Коррозия оказывает существенное негативное влияние на нефтедобывающую отрасль. В связи с этим остаются актуальными научные исследования в области изучения и совершенствования технологий защиты металлических конструкций от коррозионных разрушений. Наиболее распространенным способом защиты внутренней поверхности трубопроводов является нанесение полимерного слоя на основе различных органических пленкообразующих соединений. Для подготовки стальной поверхности к нанесению лакокрасочного покрытия традиционно применяют струйно-абразивную технологию очистки, но процесс её реализации связан с отрицательным влиянием на окружающую среду и неоднородностью деформации обрабатываемой поверхности. Современной альтернативой является технология лазерной очистки, которая лишена недостатков традиционного метода, но в то же время не имеет достаточной научно-практической базы, подробно описывающей эксплуатационные характеристики полимерного покрытия при эксплуатации. В работе исследовалась адгезионная прочность полимерного слоя на основе эпоксиноволачных смол, сшитого аминсодержащим отвердителем, на поверхности стальных пластин марки Ст20, очищенных струйно-абразивной и лазерной технологиями. В качестве абразивного материала использовалась улучшенная стальная колотая дробь. Для реализации процесса лазерной очистки использовались два вида оптоволоконных лазеров: с импульсным и непрерывным излучением. Оценка шероховатости поверхности стальных пластин после очистки производилась с помощью профилометра. Адгезионная прочность полимерного слоя определялась методом нормального отрыва грибка. Показано влияние выбора технологии модификации стальной поверхности на степень очистки и глубину микрорельефа поверхности. Продемонстрированно влияние микрорельефа на адгезионную прочность защитного полимерного слоя.

1. Solovyeva V.A., Almuhammadi K.H., Badeghaish W.O. Current Downhole Corrosion Control Solutions and Trends in the Oil and Gas Industry: A Review // Materials. 2023. V. 16. № 5. P. 1795. doi: 10.3390/ma16051795

2. Lazorenko G., Kasprzhitskii A., Nazdracheva T. Anti-corrosion coatings for protection of steel railway structures exposed to atmospheric environments: A review // Construction and Building Materials. 2021. V. 288. Art. 123115. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2021.123115

3. Al-Janabi Y.T. An Overview of Corrosion in Oil and Gas Industry // Corrosion Inhibitors in the Oil and Gas Industry. 2020. P. 1–39. doi: 10.1002/9783527822140.ch1

4. de Leon A.C.C., da Silva Í.G.M., Pangilinan K.D., Chen Q. et al. High performance polymers for oil and gas applications // Reactive and Functional Polymers. 2021. V. 162. Art. 104878. doi: 10.1016/j.reactfunctpolym.2021.104878

5. Сургаева Е.С., Юдин П.Е., Амосов А.П. Разрушение внутренних антикоррозионных полимерных покрытий нефтепромысловых труб при эксплуатации // Безопасность техногенных и природных систем. 2024. № 2. С. 90–100. doi: 10.23947/2541–9129–2024–8–2–90–100

6. Darweesh S.Y., Majeed Z.N., Dahham A.T. Improving the Durability of Streak and Thermal Insulation of Petroleum Pipes by Using Polymeric Based Paint System // Baghdad Science Journal. 2020. V. 17. № 3. P. 826–831. doi: 10.21123/bsj.2020.17.3.0826

7. Sadowski L., Kampa L., Chowaniec A., Krolicka A. et al. Enhanced adhesive performance of epoxy resin coating by a novel bonding agent // Construction and Building Materials. 2021. V. 301. Art. 124078. P. 1–16. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2021.124078

8. Croll S.G. Surface roughness profile and its effect on coating adhesion and corrosion protection: A review // Progress in Organic Coatings. 2020. V. 148. Art. 105847. P. 1–14. doi: 10.1016/j.porgcoat.2020.105847

9. van Dam J.P.B., Abrahami S.T., Yilmaz A., Gonzalez-Garcia Y. et al. Effect of surface roughness and chemistry on the adhesion and durability of a steel-epoxy adhesive interface // International Journal of Adhesion and Adhesives. 2020. V. 96. Art. 102450. P. 1–33. doi: 10.1016/j.ijadhadh.2019.102450

