Duplex beläggning

Termen "duplexbeläggningar" beskriver skyddet av varmförzinkat stål med ytterligare organiskt färgsystem, och syftet är att ge ytterligare korrosionsskydd i högkorrosiva miljöer med andra fördelar av synlighet, kamouflage, estetiskt utseende samt färgkodning. Duplexbeläggning ger en synergistisk effekt tack vare det kombinerade varmförzinkade underlaget och den övre organiska beläggningen, och synergifaktorerna varierar från 1,4 i den extremt korrosiva miljön till 2,7 i mindre aggressiv miljö. Duplexbeläggningssystem är mer eller mindre permeabla så att fukt, syre och föroreningar kan diffundera genom toppbeläggningen och angripa stålet. Dessutom kommer korrosionskrypning under toppfärgen att uppstå och resultera i "blåsor" och ytterligare flagning av den intilliggande skyddsfärgen och därmed utsätta mer stål för ytterligare korrosion. Inträngningen av fukt, syre och föroreningar till den varmförzinkade och färggränsytan gör att zink eller de mer korrosionsbeständiga zink/järnlegeringsskikten korroderar långsamt. Zinkkorrosionsprodukterna kommer att täta bort små porer, kratrar eller sprickor i den övre färgbeläggningen, vilket återställer "barriärskyddsegenskaperna" hos duplexbeläggningssystemet. Det är genom denna process som varmförzinkning och en lämplig beläggning kompletterar varandra och ger synergistiska egenskaper.

Både zinkplätering och sherardisering kan ge en relativt jämn beläggningsfinish, så dessa två beläggningssystem har mycket slätare yta än duplexbeläggning. För att uppnå god duplexkvalitet är förbehandlingen före varje beläggning lika viktig som själva beläggningsprocessen.

√ Duplexbeläggning: varmgalvanisering plus pulverlackering eller varmförzinkning plus målning

√Varmförzinkning plus Ecoating

√Sherardizing plus pulverlackering

√Sherardizing plus målning

√Sherardizing plus Ecoating

√Förzinkning plus pulverlackering

√Förzinkning plus målning

√Förzinkning plus Ecoating

Pulverbeläggningochmålning övergalvaniserat stål har olika förbehandlingskrav på grund av sina egna kemiska egenskaper. Pulverlackering har blivit populärt sedan 2000 på grund av dess goda korrosionsbeständighet och mindre miljöhänsyn än färg. När den appliceras och underhålls på rätt sätt kommer pulverlackering inte att spricka, flagna eller flisa som färg gör. Specifikationen ASTM D7803, standardpraxis för beredning av zink (varmförzinkad) belagda järn- och stålprodukter och hårdvaruytor för pulverlackering, utvecklades 2012 för att hjälpa verkstäder att förbereda den galvaniserade beläggningen för applicering av pulverlackering.
För målning över galvaniserat stål, enligt ASTM D6386, tillåter det applicering av tvättgrunder (dvs. SSPC Paint Specification nr. 27) och akrylpassivering/förbehandling på den galvaniserade beläggningen innan färgapplicering. Medan ASTMD7803 inte tillåter dessa typer av beredning av den galvaniserade beläggningen före applicering av pulverlackering.
För det andra ger D7803 vägledning för termisk återbehandling eller bakning av det galvaniserade stålet före pulverlackering, medan D6386 inte gör det. Termisk förbehandling av galvaniserat stål är nödvändig före pulverlackering för att förhindra avgasning under gräddningssteget i pulverlackeringshärdningsprocessen. Avgasning uppstår när fukt som är instängd i det yttre lagret av den galvaniserade beläggningen avdunstar när det galvaniserade stålet värms upp när pulverbeläggningen är under gräddningsprocess, och resultatet blir hål eller blåsor i pulverbeläggningen. Genom att förvärma det galvaniserade stålet avdunstar fukten innan pulverlackeringen appliceras, vilket minskar risken för hålbildning eller blåsor. Sist inte minst, för pulverlackering på galvaniserat stål ska vatten- eller kromatsläckning även kallad kromatpassivering vara förbjuden, och det ska alltid finnas på kontrolllistan för ytförberedelse. För att uppnå god bindningsstyrka för duplexbeläggning rekommenderas sandblästring på galvaniserat stål starkt, men det måste kontrolleras mycket noggrant eftersom stark sandblästring kan ta bort all zinkbeläggning. Denna process ska göras före tvättprimer eller termisk återbehandling, och det finns få viktiga aspekter att beakta.

