Metāla konstrukciju aizsardzībai pret uguni izmanto apstrādi ar speciālām putām vai īpašu ugunsdrošu krāsu. Šādu apstrādi veic būvēs ar augstām ugunsdrošības prasībām, privātmāju būvniecības sektorā šāda veida aizsardzība nav plaši izplatīta. Lielākoties visus šos materiāla apstrādes darbus veic kvalificēti speciālisti. Amatierim pareizi un kvalitatīvi veikt šos darbus vairumā gadījumu nav iespējams, jo tam nepieciešamas gan speciālas zināšanas, gan īpašas iekārtas un instrumenti. Mājas apstākļos nelielas metāla konstrukcijas (visbiežāk žogus, atbalsta stabiņus) var krāsot, taču arī pirms šī darba vēlams konsultēties ar speciālistiem vai iegūt informāciju no citiem avotiem.
Svarīgākais priekšnoteikums, pirms izmanto jebkuru no metāla aizsardzības veidiem, ir virsmas sagatavošana jeb attīrīšana. Metāla izstrādājumiem jābūt attīrītiem līdz metāliski tīrai virsmai. Parasti dzelzs un tērauda konstrukcijas ir pārklātas ar rūsu un velmēšanas sārņiem, ko iespējas notīrīt, kodinot vājās koncentrācijas skābē. Šo metodi nevar izmantot, ja izstrādājumam ir cita veida pārklājums vai sārņi, piemēram, krāsas, lakas, eļļas un metināšanas izdedži. Par vienu no labākajām krāsas un lakas noņemšanas metodēm atzīta augstspiediena smilšu strūklas izmantošana. Šim nolūkam lieto speciālas kvarca smiltis. Turpretī maza izmēra konstrukcijas tīra mehāniski, izmantojot krāsu šķīdinošus līdzekļus, kas gan ne vienmēr efektīvi der visām krāsām. Eļļas un tauku slāņus atkarībā no to apjoma var notīrīt ar šķīdinātājiem, attaukotājiem, nātrija hidroksīdu, vai karstu ūdeni. Mazāku laukumu tīrīšanai lieto auduma lupatu, kas piesūcināta ar tīrāmo līdzekli. Lielākas konstrukcijas attīra, tās pilnībā iegremdējot attiecīgajā šķīdumā. Metinājuma vietām jābūt blīvām, bez porām, lai atbrīvotos no skābes notecējumiem. Ja metināts ar elektrodu, no šuves jānotīra tā dēvētā metinājuma šlaga.
Korozijas veidošanos rada atmosfēras piesārņojums, kas satur oglekļa dioksīdu (CO2), sēra dioksīdu (SO2), slāpekļa dioksīdu (NO2) un sērūdeņradi (H2S). Šie savienojumi reaģē ar gaisa mitrumu un veido elektrolītu (skābi), kas iedarbojas uz tēraudu un izraisa rūsēšanu. Cinka slānis labi pasargā tērauda virsmu, bet ar laiku arī tas lēnām korodē. Visu sistēmu pamatā, kuras lieto aizsardzībai pret rūsas veidošanos, ir aizsargbarjeras nodrošināšana vai galvaniskā elementa izveidošana. Karstā cinkošana nodrošina abas šīs priekšrocības. Cinkošanas reakcija starp cinku un tēraudu notiek šķidrā cinkā, parasti 445...460C temperatūrā. Šajā temperatūrā tērauds un cinks ātri reaģē. Cinka kārta, kas izveidojas, tērauda izstrādājumu iegremdējot šķidrā cinka vannā, pārklāj virsmu no visām pusēm. Parasti metāla izstrādājumu cinka vannā iegremdē tikai uz dažām minūtēm. Kad reakcija beigusies, izstrādājumu izņem no vannas. Lai arī cinka pārklājums ir izveidojies, tā iekšējā struktūrā izmaiņas turpinās, līdz brīdim, kad tērauda temperatūra pazeminās līdz normālai vides temperatūrai. Šis pārklājums aizsargā tēraudu ar elektroķīmiskās sistēmas starpniecību. Turklāt elektroķīmiskā aizsardzība iedarbojas arī no zināma attāluma. Ar karsto cinku apstrādātie izstrādājumi ir cieti un triecienizturīgi. Mehānisks bojājums (piemēram, skrāpējums) pārklājumā bieži ir piepildīts ar cinka oksīdiem un karbonātiem, kas palēnina tālāko koroziju.
