🤖 AI: 💡 Купершлак 0.5-2.5 мм — самая популярная фракция для очистки до Sa 2½

- Пермь

г. Пермь, ул. Заводская, 55 (Красный Октябрь), 08:00-17:00 (будни), перерыв 13:00-14:00

Фракция абразива и профиль шероховатости: таблицы, стандарты, выбор

1. Зачем нужен правильный профиль шероховатости

Профиль шероховатости — это микрорельеф стальной поверхности после абразивоструйной очистки. Он определяет адгезию защитного покрытия к металлу: система «металл — грунт» работает за счёт механического зацепления краски в микровпадинах профиля.

Правильный профиль обеспечивает:

Увеличение площади контакта — реальная площадь поверхности с профилем в 1,5–2 раза больше геометрической
Механический якорь — грунт «заклинивается» в пиках и впадинах, создавая прочное сцепление
Удаление окалины и ржавчины — абразив одновременно очищает и формирует рельеф

Ошибки профиля приводят к отказу покрытия:

Слишком мелкий (Rz < 25 мкм) — недостаточная адгезия, отслоение покрытия через 6–12 месяцев
Слишком грубый (Rz > 100 мкм) — перерасход ЛКМ, непрокрас пиков, точечная коррозия на вершинах
Неравномерный — локальное отслоение, подплёночная коррозия

Источник: ISO 8503-1, руководство для инспекторов АКЗ

2. Классификация профилей по ISO 8503

Стандарт ISO 8503-1:2012 определяет три класса профиля шероховатости, измеряемые параметром Ry5 (средняя из 5 наибольших высот пиков). В практике также используют Rz (средняя высота профиля по 10 точкам) — значения Ry5 и Rz близки, но не идентичны.

Класс ISO 8503	Обозначение	Ry5, мкм	Примерный Rz, мкм	Примерный Ra, мкм	Применение
Fine	F / f	25–40	20–35	3–6	Тонкослойные покрытия (DFT до 80 мкм)
Medium	M / m	40–70	35–65	6–12	Стандартные системы (DFT 80–200 мкм)
Coarse	C / c	70–100	65–100	12–18	Толстослойные покрытия (DFT > 200 мкм)

Обозначения в стандарте: заглавная буква (F, M, C) — сегмент 1 компаратора (дробеструйная обработка), строчная (f, m, c) — сегмент 2 (абразивоструйная обработка угловатым зерном). На практике чаще используется сегмент 2.

Соотношение параметров: Ra ≈ Rz / 6. Для перевода: Rz ≈ Ry5 × 0,85. Точное соотношение зависит от типа абразива и формы зерна.

Источник: ISO 8503-1:2012, ISO 8503-2:2012

3. Фракция абразива и профиль: таблицы по типам

Профиль шероховатости зависит не только от размера зерна (фракции), но и от твёрдости, формы и плотности абразива. При одинаковой фракции разные абразивы дают разный профиль. Данные приведены для давления 0,7 МПа (7 бар), сопло 10 мм, дистанция 300–400 мм, угол 75–85°.

3.1. Купершлак (медный шлак)

Купершлак — наиболее распространённый абразив для открытых площадок. Угловатая форма зерна, твёрдость HV 500–700 (6–7 по Моосу), насыпная плотность 1,6–1,9 т/м³. Коэффициент разрушения при ударе: одно зерно разбивается на ~5 фрагментов.

Фракция, мм	Rz, мкм	Класс ISO 8503	Типичное применение
0,1–0,5	20–35	Fine	Тонкослойные грунты, цветные металлы
0,2–0,8	30–45	Fine–Medium	Цинковые грунты (DFT 40–60 мкм)
0,5–1,0	40–55	Medium	Эпоксидные грунты (DFT 60–80 мкм)
0,5–2,5	50–70	Medium	Стандартные 2-слойные системы
0,8–2,5	60–85	Medium–Coarse	3-слойные системы (DFT 200+ мкм)
1,0–3,5	75–100	Coarse	Толстослойные покрытия, бетон
2,0–5,0	90–130	Coarse+	Очистка тяжёлой окалины, литьё

