koroze je snaha železa oxidovat se v přítomnosti vody a vzdušného kyslíku. Vysoká vlhkost, teploty nad 0 °C a reaktivní znečišťující látky v ovzduší, jako například mořská sůl, jsou hlavními příčinami koroze kovů. Kromě toho mohou korozivní chemikálie tento proces spouštět, podporovat a urychlovat.
Koroze je častým problémem různých železných povrchů, které kvůli ní ztrácejí svou funkčnost, vzhled a bezpečnost. Zároveň se výrazně zkracuje jejich životnost. Kovové konstrukce a prvky, které jsou vystaveny působení vzduchu, vlhkosti a chemických látek, jsou neustále ohroženy korozí. Tento proces může mít vážné následky, jako je strukturální oslabení, ztráta estetického vzhledu, zvýšené náklady na údržbu a nebezpečí pro bezpečnost.
Existuje několik způsobů, jak se proti korozi bránit, ale nejjednodušší a nejdostupnější způsob představuje nanést na kovový povrch antikorozní nátěr. Antikorozní nátěr patří mezi nejefektivnější a zároveň nejlevnější způsoby, jak ochránit kov před zhoubnými vlivy koroze. Úkolem antikorozních nátěrových hmot je ochrana konstrukcí, strojů, ocelových staveb i jiných zařízení a předmětů, které podléhají atmosférické korozi. Účelem povrchové ochrany je pak prodloužení životnosti a zabezpečení dlouhodobé funkčnosti natíraných zařízení.
Typy antikorozní ochrany
Pro zastavení koroze je nutné zabránit toku elektronů - elektrochemickému proudu. K dosažení optimální kvality je často třeba dvou základních nátěrů: první tvoří vlastní základ, druhý základní nátěr tzv. plnící, vytváří nátěrový film větší tloušťky, který se obvykle brousí před nanášením vrchního nátěru.
Antikorozní nátěry chrání železné povrchy nejen před vlhkostí, ale také před mechanickým poškozením. Díky tomu lze železo používat bez obav z rychlého opotřebení.
Čtěte také: Vše o ochranných nátěrech na beton
- Bariérová ochrana: Je druh povrchové ochrany, kdy nátěr působí mechanicky; vytváří tedy dostatečně silný inertní a nepropustný film pro vodu i plyny.
- Inhibiční ochrana: Je způsob povrchové ochrany, při které chemickou reakcí dochází ke zpomalování nebo úplnému zastavení korozních procesů. Při tomto způsobu povrchové ochrany jsou jako účinné složky používány antikorozní pigmenty nebo inhibitory koroze.
- Elektrochemická ochrana: Je založena na principu galvanického článku, u kterého se změnou elektrického proudového pole korozní procesy přenášejí na přídavnou elektrodu. Používá se rovněž ve spojení s nátěrovou ochranou bariérového typu.
Antikorozní pigmenty
Antikorozní pigmenty lze rozdělit do pěti skupin dle mechanismu jejich působení:
- Nerozpustné: Ovlivňují katodické a anodické korozní články na povrchu kovů.
- Rozpustné (chromanové pigmenty): Působí tak, že váží ionty železa opouštějící při korozi povrch anodických i katodických míst na povrchu kovu.
- Komplexotvorné (fosforečnany, molybdenany): Vytvářejí s ionty železa koordinační sloučeniny, které blokují činnost anodických míst korozních článků.
- Zásadité: Zvyšují koncentraci hydroxylových iontů, které s vodou difundují nátěrovým filmem až k povrchu kovu. Alkalita má příznivý vliv na odolnost proti korozi.
- Kovové pigmenty (zinek, hliník): Při jejich vysoké koncentraci zajišťují elektrochemickou ochranu. Povrchu kovu poskytují katodickou ochranu.
Organické inhibitory koroze nejsou tak účinné jako anorganické antikorozní pigmenty. Používají se pro zesílení účinnosti klasických antikorozních pigmentů.
Typy antikorozních nátěrů a jejich vlastnosti
Při výběru správného nátěru nejprve zvažte prostředí, v němž se ošetřovaný povrch nachází. Nátěry se dají aplikovat na veškerý kov. Mohou se používat k ochraně vstupních branek, plechových bud či kovových součástí vozidel.
Základní nátěry
Vysoce kvalitní předúprava v kombinaci s práškovým lakováním sama o sobě poskytuje dobrou ochranu proti povětrnostním vlivům. Jedna vrstva prášku však často nestačí, zvláště při aplikacích v kombinaci s ocelí. Zejména na ostrých hranách je po nanesení práškové barvy jen malé množství prášku - ve srovnání se zbývajícím povrchem. To následně snižuje ochranu celého povrchu proti korozi. Pro takové případy byly vyvinuty speciální základní nátěry - takzvané primery. Ty se na objekt nanášejí a vypalují se ještě před nanesením vrchního nátěru. Základní nátěry jsou k dispozici v různých barvách a kvalitách pro ocel, pozinkovanou ocel a hliník.