Atkarībā no tērauda markas cinka pārklājums var izskatīties gluds un spožs vai arī palēks un matēts. Jebkurā gadījumā pēc pāris mēnešiem virsma kļūst nespodra, metāliski pelēkā krāsā. Tas ir cinka un gaisa reakcijas rezultāts, taču izskata izmaiņas neiespaido pārklājuma īpašības.
Cinkoto tēraudu konstrukciju izmantošanas efektivitāti sevi attaisnojusi dažādās būvniecības jomās. Tā kļuvusi neaizvietojama tiltu, telekomunikāciju torņu būvē, inženiertehnisko, rūpniecisko un sabiedrisko ēku celtniecībā, lauksaimniecībā un enerģētikā. Īpaša nozīme karsti cinkotiem izstrādājumiem ir objektos, kas atrodas agresīvās koroziju rosinošās vidēs. Arī dzīvojamo māju būvniecības sektorā nereti izmanto šādi apstrādātas konstrukcijas, piemēram, veidojot margas, kāpnes, metāla žogus, izmantojot dažādas ieliekamas detaļas, tērauda jumta konstrukcijas.
Cinka pārklājuma kalpošanas ilgumu ietekmē pārklājuma biezums, lietus skābuma līmenis, skābju izmešu klātbūtne gaisā, vēja nesto smilšu vai putekļu izraisītā erozija. Tāpēc, jo agresīvāka vide, jo korozijas risks ir augstāks. Bet cinka pārklājuma biezums galvenokārt atkarīgs no silīcija satura tēraudā, konstrukcijas izturēšanas ilguma cinkošanas vannā un materiāla biezuma un virsmas gluduma.
Ņemot vērā, ka karsto cinkošanu nevar veikt uz vietas objekts, šo pakalpojumu sniedz vairākas ar metāla un tā apstrādi saistītas firmas, piemēram, Baltic Zinc Technics, Jauda.
Pie karstās cinkošanas pieskaitāma arī tā sauktā cinkošana ar uzpūšanas metodi jeb metalizācija ar uzsmidzināšanu. Šīs cinkošanas galvenā priekšrocība ir iespēja cinkot lielgabarīta detaļas un konstrukcijas. Šai tehnoloģijai izmanto cinka uzsmidzināšanas iekārtu ar elektriskā laukā sakarsētu gaisa strūklu. Šādi gaisā izkausētu cinku izsmidzina uz metāla, un izveidojas 100-150 mikronu biezs cinka aizsargslānis.
Otrs plaši lietots metāla pretkorozijas aizsardzības veids ir aukstā cinkošana jeb metāla pārklāšana ar cinku piesātinātiem krāsu materiāliem. Cinka pārklājuma pamatsastāvdaļa ir augstas dispersijas cinka pulveris, ko ražo zinātniski pēc īpašas tehnoloģijas.
Cinka pārklājumu klāj uzsmidzinot, ar otu vai rullīti uz iepriekš sagatavotas tīras metāla virsmas. Rezultātā uz tērauda veidojas pārklājums, kas satur 80-97% cinka. Aukstā cinkošana nodrošina tērauda kombinēto aizsardzību, apvienojot projektora (katoda) mehānismu līdzīgi metāliskam cinka pārklājumam, ko rada karstā cinkošana, un izolējošo mehānismu, kas līdzīgs tradicionāliem krāsu materiāliem. Auksto cinkošanu izmanto gan kā patstāvīgu pārklājumu, gan kā gruntējamu materiālu kombinācijā ar dažādiem krāsu vai laku pārklājumiem, kā arī cinkotu metālu pārklājumu atjaunošanai. Neviens no krāsu veidiem nelikvidē zem tās slāņa radušos rūsu, bet, ja metāls nogruntēts ar cinka slāni, krāsas pārklājums virs tā tiek aizsargāts no atmosfēras ietekmes, un tiek paildzināts tā kalpošanas laiks. Tādējādi tiek iegūta dubulta aizsardzība - cinks neļauj attīstīties rūsai apakšējā krāsojuma slānī, bet krāsas vai lakas pārklājums aizsargā konstrukciju no ārpuses.
Aukstā cinkošana ir ērta un vienkārša. Šīs metodes svarīga īpašība ir iespēja ar minimāliem izdevumiem periodiski atjaunot ar cinku klātas vietas, ja radušies mehāniski vai citi bojājumi. Atšķirībā no karstās cinkošanas to biežāk izmanto lielgabarīta konstrukcijām. Tāpēc auksto cinkošanu var izmantot gan rūpnieciskos apstākļos, gan celtniecības laukumā temperatūras diapazonā no -15 līdz +40C un līdz 98% mitrumā. Aukstās cinkošanas pakalpojumu sniedz dažādas darbam ar metālu specializējušās firmas, piemēram, N.G.S., Mions Pro, Jauda.