Источник: ISO 11126-3 (купершлак), каталог УралГрит, практические данные «Всё для АКЗ»

3.2. Никельшлак

Никельшлак — более твёрдый абразив, чем купершлак: HV 700–900 (7–8 по Моосу). Остроугольная форма зерна с большим количеством режущих кромок. Насыпная плотность 1,8–2,1 т/м³. При ударе зерно разбивается на ~10 фрагментов (у купершлака ~5), что даёт эффект микровзрыва — дополнительная очистка мелкими осколками.

Правило: при одинаковой фракции никельшлак даёт профиль на 15–25% глубже, чем купершлак. Это объясняется более высокой твёрдостью и большим количеством режущих кромок.

Фракция, мм	Rz, мкм	Класс ISO 8503	Сравнение с купершлаком
0,1–0,5	25–45	Fine–Medium	+20–25% глубже
0,2–0,8	35–55	Medium	+15–20% глубже
0,5–1,0	50–70	Medium	+20–25% глубже
0,5–2,5	60–90	Medium–Coarse	+20% глубже
0,8–2,5	75–110	Coarse	+25% глубже
1,0–3,5	90–130	Coarse+	+20% глубже, до 200 мкм при крупной фр.

Источник: ISO 11126-4 (никельшлак), каталог УралГрит, практические данные «Всё для АКЗ»

3.3. Гранатовый песок (альмандин)

Гранатовый абразив (альмандин) — природный минерал твёрдости HV 1100–1300 (7,5–8 по Моосу). Субугловатая форма зерна, плотность 2,2–2,5 т/м³. Даёт более равномерный профиль, чем шлаковые абразивы. Минимальная пылимость. Размер часто указывают в mesh (американская система).

Mesh	Фракция, мм	Rz, мкм	Класс ISO 8503	Применение
80	0,15–0,25	20–30	Fine	Цветные металлы, точные детали
36	0,35–0,60	30–45	Fine–Medium	Цинковые грунты
30/60	0,25–0,60	35–50	Medium	Универсальный (наиболее популярный)
20/40	0,42–0,85	45–65	Medium	Стандартные системы покрытий
12/20	0,85–1,70	60–85	Medium–Coarse	Тяжёлая окалина, толстослойные покрытия

Источник: ISO 11126-10 (гранатовый абразив), практические данные «Всё для АКЗ»

3.4. Стальная и чугунная дробь (ГОСТ 11964-81)

Металлическая дробь по ГОСТ 11964-81 — многоразовый абразив для камерных установок (дробемётных и дробеструйных) и обитаемых камер абразивоструйной очистки с системой рекуперации. Дробь классифицируется по материалу и форме зерна:

Марка	Расшифровка	Материал	Форма	Твёрдость
ДСЛ	Дробь стальная литая	Сталь (C < 0,6%)	Сферическая	HRC 40–55 (HV 390–620)
ДСК	Дробь стальная колотая	Сталь (C < 0,6%)	Угловатая	HRC 40–55; марка GH > HRC 64
ДЧЛ	Дробь чугунная литая	Чугун (C 2,0–2,2%)	Сферическая	HRC 50–65 (HV 545–830)
ДЧК	Дробь чугунная колотая	Чугун (C 2,0–2,2%)	Угловатая	HRC 50–65 (HV 545–830)

Колотая дробь (ДСК, ДЧК) даёт более глубокий профиль при той же фракции за счёт угловатой формы. Плотность всех марок — не менее 7200 кг/м³ (7,2 т/м³) по ГОСТ 11964-81.