Základní nátěr v ochranném systému může být aplikován v jedné, ale i více nátěrových vrstvách. Antikorozní účinky základních nátěrů se uplatní pouze tehdy, když je tento nátěr aplikován na čistý kov bez předchozích nátěrů. V případě povrchové ochrany kovových zařízení je první vrstva nátěrového systému tvořena základním nátěrem. Základní barvy s obsahem zinkofosfátu jsou častou volbou pro systémy ochrany proti korozi.
Čtěte také: Betonový ochranný nátěr
Příklady základních nátěrů
- Práškový nátěr na bázi epoxidové pryskyřice: Pro ochranu proti korozi do kategorie korozivity C5-H podle normy DIN EN ISO 12944.
- Nízkoteplotní práškový nátěr na bázi epoxidových pryskyřic: Pro ochranu proti korozi do korozní kategorie C5-H podle normy DIN EN ISO 12944.
- Práškový nátěr na bázi epoxidového polyesteru: S vynikajícím tokem pro aplikaci antikorozní ochrany až do korozní kategorie C4-H podle DIN EN ISO 12944.
- Práškový nátěr na polyesterové bázi: Pro ochranu proti korozi do kategorie korozivity C5-H dle DIN EN ISO 12944, v závislosti na podkladu, přípravě kovu a předúpravě.
- ANKOR AK: Rychleschnoucí podklad s vynikající přilnavostí k podkladům. Obsahuje chemicky aktivní antikorozní přísady. Vytváří matné povlaky, které tvoří vynikající podklad.
- OBI Základní antikorozní nátěr: Univerzální nátěr vhodný na očištěné zkorodované povrchy na bázi umělých pryskyřic a aktivními antikorozními pigmenty. Dlouhodobě chrání proti korozi. Je ideální pro penetraci oceli a litiny, hliníku, mědi a zinku.
Speciální a vrchní nátěry
- Alkyton Rust-Oleum 7500: Jednosložkový vysoce účinný antikorozní vrchní lak na kov. Proniká rzí na čistý kov pro maximální ochranu. S antikorozními barvami Alkyton získáte až desetiletou ochranu kovových povrchů. Barvy díky svým vlastnostem, jako jsou pružnost, výborné krytí a UV stabilita, splňují i vysoké estetické nároky. Kromě kovu je můžete natírat také přímo na beton nebo dřevo. Mezi vhodné barvy na zárubně patří Alkyton, který na povrchu vytváří ochrannou bariéru, jež zabraňuje přímému kontaktu s vlhkostí. Barvu můžete nanést přímo na rám dveří.
- Žáruvzdorné barvy: Pro povrchy, které vyžadují vysokou tepelnou odolnost.
- DUPLI-COLOR barevný sprej: Vhodný pro rychlou opravu škrábanců.
- Epoxyesterové antikorozní barvy: Disperze zinkového prachu v roztoku epoxyesterové pryskyřice v organických rozpouštědlech s přídavkem aditiv. Barva se používá jako základní nátěr ocelových předmětů, na které jsou kladeny vysoké požadavky z hlediska protikorozní ochrany. Suchý nátěr elektrochemicky chrání ocel.
- Zinkový nátěr pro zinkování za studena: Světlý, vysokomolekulární, jednosložková epoxidová pryskyřice s obsahem 90% zinku (tzv. "studený zinek"). Neviditelný ochranný film ve spreji.
- Profesionální barvy ve spreji HARD HAT® ADVANCED: Jednička ve své třídě, které obsahují základní a vrchní nátěr v jednom (2v1).
V nabídce Lakmarket najdete kvalitní antikorozní nátěry od značek Rust-Oleum nebo Wilckens, které se hodí na ocel, železo, hliník, měď, zinek, olovo, pozinkovaný kov, plastisol, otryskanou ocel, ale lze je použít i jako laky a barvy na dřevo, kámen, eternit, sklo, karton, papír, porcelán nebo lakovatelné plasty.
Aplikační postupy a nátěrové systémy
K dosažení vysokých ochranných účinků organických povlaků je třeba aplikovat vždy více vrstev nátěrů. To platí především pro povrchovou ochranu kovů, které podléhají atmosférické korozi. Nátěrový systém je v podstatě soustava nátěrových vrstev, které vytvářejí konečný nátěr povrchu předmětu.