Metāla konstrukciju krāsošana ir Latvijas būvnormatīva noteikums, kas attiecināms uz dzīvojamo māju būvniecības procesu. Metālu krāso, izmantojot pulverveida tehnoloģiju vai tā dēvēto slapjo jeb tradicionālo krāsošanu.
Pulverkrāsošana tie uzskatīta par metāla virsmu populārāko krāsošanas tehnoloģiju, jo tā ir videi nekaitīga, nesatur toksiskus šķīdinātājus, ir viegli lietojama, tā nodrošina labu krāsas noturību, un tai ir salīdzinoši nelielas izmaksas. Tās pamatprincips ir sausais virsmu apstrādes veids ar brīvi uzpūstu pulveri. Galvenā atšķirība starp parasto šķidras konsistences krāsu un pulverkrāsu ir tā, ka pulverkrāsai nav vajadzīgs šķīdinātājs, kas parastās krāsas gadījumā uztur saistvielu un pildvielu daļas šķidras suspensijas formā. Pulverkrāsu parasti uzklāj elektroniski un pēc tam virsmu karsti žāvē, lai veidotos noturīgs pārklājums.
Ar pulverkrāsojumu apstrādāta metāla virsma iegūst gan labu kvalitāti (arī vizuāli), gan aizsardzību pret koroziju un mitruma iekļuvi materiālā; šāds krāsojums nodrošina izturību pie locīšanas, stiepšanas un triecieniem, tas ir arī ķīmiski izturīgs, un šādi krāsotu virsmu var ekspluatēt temperatūrā no -60 līdz pat 120C. Jau pirmajā krāsošanas reizē var iegūt gan vienmērīgu, gan biezāku virsmas pārklājumu un panākt spīdīgu, dekoratīvu, pret koroziju izturīgu krāsojumu ar nevainojamu aso stūru pārklājumu. Pieejami arī daļēji spīdīgi, matēti, metāliski krāsojumi plašā krāsu toņu gammā. Pulverkrāsošanu Latvijā veic liela daļa metāla konstrukciju ražotāju un metāla darbnīcu, piemēram, metāla durvju, logu ražotāji, žogu izgatavotāji, smago būvkonstrukciju ražotāji.
Šis ir populārākais veids mājsaimniecību vajadzībām, kad jānokrāso kādas metāla konstrukcijas, piemēram, metāla žogs un tā stabiņi, karoga kāta turētājs, ūdens notekcaurules. Vienkāršoti raksturojot, krāsošanas procesu veido trīs daļas: virsmas attīrīšana, gruntēšana un krāsošana. Katra veida metālam (cinkots skārds, alumīnija virsma vai melnais metāls) tiek piemeklēti atbilstīgi tīrīšanas līdzekļi, gruntējuma un apdares krāsas. Svarīgākais priekšnoteikums laba darba rezultāta iegūšanai ir kvalitatīva krāsojamās virsmas sagatavošana. Tas nozīmē, ka tai jābūt ne tikai maksimāli attīrītai no rūsas (līdz metāliskam spīdumam), bet arī attaukotai. Pēc rūpīgas virsmas attīrīšanas klāj metāla gruntējuma krāsu. Tikai pēc tam krāso ar speciālu krāsu, ko uzklāj ar otu vai rullīti. Krāsu klāj divos slānos, otro - kad pirmais jau nožuvis. Ar modernām tehnoloģijām iespējams izmantot arī metāla krāsas, kas klājamas tieši uz sarūsējušas metāla virsmas. Šīm krāsām ir īpašs sastāvs, kas ietver gan gruntējuma krāsu, gan pamatkrāsu, gan virskārtu. Krāsas sastāvā izmantotā speciālā stikla pārslu tehnoloģija veido cietu aizsargkārtu, kas aizsargā virsmu no mitruma iedarbības ilgā laika posmā.
Ir ļoti plašs dažādu veidu metāla grunts un apdares krāsu piedāvājums, tās var iegādāties gan specializētos krāsu veikalos, gan būvmateriālu tirdzniecības vietās, gan interneta veikalos. Populārākās metāla krāsas piedāvā Vivacolor, Tikkurila, Hammerite (uz rūsas klājamas krāsas), Sadolin.