Марка по ГОСТ 11964	Диаметр, мм	Rz (литая), мкм	Rz (колотая), мкм	Класс ISO 8503
ДСЛ 03 / ДСК 03	0,3	15–25	20–35	Fine
ДСЛ 05 / ДСК 05	0,5	25–40	35–50	Fine–Medium
ДСЛ 08 / ДСК 08	0,8	35–55	45–65	Medium
ДСЛ 1,0 / ДСК 1,0	1,0	45–65	55–80	Medium–Coarse
ДСЛ 1,4 / ДСК 1,4	1,4	55–80	70–100	Coarse

Обозначение по ГОСТ 11964-81: ДСЛ = дробь стальная литая, ДСК = дробь стальная колотая, ДЧЛ = дробь чугунная литая, ДЧК = дробь чугунная колотая. Цифра — номинальный диаметр в мм. Полный ряд фракций: 03, 05, 08, 1.0, 1.4, 1.8, 2.2, 2.8, 3.6.

Соответствие SAE ↔ ГОСТ 11964-81

SAE (ISO 11124)	Размер, мм	Аналог по ГОСТ	Тип
S170	0,43	ДСЛ 05	Литая сферическая
S230	0,60	ДСЛ 05–08	Литая сферическая
S330	0,84	ДСЛ 08	Литая сферическая
S390	1,00	ДСЛ 1,0	Литая сферическая
S460	1,18	ДСЛ 1,4	Литая сферическая
G25	1,00	ДСК 1,0	Колотая угловатая
G40	0,71	ДСК 08	Колотая угловатая
G50	0,50	ДСК 05	Колотая угловатая

* В секции 4 «Стальная дробь (ДСЛ)*» — данные для стальной литой дроби. Чугунная дробь (ДЧЛ/ДЧК) имеет HV 545–830, что даёт профиль на 10–15% глубже при аналогичной фракции.

Источник: ГОСТ 11964-81, ISO 11124 (SAE), практические данные «Всё для АКЗ»

4. Влияние параметров абразива на профиль

При одинаковой фракции разные абразивы дают разный профиль. Это объясняется различиями в физико-механических свойствах:

Параметр	Купершлак	Никельшлак	Гранат	Стальная дробь (ДСЛ)*
Твёрдость HV	500–700	700–900	1100–1300	390–620
Моос	6–7	7–8	7,5–8	5–6
Насыпная плотность, т/м³	1,6–1,9	1,8–2,1	2,2–2,5	4,0–4,8
Форма зерна	Угловатая	Остроугольная	Субугловатая	Сферическая / угловатая
Число фрагментов при разрушении	~5	~10	~3	Не разрушается (многоразовый)
Многоразовость	Однократный	Однократный	Однократный (2–3 цикла в камере)	Многоразовый (85–200 циклов; 500+ в дробемётах с ≥95% рекуперацией)

Кинетическая энергия зерна: E = mv²/2. Более тяжёлые зёрна (высокая плотность) при равной скорости несут больше энергии и формируют более глубокий профиль. Стальная дробь компенсирует меньшую твёрдость высокой массой зерна.

Ключевые факторы влияния

Твёрдость: чем твёрже абразив, тем глубже «режет» металл при одинаковой кинетической энергии
Форма зерна: угловатые зёрна дают более глубокий профиль, чем сферические; остроугольные (никельшлак) — на 15–25% глубже угловатых (купершлак)
Плотность: при одинаковом размере более тяжёлое зерно несёт больше энергии (E = mv²/2)
Давление воздуха: увеличение с 6 до 8 бар повышает профиль на 15–20%
Дистанция сопло–поверхность: оптимум 250–400 мм; менее 200 мм — чрезмерный профиль, более 500 мм — недостаточный
Угол наклона сопла: 75–85° к поверхности — максимальный профиль; 45° — на 30–40% меньше

Источник: ISO 11126, каталог УралГрит, практические данные «Всё для АКЗ»

5. Выбор фракции под систему покрытий

Правило 30%: высота профиля (Rz) не должна превышать 30% от толщины сухой плёнки (DFT) грунтовочного слоя. Если Rz > 30% DFT — пики профиля торчат через грунт и становятся очагами коррозии.

Пример: грунт с DFT 80 мкм → максимальный Rz = 80 × 0,3 = 24 мкм. Это Fine по ISO 8503.

