При распределении, после получения своего первого диплома я выбрал "Коррозионку". Что это такое? Да было, когда-то в славном городе Севастополе достаточно перспективное, интересное предприятие. Называлось оно достаточно сложно и длинно: "Черноморский филиал Центрального научно-исследовательского института технологии судостроения". А поскольку образован он был на базе Севастопольской коррозионной станции, все обычно звали его "коррозионкой".
Филиал (ставший потом отдельным институтом) обладал своей производственной базой (причем достаточно развитой) и мог производить окрасочные аппараты и очистное оборудование (причем, собственной разработки). Более того, еще студентом, я для них работы писал.
Как-то (лет 7-10 назад) к нам приехало отечественное представительство одной таки-очень перспективной зарубежной компании, проталкивать наиновейшую разработку западных фирм: напыление цинка и алюминия на поверхность стали. Они долго говорили, что это уникальнейшая, суперсовременная разработка, которая есть только на западе...
А, потом я им показал пластинку с точно таким же напылением. Они подивились, откуда она у меня. А, я перевернул пластинку, а на ней была наклеена бирка "1987 год, образец №332 ЧФ ЦНИИ ТС". Обидно, да..
Ладно, речь сейчас не о том. Просто в те годы я увлекся историей окраски в судостроительном производстве, и выяснились очень интересные вещи. Я когда -то задал вопрос о том, как красили корабли во времена цусимские, и получил ответ про китайцев с "кирочками" и кисточками, и его почти правильно. Почти только потому, что китайцы были не везде, и корабль красили либо матросики либо рабочие на заводе. Причем чистили старую краску, действительно, чаще всего молотками-кирочками. Иногда чистили "шкрябками" иногда железными щетками, но суть от этого не меняется. Чистили вручную. И только англичане...
А, что англичане? Они тоже чистили металл вручную, пока не приехал тот американец, о котором мы писали до этого Б.Ч.Тилгман, и вот после этого...
Почему английские корабли служили дольше, а стоили дешевле? Да, потому, что у англичан все было поставлено на поток, многие процессы были механизированы ( очистка - пескоструй, клепка - пневмомолотки, рубка металла - пневмозубила, в общем, куча мелких "приспособ"), строили они сериями. А, еще у них все было компактно: вокруг верфей, расположенных достаточно кучно выросли подсобные производства, которые производили дельные вещи, силовые агрегаты, проводку, и.т.д. (Кучно, потому, как в колониях англичане, как правило, не строили, а, только ремонтировали). Кучно получилось еще и потому, что англичане не выносили производство в "дешевые страны" (судостроение все же требует качества). Их "квалифицированная рабсила" жила в самой Великобритании (ну, в крайнем случае, в Шотландии) Даже ирландцам англичане.... не очень доверяли ответственную работу (но это отдельный рассказ).
Злые языки поговаривают еще о том, что у них были дешевые колониальные товары, например, каучук и дерево редких пород, а еще поговаривали, что налоги у них ниже, но это все злые языки. Но вернемся к окраске.
Да, англичане первыми массово внедрили пескоструй, выиграв достаточно большие деньги на механизации очистки (потом спохватились американцы, потом французы... В 1893 попробовали так чистить и в России, но, отчего-то в русском судостроении метод не прижился, хотя в металлургическом производстве подобные агрегаты уже кое-где появились.
Сами англичане начали замечать, что и у них, несмотря на хорошую краску и хорошую очистку, иногда выходит... не очень. Ну, то, что жирными руками браться за очищенный металл перед покраской браться не стоит, англичане выяснили быстро, а, вот с "точкой росы" они разбирались долго (года три).
Точка росы – это поэтично, как строчка из песни. Однако красивое словосочетание точка росы (а, точнее температура точки росы) очень важный параметр при окраске. Температура точки росы – это температура воздуха, при которой, находящаяся в нем газообразная вода (водяные пары) преобразуется в жидкое состояние – конденсат, или, проще говоря, точка росы - это температура, при которой выпадает конденсат.
Вроде бы металл чистый, а, наносишь краску, а она потом шелушиться начинает (потому, как на поверхности металла осела микроскопическая роса. Более того, чуть позже выяснилось, что красить желательно не позже, чем через 3-4 часа после очистки. А, еще обдувать поверхность нужно, если чистил песком. Но все эти знания пришли потом, уже в ХХ веке.
А в 19-м веке, чтобы корабль (судно) не превратилось в "rusty basket" (ржавое ведро) экипаж чистил, подкрашивал, снова чистил, снова красил. Чем красили?
Для начала, корабельная схема окраски всегда многослойная: грунт, основной слой, финишный слой. Какие краски использовали?