√  Icke-metalliskt slipmaterial (kiseldioxid, granat, ilmenit)

√  Slipmedelsstorlek (φ0.15-0.18 mm)

√  Tryck (0.275 mpa max)

√  Blästringsvinkeln inte är större än 45 grader mot arbetsstyckets yta

√  Munstycket ska hållas på ett avstånd mellan 350 mm-400mm

√  Max förlust av zinkbeläggning är 10μm vid sandblästring

Eftersandblästringsprocessen, och galvaniserat stål är redo för antingen målningsprocess eller termisk återbehandling innan pulverlackering.

Målning på varmförzinkat stål

Pulverlackering på varmförzinkat stål

√  Testa motståndskraft mot mekanisk skada (slagprovet)

√  Böjningstest för vidhäftning

√  Tester för flexibilitet och motståndskraft mot sprickbildning

√  Beläggningshårdhet

√  Kemisk korrosionsbeständighet

√  Saltsprayutvärdering

√  Motstånd mot uppvärmning

√  Metyletylketentest

Duplexbeläggning: Den kompletta köpguiden

Vad är duplexbeläggning?

Duplexbeläggning bildas genom pulverlackering eller målning ovanpå varmförzinkat stål, och dessa två beläggningssystem fungerar synergistiskt för att ge ett kombinerat skydd som står emot de hårda och mycket korrosiva miljöförhållandena. Förutom extraordinära rostskyddsegenskaper kan duplexsystem också användas för säkerhetsreglering, och duplexbeläggning gör det möjligt för färgkodning av gas-, ång- eller kemikalierör. I praktiken kan duplexbeläggningsfärger också identifiera farliga arbetsområden och gångvägar och markera högspänningsledningar och utrustning. När galvaniserat stål målas eller pulverlackeras ger systemet ett mer sofistikerat sätt av korrosionsskydd genom en synergistisk effekt. Denna duplexbeläggning är resultatet av två eller flera beläggningsprocesser som samverkar för att ge en effekt som är större än den kumulativa effekt som dessa beläggningsprocesser ger när de används individuellt, och detta förklarar varför den kan ge korrosionsskydd till stålet 1,5 till 2,3 gånger längre än den förväntade livslängden för varje skyddsbeläggning ensam. Det yttre lagret av färg eller pulverlack ger barriärskydd till den underliggande zinkbeläggningen, vilket saktar ner hastigheten med vilken den konsumeras för att kraftigt förlänga det galvaniserade stålets livslängd. I gengäld, när det yttre lagret har blivit vittradt eller skadat, är den varmförzinkade beläggningen under fortfarande tillgänglig för att ge både katodiskt och barriärskydd till basstålet.

Vilka är fördelarna med duplexbeläggning?

Det finns några uppenbara fördelar med duplexbeläggning, och nedan är sammanfattningen:

✔ Estetik, många människor gillar inte den silverglänsande finishen av varmförzinkning eftersom det inte är trevlig finish för många projekt. Medan duplexbeläggning tillåter flera olika ytbehandlingar på stål för att uppnå ditt önskade utseende.

✔ Säkerhets- och färgkodningsfunktion, vissa projekt kan kräva en levande färg av säkerhetsskäl, och vissa kräver specifik färg för färgkodning på grund av tillverkningskrav.

✔ Synergistisk effekt, detta duplexsystem ger en mer förbättrad nivå av korrosionsskydd som kallas synergistisk effekt eftersom färg eller pulverlackering ger en skyddande barriär för varmförzinkning och saktar ner korrosion från att nå den underliggande zinken. Om det yttre lagret är nedslitet ger den varmförzinkade beläggningen fortfarande ett utmärkt korrosionsskydd. Dessutom eliminerar varmförzinkningsprimern praktiskt taget korrosion under film och färgavskalning, och den kan också förlänga underhållscykeln.

✔ Enkelt underhåll för målning & pulverlackering, förutom en förlängd underhållscykel, underlättar målning på galvaniserad yta även underhållsommålningen. När färgfilmen vittrar finns zinken i den galvaniserade beläggningen närvarande för att ge både katodiskt och barriärskydd tills strukturen målas om, och den exponerade zinkytan kan målas om med minimal ytbehandling. I likhet med färg kan den yttre pulverlackeringen behöva ha små nagg eller repor. Detta kan uppnås på fältet genom att använda billackering, som både är relativt billig och ger en hållbar tätning.

✔ Ekonomiska fördelar, denna kombination av beläggning kan effektivt minska behovet av underhåll, och därför spenderas mindre budget på underhåll. Den uppenbara kostnadsbesparingen är att den synergistiska effekten dramatiskt ökar tiden innan det första underhållet, och den initiala kostnaden betalar sig över projektets livslängd och slutar med att kosta mycket mindre än att belägga rent stål.