Apstrādājot metāla konstrukcijas ar speciāliem ugunsdrošiem līdzekļiem, tiek panākta augsta to ugunsizturība. Viens no šādiem veidiem ir konstrukciju krāsošana ar ugunsdrošām krāsām, tā iegūstot ugunsizturību līdz divām stundām iedarbojoties siltuma plūsmai ugunsgrēka apstākļos, pārklājums saputojas, un ugunsizturīgas putas ar zemu siltuma vadītspēju pazemina nesošās tērauda konstrukcijas temperatūras pieaugšanas ātrumu. Šādas krāsas izmanto tērauda nesošo konstrukciju, piemēram, kolonnu, šķēršļu un citu konstrukciju, spēka elementu ugunsizturības robežas paaugstināšanai. Materiālu var izmantot tērauda konstrukcijām, kuras ekspluatē gan atmosfēras iedarbībā, gan iekštelpās. Kā jau pirms jebkura materiāla uzklāšanas arī pirms apstrādes ar ugunsdrošo krāsu metāla virsma jāattīra no rūsas un jānovērš citi virsmas bojājumi. Krāsu uzklāj ar otu, rullīti vai gaisa un bezgaisa izsmidzināšanas metodi. Uzklājot ar otu vai rullīti, jāuzklāj vairāki krāsas slāņi, līdz tiks sasniegts vēlamais pārklājuma biezums, kas tiek noteikts pēc konkrētajam objektam noteiktā ugunsdrošības sertifikāta, - parasti 1 - 3 slāņi. Katram slānim jāžūst 24 stundas +15 -20C temperatūrā. Minimālais krāsas patēriņš ir 0,5-3 kg/m2. Krāsas pamattonis ir balts, taču iespējas iegūt jebkuru citu krāsas toni. Latvijā pazīstamākie ir šāda veida produkti - ugunsdrošās krāsas metāla konstrukcijām - ir Vācijā ražotas, piemēram, uz ūdens bāzes veidotā Unitherm ADR un uz šķīdinātāja bāzes veidotā Unitherm ASR.
Ugunsdrošība metāla konstrukcijām tiek iegūta, arī apstrādājot tās ar ugunsdrošajām putām. Tādējādi konstrukcijas iegūst līdz četru stundu ugunsizturību un ilgāk. Putas ir balti pelēkas krāsas sausais maisījums, kas sastāv no termoizturīga mikrošķiedras minerāla pildītāja, speciālas neorganiskas, cementam līdzīgas saistvielas un ugunsizturīgām piedevām, kas uzlabo materiāla lietošanas īpašības. Produkts paredzēts augstas ugunsdrošības klases pārklājumu veidošanai uz dažādām metāla konstrukcijām: kolonnām, sijām, metāla gaisvadiem. Materiālu uzklāj, izmantojot speciālu iekārtu. Slāņu biezums tiek noteikts atkarībā no tā, cik masīvas ir konstrukcijas.
Putu materiāls ir ekoloģiski tīrs, tas ir noturīgs pret vibrācijām un nelielām pamatnes deformācijām, ir samērā viegls, tāpēc netiek radīta liela papildu svara slodze uz aizsargājamām konstrukcijām. Latvijas tirgū tiek piedāvātas Francijā ražotas ugunsdrošās putas Aromtherm, kas pagaidām ir pazīstamākas ša veida produkts.
Nav iespējas precīzi nosaukt katra metāla aizsardzības cenas, jo tās atkarīgas no vairākiem apstākļiem: konstrukcijas veida, apjoma, tehniskā stāvokļa. Cinkošanas cenas atkarīgas arī no apstrādājamās tērauda virsmas un svara attiecības, kā arī no cinkošanas tirgus situācijas pasūtījuma brīdī. Cinka cena veido cinkošanas izmaksu nozīmīgāko daļu, bet šā metāla cena svārstās atkarībā no konkrētās cinka tirgus situācijas pasaule. Karstās cinkošanas gadījumā cena tiek noteikta par apstrādājamo izstrādājumu svaru pēc cinkošanas. Tas nozīmē - pie sākotnējā metāla svara jāpieskaita vidēji 5%, ko veido cinka pārklājuma svars. Pulverkrāsošanas cenas parasti tiek ietvertas gatavā produkta cenā, bet, izmantojot atsevišķi šādu pakalpojumu, cena ir no aptuveni diviem latiem kvadrātmetrā.
Visplašākā cenu amplitūda ir metāla krāsām - atkarībā no tilpuma un krāsas kvalitātes cenas var svārstīties no pāris līdz pat vairākiem desmitiem latu.
Metāla konstrukciju pārklāšana ar ugunsdrošām krāsām vai putām maksās vidēji 9 Ls/m2 , bet viens šādas krāsas kilograms - nepilnus septiņus latus.