До начала ХХ века везде и всюду царила масляная краска на базе олифы. Про краску-необрастайку на основе канифоли мы уже рассказывали. Краски на нефтяной основе в ту пору были еще экзотикой. Так что красили в основном масляной краской. Ма́сляные кра́ски — это лакокрасочные материалы, представляющие собой суспензии неорганических пигментов и наполнителей в высыхающих растительных маслах или олифах.
Фактически, это порошкообразный красящий пигмент, размешанный в твердеющей основе - олифе. И наносили эту краску почти исключительно кистями (малярный валик был изобретен только в 1940 году в США, пульверизаторы тоже появились не в 19-м веке).
Начнем с основы. Основным экспортером олифы в другие страны была... Россия. В принципе, натуральная олифа (а, иной в ту пору еще и не было) была нескольких видов.
Льняная
Натуральная льняная олифа получается путем нагревания льняного масла до температуры 275°С в присутствии сиккатива, содержащего ионы свинца, марганца, кобальта. Олифу варят до тех пор, пока вязкость ее не достигнет нужной консистенции. Полное высыхание олифы без отлипа должно составлять не более 24 часа. Россия, которая традиционно была экспортером льна, экспортировала и льняное масло. Льняное масло получают предварительным охлаждением до температуры -12 - -15°С семян. Далее семена отжимают, а перед отжимом их влажность доводят до 8 - 10%. Затем осуществляют очистку масла, отстой и фильтрацию. Полученное масло стабилизируют и фасуют в герметически закрываемую темную тару. После этого, масло шло на экспорт, где из него делали, в основном, олифу (мода употреблять его в пищу возродилась относительно недавно, а, раньше это был удел бедняков). Россия почему-то часто закупала эту олифу (из своего же масла), производя ее в небольших объемах.
Подсолнечная
Олифа, сваренная из подсолнечного масла самая светлая, поэтому более предпочтительна для малярных работ. Олифу готовят либо холодным, либо горячим способами (во втором случае олифа дает более прочную пленку). Здесь "царили" американцы, ибо подсолнечник на тот момент у нас был еще если не экзотикой, то... В общем, использовать подсолнечное масло на олифу считалось мягко говоря... расточительным. Потом, конечно ситуация изменилась.
Варить олифу можно было даже из оливкового масла. Был случай, когда на одном из рыбаков слили пять тон оливкового масла для консервов в грязную цистерну, и его отправили на севастопольское ПО "Спектр" (да, в Севастополе много чего было, в том числе и лакокрасочный завод) для переработки на олифу. Дикость, конечно, но...
Была еще один вид масла для олифы, в экспорте которого Россия занимала первое место. Была еще олифа... конопляная.
Конопляная
Конопляная олифа темнее, ее не используют для приготовления белой и светлых красок. Для получения её, как и для льняной, масло нагревают до 200—260° в течение нескольких часов. Ее у нас варили, и на экспорт шла чаще всего именно олифа.
Это сейчас конопля - зло. Раньше или люди были правильнее, или конопля не такая забористая, но... Что современный житель знает про пеньковую верёвку?
А Россия была лидером по экспорту пеньки. А, вы когда нибудь слышали о ткани из конопли? Женские побеги конопли (матёрка) особенно ценились, так как ткань выходила мягкой, а мужские побеги (посконь) давали прочные, но грубые (как и любой мужчина) волокна, которые шли на морские канаты — лини и тросы. Гарпунный линь из посконной пеньки толщиной 17 мм выдерживал вес до 2800 кг и использовался для охоты на китов. Из конопляных волокон плелись для народного хозяйства веревки и канаты. Помните шпагат, который скрепляли сургучом на почте бандероли? Конопля!
Не забывали, что конопля ещё и масличная культура - из зёрен отжимали масло (вкусное и ароматное, подтверждаю), которое применялось в медицине, кулинарии, а также входило в состав олиф, лаков и красок, высушенные стебли конопли использовались как высококалорийное топливо. Пик выращивания технической конопли в СССР приходится на 1940−1950-е годы, тогда площадь посевов этой культуры доходила до 600 тыс. гектаров.
Использовать растение как-то иначе нашим предкам как-то в голову не приходило (мы ж не европейцы какие-то). Так вот, конопляная олифа являлась одой из статей экспорта России.
Теперь о пигментах...