Vad är processskillnaden mellan målning och pulverlackering över galvaniserat stål?

Det finns två stora skillnader mellan målning och pulverlackering över varmförzinkat stål:

✔ Enligt ASTM D6386 är det tillåtet att applicera tvättgrunder (dvs. SSPC Paint Specification nr. 27) och akrylpassivering/förbehandling på den galvaniserade beläggningen innan färgapplicering, medan ASTM D7803 inte tillåter dessa typer av förberedelser av den galvaniserade beläggningen beläggning innan applicering av pulverlackering.

✔ ASTM D7803 ger vägledning för termisk återbehandling eller bakning av det galvaniserade stålet före pulverlackering, medan ASTM D6386 inte gör det. Termisk förbehandling av galvaniserat stål är nödvändig före pulverlackering för att förhindra avgasning av den galvaniserade beläggningen under gräddningssteget i pulverlackeringshärdningsprocessen. Avgasning uppstår när fukt som fångas i det yttre lagret av den galvaniserade beläggningen avdunstar när det galvaniserade stålet värms upp när pulverlacken bakas på. Resultatet är hål eller blåsor i pulverlackeringen. Genom att förvärma det galvaniserade stålet eller järnet avdunstar fukten innan pulverlackeringen appliceras, vilket minskar risken för hålbildning eller blåsor, och D7803 ger vägledning för ugnstemperaturer för förvärmning.

Varför varmgalvanisering är det bästa alternativet för duplexbeläggning?

Varmgalvanisering skapar en metallisk bindning och legering mellan stålet och zinken, och denna zinkjärnlegering är en naturlig barriär inbäddad i en struktur av själva basmetallen. Under denna metallurgiska process reagerar zinken med stålets molekyler för att bilda en serie legeringsskikt av zink-järn, och mikrostrukturen hos galvaniserade beläggningar består av följande skikt:

✔ Gammalager, ett inre legeringslager med 75 procent zink och 25 procent järn med hårdhet 250 DPN

✔ Deltalager, ett lager av 90 procent zink och 10 procent järnmetall med 244 DPN

✔ Zeta lager, ett lager av 94 procent zink och 6 procent järn med 179 DPN

✔ Eta lager, ett yttre lager av 100 procent zink med hårdhet 70 DPN

Obs: Diamond Pyramid Number (DPN) är ett mått på lagrets indikativa hårdhet.

De hårda Gamma-, Delta- och Zeta-skikten ger ett starkt skydd mot mekanisk skada genom nötning, medan det formbara Eta-skiktet på toppen ger beläggningen motståndskraft mot stötbelastning. En galvaniserad beläggning är särskilt vidhäftande till järn och stål på grund av legeringen av zink med järn, och denna kombination av hårdhet och duktilitet ger zinkbeläggningen en oöverträffad fördel jämfört med andra zinkbeläggningar som zinkplätering, mekanisk galvanisering och sherardisering.

Livslängd för färg på galvaniserat stål

Uppskatta färgens eller pulverlackeringssystemets livslängd oberoende av varmförzinkning för den förväntade miljön och tillämpningen. Denna information tillhandahålls vanligtvis av produkttillverkaren eller från användarens erfarenhet (vanligtvis cirka 10-20 år).

Fördel med målning på galvaniserat stål

Den galvaniserade stålfärgen, designad för icke-järnmetaller som zink, kan ge ett långvarigt och kostnadseffektivt alternativ till andra metallfärger, och den har följande fördelar:

✔ Livstidsbesparande kostnad, det är betydligt billigare än alternativa ytbehandlingar som kräver återapplicering mycket oftare, och därför kan det spara avsevärda underhållskostnader.

✔ Lång livslängd, detta beläggningssystem kan behålla sin ursprungliga färg i många år, och maximalt upp till 20 år.

✔ Lätt att applicera, du kan applicera den med pensel eller med ett spraysystem.

✔ Enkel bättring på plats, du kan snabbt och enkelt bättra på små områden som kan ha tappat sin lyster istället för att måla hela ytan.

✔ Mångsidig, den har olika applikationer och du kan måla räcken, gatumöbler, konstruktionsstål, balkonger, portar, kraftverk, understationsutrustning, kemiska anläggningar och vattenreningsverk.

Vilka standarder ska du hänvisa till när det kommer till val av duplexmålningssystem?

