Где ловить удельную проводимость?

Ранее мы начали публикацию статей на тему качества абразивных материалов для пескоструйной очистки. В статье, опубликованной 20 июля 2016 г. мы рассмотрели на, что влияет фракционный состав абразивного порошка. Сегодня продолжая тему свойств абразивного порошка (или Пескоструйный песок, если Вы еще не начали переучиваться) рассмотрим удельную проводимость.

Как ни странно, но я ни разу не слышал о проблемах, или несоответствиях данному показателю абразивного материала. Но неоднократно сталкивался с тем, что компаниям, выполняющим очистку металла, приходится мыть отпескоструенную поверхность из-за превышения удельной проводимости.

Что такое удельная проводимость? Где и как ее ловят? И что значат те буквы и цифры, которые написаны в сертификатах на продукцию, а так-же в актах инспекторов, проверяющих качество подготовки поверхности?

Начнем с азов и попробуем рассмотреть, что же происходит с поверхностью во время и после пескоструйной очистки.

Удельная электрическая проводимость (удельная электропроводность) — мера способности вещества проводить электрический ток. Вещества, которые проводят ток называют проводники, вещества на это неспособные диэлектрики, так же существуют вещества, способные проводить ток частично или в одном направлении - полупроводники. В системе СИ удельная электропроводность измеряется в сименсах на метр (См/м).

Существует два типа переноса электричества от + к -, или от анода к катоду. При первом способе «транспортом» электричества являются свободные электроны, которые имея отрицательный заряд, устремляются к положительному аноду. Этот способ передачи электрического тока происходит в веществах, находящихся в твердом состоянии, а материалы, в которых этот процесс может протекать называют металлами. Данный способ не приводит к химическому изменению. Второй способ передачи электричества приводит к химическим изменениям, протекает он в жидких средах, а жидкости, в которых он может протекать называют электролитами. За счет чего происходит передача электрического тока в жидком проводнике? В электролитах молекулы (кислоты, щелочи, соли) под действием растворителя (в большинстве случаев воды) распадаются на две составные части, причем одна частица молекулы имеет положительный электрический заряд, а другая отрицательный. Частицы молекулы, обладающие электрическим зарядом, называются ионами. При растворении в воде кислоты, соли или щелочи в растворе возникает большое количество как положительных, так и отрицательных ионов. В электролитах электричество переносится ионами, двигающимися в противоположных направлениях.

Удельная проводимость некоторых материалов при температуре 20 °C:

Коррозия - это самопроизвольно протекающий процесс разрушения металлов в результате химического или электрохимического взаимодействия их с окружающей средой. Электрохимическая коррозия - наиболее распространенный вид коррозии металлов, это разрушение металла в среде электролита с возникновением внутри системы электрического тока.

Причиной электрохимической коррозии является образование на поверхности металла ионов и их движение к разнозаряженным полюсям, которые возникают по следующим причинам:

1. Наличие примесей металлов или других веществ, отличающихся по активности от основного металла.
2. Структурная неоднородность поверхности металла, что определяет наличие участков с разной активностью.
3. Неравномерность распределения деформаций в металле после термической и механической обработки и др.

В связи с тем, что электрохимическая коррозия протекает при наличии электролитов, то измеряется она для водяных растворов. Т.е. для измерения удельной проводимости абразивного порошка его заливают дистиллированной водой, перемешивают и процеживают, а затем измеряют удельную электропроводность полученного раствора. По такому же принципу измеряется удельная проводимость на поверхности металлов, на обработанную поверхность приклеивается специальный контейнер, в который закачивается дистиллированная вода, через некоторое время вода выкачивается и измеряется удельная электропроводимость. Международные требования в обоих случаях 0,25 мСм\см (милиСименс на сантиметр) или См\м (Сименс на метр).

Учитывая то, что металл после пескоструйной очистки обязательно имеет шероховатость, а так же посторонние включения и становится неоднородным по своему составу. Происходит это из-за механической обработки (большое количество ударов частиц абразива с различной силой из-за разнородности фракционного состава). Такая поверхность подвержена активному окислению (ржавлению) и ее в максимально короткие сроки необходимо защищать.

Цифра 0,25 мСм\см возникла не спроста, это некий порог концентрации электролита, при превышении которого процесс коррозии значительно ускоряется, а электролит начинает притягивать воду из окружающей среды и коррозия ускоряется и увеличивается а площади. Более того превышение порога в 0,25 мСм\м на поверхности металла приводит к дефекту защитного покрытия, которое носит название осмотические явления. Это такой дефект, когда лакокрасочное покрытие вздувается, а при его прокалывании вытекает жидкость. Именно от таких дефектов защищаются производители ЛКМ, когда их инспекторы заставляют мыть отпескоструенные поверхности.

Возникает логичный вопрос, как защитить поверхность от повышенной проводимости и от куда она берется? Как сказано выше удельная проводимость появляется там, где есть водорастворимые соли, кислоты, щелочи. На очищенной поверхности они могут либо уже быть вместе с загрязнениями, которые были до очистки, либо попасть с абразивом.

В начале статьи я уже говорил, что меня удивляет ситуация, что я ни разу не сталкивался с проблемами по превышению удельной проводимости у абразивов. Возможно, проблема с обмывкой отпескоструенной поверхности проистекает от начального содержания растворимых загрязнений. Тогда прежде чем пескоструить металл необходимо замерить удельную проводимость. Если все в норме, то пока беспокоиться не стоит. А если есть превышение, то проблему нужно как то решать. Конечно, пескоструйная очистка удалит большую часть водорастворимых загрязнений, но какая то часть все равно останется, вопрос в том сколько? А сколько удалит или наоборот добавит абразив? Ведь абразив сам обладает удельной проводимостью. И здесь возникает еще один логичный вопрос, а ЗАЧЕМ компании, делающие пескоструйную обработку, не проверяют удельную проводимость абразивного порошка? Из чего я сделал такой вывод? Все очень просто:

1. Я за всю свою деятельность ни разу не слышал о том, что полученный абразив не соответствует параметрам по удельной проводимости, что странно, т.к. некоторые источники сырья, из которых производится абразив, превышают показатель удельной проводимости в 0,25 мСм\см.
2. В статье, которая вышла несколько рассылок назад, представлена таблица со сравнением требований в различных ТУ на абразив, в том числе и по удельной проводимости.

В данной таблице этот показатель для удобства приведен к одному знаменателю, и если внимательно посмотреть на значения, то станет все понятно. У производителя 1 этот показатель вообще не нормируется, у производителей 3 и 4 он выше международных требований в 60 раз, у производителя 5 он ниже международных требований в 100 раз. Показатель в 0,0025 недостижим, т.е. каждая тонна, выпущенная по этим ТУ им не соответствует и является браком. Но и ни кто не обратил на это внимания с 2008 года. Только у Производителя 2 этот показатель в рамках международных требований и реальный.

Что это? Ошибка? Невнимательность? Или что-то другое? В результате отпескоструенная поверхность сначала моется, а если наносить ЛКП на мокрую поверхность нельзя, то снова чистится, т.к. пока поверхность после пескоструйной очистки высохнет, она заржавеет снова.

Внимательно подумайте - Вам нужны лишние проблемы? Или просто их предотвратить измерением удельной проводимости на поверхности и в абразиве до пескоструйной очистки.