В качестве грунта, как правило, с давних времен использовали свинцовый (реже железный) сурик. Свинцовый сурик — твёрдое химически стойкое вещество. По химическому составу представляет собой ортоплюмбат свинца Pb2PbO4 (суммарная формула Pb3O4), имеющий насыщенный красно-оранжевый цвет и высокую плотность. Грунт на его основе, это порошок сурика, размешанный в олифе. Этот грунт обладает несколькими достоинствами. Это хороший биоцид, а, кроме того, это материал, хорошо защищающий от коррозии. Это сильный окислитель, чем обусловлены высокие антикоррозионные свойства красок на его основе: вступая в реакцию с железом, он окисляет его до получения плотной плёнки "чёрного оксида железа" (двухвалентного), нерастворимого в воде и не пропускающего кислород из воздуха. Покрытые свинцовым суриком стальные конструкции не ржавеют в морской воде. Но краска на его основе имеет ярко оранжевый цвет (что не всегда приемлемо) и достаточно рыхлую структуру. В связи с этим, надводную часть корабля поверх сурикового грунта покрывали слоем основной краски, имеющей нужный цвет. Какой?
А, вот здесь начинаются интересные "игры". Опять же, для наглядности берем Цусиму.
Корабли французской и американской постройки "щеголяли" в белом окрасе. Это не из-за эстетики, это от жмотства. Используя свинцовые и цинковые белила, французы и американцы экономили на грунте (а еще позволяли смухлевать сэкономить на краске).
Свинцовые белила очень часто фальсифицировались (их "бодяжили" мелом или гипсом. Смеси свинцовых белил с тяжёлым шпатом (сернокислым барием) при 50 % содержания последнего называются в торговле венецианскими белилами, при содержании 66 % — гамбургскими, и при 75 % — голландскими белилами.
Свинцовые белила хорошо защищали от коррозии, и считалось, что под них не нужен грунт (сурик) их наносили, как правило прямо на металл, что позволяло сэкономить на трудоемкости. С другой стороны, дорого и вредно. Поэтому, большее распространение в конце 19 века получили цинковые белила (титановые появились только в 1912 году в Норвегии).
С древних времен оксид цинка был легкодоступным побочным продуктом производства латуни, но идея использования его в качестве пигмента широко не рассматривалась вплоть до XVIII века. Основным стимулом для использования оксида цинка в качестве пигмента стало растущее беспокойство по поводу токсичности белых пигментов на основе свинца. Поэтому, когда 1780 году появились краски на основе цинковых белил, они получили более широкое распространение. Цинковые белила гораздо более устойчивы к пожелтению по сравнению с другими белыми пигментами при смешивании с маслом. Однако краска, изготовленная с использованием цинковых белил, имеет тенденцию давать более хрупкие поверхности, чем другие белые краски, и ее использование иногда может привести к образованию трещин. Их обычно любили американцы, которые красили корабли цинковыми белилами на подсолнечной олифе (например, так красили "Варяга"). Но и французы и американцы очень часто экономили на грунте, давая два слоя окраски: основной и финишный. Финишный слой отличался только тем, что в нем было чуть меньше пигмента, и пленка за счет этого имела большую твердость.
С японцами история интересная. У них был серо-оливковый цвет. Англичане красили корабли, которые строили для японцев серой краской, которую делали сами. Как? Все просто: брали самые дешевые белила, смешивали с черным пигментом, разводили все это на дешевой русской желтоватой (конопляной) олифе, и получали легендарный серо-оливковый цвет (замечу, на грунте они тоже экономили).
Что касается русской 2-й Тихоокеанской эскадры то...
Здесь все очень грустно. Добротворский покрасил "Олег" и еще два крейсера своего отряда в серый цвет, но получил "втык" за разбазаривание средств. Зиновий Рожественский потребовал обратно перекрасить все "как надо". Зачем? Адмирал приказал восстановить традиционную окраску,так как "надо же чем то отличаться от японцев, и ночью не так видно".
Традиционно корабли красили : черный корпус, желтые трубы. Причин для достаточно странной окраски кораблей Тихоокеанской эскадры было несколько. На цусимских форумах сломали много копий по поводу окраски кораблей русской эскадры: рассматривали и пристрелку, и маскировку в ночное время.
Да, все это, наверное, имело место, но, изначально исходили из экономии. Сажа газовая (черный цвет) - самый дешевый пигмент (буквально копеечный). А, вот желтые трубы, это действительно борьба с прицеливанием с использованием с помощью вертикально-базного дальномера. Почему трубы желтые, а не белые? А, это опять же, чтобы на дорогую олифу не тратиться. Да и охра, которую использовали, как пигмент, это обычная глина, подкрашенная окислами железа. Примитивно, но эффективно (главное, дешево). Потом обратили внимание на то, что кончик трубы стал быстро чернеть, и наплевали на пристрелку, ориентируясь в основном, на дешевизну и эстетику. Так появилось черное кольцо на кончике кожуха дымовой трубы (дабы сажи не было видно)
Потом пришло время других красок (но это отельная история)