Тип покрытия	DFT грунта, мкм	Требуемый Rz, мкм	Класс ISO 8503	Рекомендуемая фракция (купершлак)
Цинконаполненный грунт (этилсиликатный)	40–60	25–40	Fine	0,2–0,8 мм
Цинконаполненный грунт (эпоксидный)	60–80	30–50	Fine–Medium	0,5–1,0 мм
Эпоксидный грунт (MIO)	80–125	40–70	Medium	0,5–2,5 мм
Эпоксидный толстослойный	150–250	50–85	Medium–Coarse	0,8–2,5 мм
Полиуретановый (финишный)	40–80	25–40	Fine	0,2–0,8 мм
Толстослойная мастика (> 300 мкм)	300–1000	70–100	Coarse	1,0–3,5 мм

Требования Транснефть (РД-23.020.00-КТН-280-19)

Для систем покрытий категорий С3–С5 по Транснефту требуется профиль шероховатости Rz 40–120 мкм (Medium–Coarse по ISO 8503). Для внутренней защиты резервуаров — Rz 40–80 мкм. Подробнее: Требования Транснефт к АКЗ.

Источник: ВСН 447-84, каталог УралГрит, РД-23.020.00-КТН-280-19

6. Мёртвый объём: влияние профиля на расход ЛКМ

Часть краски уходит на заполнение впадин профиля — это называется «мёртвый объём» (dead volume). Эта краска не формирует защитную плёнку, а компенсирует рельеф. Мёртвый объём зависит от параметра Ry5:

V_{мёртвый} = 2/3 × Ry5
где V_{мёртвый} — мёртвый объём, мкм; Ry5 — средняя высота профиля по ISO 8503, мкм.

Пример расчёта: профиль Medium (Ry5 = 55 мкм) → V_{мёртвый} = 2/3 × 55 = 37 мкм. Это значит, что из каждого нанесённого слоя грунта 37 мкм уходит «в профиль» и не считается толщиной покрытия.

Коррекция замеров DFT по ISO 19840

При измерении толщины сухой плёнки (DFT) магнитным толщиномером на шероховатой поверхности показания завышены на величину мёртвого объёма. Стандарт ISO 19840 вводит коррекцию:

Класс ISO 8503	Ry5, мкм	Коррекция (вычесть из показания), мкм
Fine	25–40	−10
Medium	40–70	−25
Coarse	70–100	−40

Пример: толщиномер показал 120 мкм на профиле Coarse → реальная DFT = 120 − 40 = 80 мкм.

Подробнее о расчётах: Мёртвый объём покрытия | Калькулятор расхода ЛКМ.

Источник: ISO 19840, ВСН 447-84, практические данные «Всё для АКЗ»

7. Методы контроля профиля шероховатости

Контроль профиля выполняется непосредственно после абразивоструйной очистки, до нанесения грунта. Три основных метода:

7.1. Компараторы ISO 8503 (визуальное сравнение)

Компаратор — стальная пластина с 4 эталонными участками (Fine, Medium, Coarse, Very Coarse). Прикладывается к обработанной поверхности, визуально сравнивается рельеф. Метод по ISO 8503-1.

Сегмент 1 (S) — для дробеструйной обработки (сферическое зерно)
Сегмент 2 (G) — для абразивоструйной обработки (угловатое зерно)
Точность: ±1 класс
Стоимость: $50–150
Преимущества: быстро, не требует калибровки
Недостатки: субъективность, нет числового значения Rz

7.2. Профилометры (цифровое измерение)

Электронные приборы (Elcometer 224, PosiTector SPG) с алмазным щупом или индуктивным датчиком. Измеряют Rz, Ra, Ry5 с точностью до 1 мкм. Метод по ISO 8503-4.

Точность: ±5% от показания
Стоимость: $800–3000
Преимущества: объективное числовое значение, протоколируемые результаты
Недостатки: требует калибровки, медленнее компаратора

7.3. Реплик-лента (Testex Press-O-Film)

Самоклеящаяся лента с микропеной. Прижимается к поверхности, пена заполняет впадины профиля. Толщина «отпечатка» измеряется толщиномером. Метод по ISO 8503-5.