Příprava povrchu
Antikorozní barvy, finální antikorozní nátěr a jeho funkční životnost je závislá na dostatečné přípravě povrchu před samotným natřením. Nejprve je nutné odstranit zbytky starého nátěru a odlupující se vrstvy a to mechanicky brusným papírem, drátěným kartáčem nebo odrezovačem či otryskáním - cílem je se zbavit také veškeré rzi. Následně povrch důkladně odmastíme ředidlem nebo teplou vodou se saponátem a opláchneme čistou vodou. Antikorozní barvy se aplikují co nejdříve po uschnutí (nejlépe ihned), protože takto očištěný a narušený povrch okamžitě podléhá korozi. U velkých ploch postupujeme po menších částech, které připravíme a natřeme v jeden čas. V případě, že starý nátěr ještě dobře drží, ale chceme ho obnovit kvůli vyblednutí, i tak podklad odmastíme a zdrsníme brusným papírem, aby nová barva dobře přilnula.
Vrstvení a tloušťka nátěru
Antikorozní barvy dobře plní funkci ochrany proti korozi v případě, že po zaschnutí mají tloušťku asi 150 mikrometrů, což odpovídá dvou až třech vrstev nanesených štětcem. Obvyklá účinná tloušťka vytvrzených filmů antikorozních barev je min. 80 µm, této hodnoty se většinou dosáhne nanesením dvou nátěrů základní barvy. Pečlivě natřete také každý záhyb, svár či otvor, kde se může držet voda.
Podle počtu vrstev lze rozdělit nátěrové systémy na jednovrstvé, dvouvrstvé a třívrstvé. Každá vrstva v nátěrovém systému má svou specifickou a nenahraditelnou úlohu.
Čtěte také: Recenze ochranných nátěrů na venkovní beton
- Jednovrstvý nátěrový systém: Lze použít pouze na předměty, které nejsou vystaveny venkovnímu prostředí (povětrnost nebo chemické vlivy), ale jen do prostředí interiérů. Pro dosažení kryvosti je třeba aplikovat v tomto případě pouze nátěrové hmoty s vysokou kryvostí.
- Dvouvrstvý systém: Často zahrnuje základní a vrchní nátěr.
- Třívrstvý systém: Zahrnuje základní nátěr, vyrovnávací nátěr a podkladový nátěr. Další v pořadí druhou vrstvu nátěrového systému někdy tvoří vyrovnávací nátěr, což je souvislá, ale i nesouvislá vrstva tmelu. Vyrovnávací nátěr má za úkol vyrovnat nerovnosti povrchu tak, aby byla získána rovná hladká plocha. Další vrstvou nátěrového systému je podkladový nátěr, který má za úkol vytvořit izolační vrstvu mezi základním nebo vyrovnávacím nátěrem a nátěrem vrchním. Po aplikaci tohoto nátěru musí mít povrchově upravovaný předmět již požadovaný vzhled, lesk, barevný odstín, ale i dokonalé ochranné vlastnosti vůči působení okolního prostředí, ve kterém je předmět exponován.
Podmínky aplikace
Aplikace je ideálně prováděna za suchého, bezvětrného počasí. Vlhkost je kvůli korozi nepřítelem číslo jedna a vítr by vám zase navál do nátěru nečistoty. Moderní antikorozní přípravky jsou vyráběny ekologickými způsoby a mají tak minimální negativní vliv na životní prostředí.
Kategorie korozivity dle normy DIN EN ISO 12944
V průběhu let 2017/2018 byla revidována norma ISO 12944: Protikorozní ochrana ocelových konstrukcí ochrannými nátěrovými systémy, která nyní obsahuje celkem devět částí. Tato norma doporučuje různé druhy nátěrových hmot a jejich kombinace k dosažení vyhovující ochrany pro daný stupeň korozní agresivity včetně doporučených tlouštěk.
Společnost TIGER vyvinula systém TIGER SHIELD, který trvale chrání ocelové a pozinkované podklady před korozí, splňující požadavky normy ISO 12944 pro různé kategorie korozivity.
Následující tabulka ukazuje celkové nominální tloušťky nátěrových systémů pro různé kategorie korozivity:
| Kategorie korozivity | Doporučený nátěrový systém | Celková nominální tloušťka NS |
|---|---|---|
| C2 | Základní barva s obsahem zinkofosfátu | Není specifikováno |
| C3 | Základní barva s obsahem zinkofosfátu | 200 µm |
| C4 | Základní barva s obsahem zinkofosfátu | 280 µm |
| C5 | Základní barva s obsahem zinkofosfátu | 320 µm |
Životnost antikorozních nátěrů je stanovena dle nároků na funkční ochranu nátěrového systému do první obnovy nátěru. Životnost je technický předpoklad, který umožňuje sestavit program údržby. Záruční doba je vždy předmětem právní části smlouvy zainteresovaných stran.
tags: #ochranny #antikorozni #nater #typy #vlastnosti #pouziti