10. Kim A., Kainuma S., Yang M. Surface Characteristics and Corrosion Behavior of Carbon Steel Treated by Abrasive Blasting // Metals. 2021. V. 11. № 12. Art. 2065. P. 1–21. doi: 10.3390/met11122065

11. Bechikh A., Klinkova O., Maalej Y., Tawfiq I. et al. Sandblasting parameter variation effect on galvanized steel surface chemical composition, roughness and free energy // International Journal of Adhesion and Adhesives. 2020. V. 102. Art. 102653. P. 1–32. doi: 10.1016/j.ijadhadh.2020.102653

12. Noraini A.M., Dzuraidah A.W., Zambri H., Nurhasyimah A.A. et al. Assessing Cleaning in Remanufacturing: A Case Study of Shot Blasting Efficiency to Alternator Design // Jurnal Kejuruteraan. 2024. V. 36. № 2. P. 429–437. doi: 10.17576/jkukm-2024-36(2)-04

13. Basdeki M., Apostolopoulos C. The Effect of the Shot Blasting Process on the Dynamic Response of Steel Reinforcement // Metals. 2022. V. 12. № 6. Art. 1048. P. 1–16. doi: 10.3390/met12061048

14. Zhou Z., Sun W., Wu J., Chen H. et al. The Fundamental Mechanisms of Laser Cleaning Technology and Its Typical Applications in Industry // Processes. 2023. V. 11. № 5. Art. 1445. P. 1–17. doi: 10.3390/pr11051445

15. Kumar V., Verma R., Kango S., Sharma V.S. Recent progresses and applications in Laser-based surface texturing systems // Materials Today Communications. 2020. V. 26. Art. 101736. P. 1–48. doi: 10.1016/j.mtcomm.2020.101736

16. Moldovan E.R., Concheso Doria C., Ocaña J.L., Baltes L.S. et al. Wettability and Surface Roughness Analysis of Laser Surface Texturing of AISI 430 Stainless Steel // Materials. 2022. V. 15. № 8. Art. 2955. P. 1–17. doi: 10.3390/ma15082955

17. Min J., Wan H., Carlson B.E., Lin J. et al. Application of laser ablation in adhesive bonding of metallic materials: A review // Optics and Laser Technology. 2020. V. 128. Art. 106188. P. 1–8. doi: 10.1016/j.optlastec.2020.106188

18. Cui K., Luo J., Xu K., Ling L. et al. The Study of Patterns and Mechanisms of Continuous Laser Ablation of Carbon Steel Rust Layers in Multi-Medium Environments // Applied Sciences. 2024. V. 14. № 12. Art. 5052. P. 1–18. doi: 10.3390/app14125052

19. By Laser. Which is better, pulse or continuous laser cleaner? (25.06.2024). URL: https://www.lybylaser.com/which-is-better-pulse-or-continuous-laser-cleaner

20. He C., Yang C., Yang H., Wang J. et al. Effect of Different Laser Parameters on Surface Physical Characteristics and Corrosion Resistance of 20 Steel in Laser Cleaning // Applied Sciences. 2024. V. 14. № 5. Art. 2058. P. 1–13. doi: 10.3390/app14052058

21. Zhuang S., Kainuma S., Yang M., Haraguchi M. et al. Characterizing corrosion properties of carbon steel affected by high-power laser cleaning // Construction and Building Materials. 2021. V. 274. Art. 122085. P. 1–11. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.122085

22. Ciecińska B. Experimental studies of the possibility of laser processing as a cleaner method of achieving a surface with good adhesion // Production Engineering Archives. 2022. V. 28. № 3. P. 233–240. doi: 10.30657/pea.2022.28.28

23. Sun X., Yu Q., Bai X., Jin G. et al. Substrate cleaning threshold for various coated Al alloys using a continuous-wave laser // Photonics. 2021. V. 8. № 8. Art. 395. P. 1–17. doi: 10.3390/photonics8090395

24. ГОСТ 2789–73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики. М.: Стандартинформ, 2018. 6 с.

25. ГОСТ 9.402–2004. Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию. М.: Стандартинформ, 2006. 39 с.