Диапазон: Coarse (20–64 мкм), X-Coarse (38–115 мкм), X-Coarse Plus (64–127 мкм)
Точность: ±10% от показания
Стоимость: $3–5 за измерение (одноразовая лента)
Преимущества: не требует электроники, можно архивировать реплику
Недостатки: одноразовая, ограниченный диапазон одной ленты

Практика: на объектах Транснефт и Газпром наиболее часто требуют профилометр + реплик-ленту для дублирующего контроля. Компаратор — для экспресс-оценки на начальном этапе.

Источник: ISO 8503-1/2/4/5, руководство для инспекторов АКЗ

8. Типичные ошибки при формировании профиля

Ошибка	Причина	Последствие	Решение
Слишком мелкий профиль	Мелкая фракция, низкое давление, большая дистанция	Отслоение покрытия (адгезия < 3 МПа)	Увеличить фракцию или давление
Слишком грубый профиль	Крупная фракция, высокое давление, малая дистанция	Перерасход ЛКМ 20–40%, непрокрас пиков, точечная коррозия	Уменьшить фракцию, увеличить дистанцию
Неравномерный профиль	Неравномерная подача абразива, засорённое сопло, неодинаковая дистанция	Локальное отслоение, подплёночная коррозия	Проверить сопло и абразив, соблюдать технику обработки
«Питтинг» (вдавливание)	Крупные единичные зёрна в мелкой фракции (плохая калибровка), повторная обработка	Глубокие точечные впадины — очаги коррозии	Контролировать фракционный состав, не обрабатывать дважды одну зону
Загрязнённый абразив	Масло, влага, ржавчина от рециклированного абразива	Загрязнение профиля → отслоение грунта	Проверка кондуктометрией (ISO 11127-6), замена абразива
Обратная коррозия (flash rust)	Высокая влажность, задержка с нанесением грунта	Вторичная ржавчина в течение 2–4 часов	Наносить грунт в течение 4 часов, контролировать точку росы

Источник: руководство для инспекторов АКЗ, каталог УралГрит, практические данные «Всё для АКЗ»

Использованные стандарты и источники

ISO 8503-1:2012 — Подготовка стальных поверхностей. Характеристики шероховатости поверхности. Часть 1: Компараторы
ISO 8503-2:2012 — Часть 2: Метод определения профиля
ISO 8503-4:2012 — Часть 4: Метод калибровки компараторов (профилометр)
ISO 8503-5:2017 — Часть 5: Метод реплик-ленты
ISO 11126-3 — Металлические абразивы. Купершлак
ISO 11126-4 — Металлические абразивы. Никельшлак
ISO 11126-10 — Металлические абразивы. Гранатовый абразив
ISO 11127-6 — Определение водорастворимых загрязнений кондуктометрией
ISO 19840:2012 — Измерение толщины покрытий. Коррекция на шероховатость
ГОСТ 11964-81 — Дробь и песок стальные и чугунные литые
ГОСТ 9.402-2004 — Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей перед окрашиванием
ВСН 447-84 — Нормативы расхода лакокрасочных материалов
РД-23.020.00-КТН-280-19 — Магистральный трубопроводный транспорт нефти. Антикоррозионная защита
Руководство для инспекторов АКЗ — Подготовка инспекторов по контролю качества
Каталог УралГрит — Абразивные материалы для промышленной очистки

Купить абразивы нужной фракции

Купершлак — 17 фракций от 0,1 до 5,0 мм
Все абразивные материалы — 94 позиции

← Все разделы База знаний

Нашли ошибку или есть вопрос?

Позвонить Telegram

Главная Каталог 0 Корзина 0 Избранные Кабинет 0 Сравнение Акции Контакты Услуги Бренды Отзывы Компания Лицензии Документы Реквизиты Блог Обзоры

Фракция абразива и профиль шероховатости: таблицы, стандарты, выбор