Ägaren ska ge en tydlig indikation på atmosfärens korrosivitet baserat på ISO 12944 del 5 som ger exempel på generiska beläggningssystem baserade på hållbarhets- och korrosivitetskategorierna. Till exempel, om du vet att du har en C5-miljö och du vill ha 15 år till första större underhåll; Del 5 berättar vilken typ av system du behöver, och alla typer av beläggningssystem som listas i del 5 av standarden har baserats på förväntad prestanda. När beläggningssystem med hög hållbarhet krävs, till exempel offshore där minimering av underhåll är av största vikt, finns det en nyare standard, ISO 20340, som specifikt handlar om offshoremiljöer som Mexikanska golfen, Nordsjön eller någonstans i världen offshore. Den standarden tillhandahåller ett testsystem för att bestämma beläggningssystemens hållbarhet. Efter att ha gått igenom denna specifikation kan ägaren sedan identifiera beläggningssystemet baserat på dessa (prov)faktorer:

✔ Korrosivitetskategori av C-5M (Marin Atmosphere).

✔ Tid till första större underhållsmålning vara minst 15 år.

✔ Lämpliga beläggningssystem testade enligt ISO 20340

Hur väljer man rätt målningssystem för galvaniserat stål?

För att välja rätt färg för galvaniserat stål måste du följa stegen nedan:

✔ Var tydlig med din arbetsuppgift oavsett om det handlar om dekorativt, förbättrad hållbarhet eller förbättrad kemikalieresistens.

✔ Miljöelement, identifiera korrosivitetsnivån i relevant miljö. När man väljer en korrosionsskyddande beläggning kräver den övergripande miljön på platsen för strukturen noggrant övervägande. En konstruktion belägen i en aggressiv miljö kommer att kräva en mycket högre standard av korrosionsskydd än en i en godartad miljö.

✔ Förtydliga livslängdskravet för målningsarbetet

✔ Dags för första underhåll

✔ Välj lämpligt målningssystem

Hur väljer man rätt beläggning?

Som du kanske förstår att miljön kan påverka både stålet och följande steg bör följas för att välja den lämpligaste korrosionsskyddsbeläggningen

✔ Specificerad avsedd livslängd, olika länder har olika krav på byggnadskod (BC), och det täcker detaljering och specificering av hållbarhet för stålkonstruktioner och element med en specificerad avsedd livslängd på minst 50 år för byggnadskonstruktioner. En kortare livslängd till första underhållet kan väljas i samband med ett underhållsprogram som tillsammans kommer att uppfylla hållbarhetsbestämmelserna för BC i det specifika landet. Om komponenter i konstruktionen inte är åtkomliga för underhåll efter montering måste beläggningen uppnå den specificerade avsedda livslängden.

✔ Bestäm den atmosfäriska korrosionskategorin, allmänna atmosfäriska miljöer (makroklimat) klassificeras i sex atmosfäriska korrosivitetskategorier (C1 till C5 och CX) baserat på korrosionshastigheterna för mjukt stål som anges i ISO 9223. Förutom klimateffekter, platsspecifika miljöeffekter (mikroklimat) måste beaktas. Faktorer som kräver hänsyn är bland annat om stålytan är skuggad, i våt läge och om stålet är i kontakt med trä eller betong. Den mest betydande mikroklimateffekten är om stålytan är skyddad från regntvätt men exponeras för vindblåsta marina salter eftersom detta i hög grad påverkar korrosionshastigheten.

✔ Bestäm livslängden till första underhållet, de tillgängliga alternativen för livslängd till första underhåll tar hänsyn till tillgångsägarnas förväntningar och de allmänna principerna för design för att undvika korrosion. Lättheten att underhålla för den belagda artikeln om livslängden till första underhåll av den belagda artikeln är mindre än den erforderliga hållbarheten kräver också övervägande.

Vilka är stegen för att göra effektiv duplexbeläggning?

Framgången med duplexbeläggning är direkt relaterad till graden av ytbehandling. Innan någon ytbehandling utförs bör ytan inspekteras noggrant för tecken på tillverknings- eller galvaniseringsdefekter, vilket ska åtgärdas innan någon förberedelse påbörjas. Förutom galvanisering och tillverkningsinspektion, finns det fyra huvudsteg involverade i duplexbeläggning enligt följande:

1. Utvärdering och bestämning av den galvaniserade ytans tillstånd

1.1 Färsk zinkbeläggning (inom 48 timmar efter galvanisering, inom 48 timmar efter galvanisering kommer zinkbeläggningen att vara starkt glänsande eller en matt färg, och endast mild rengöring och profilering kommer att krävas för att säkerställa vidhäftningen av en polymerbeläggning.

1.2 Delvis väderbiten (inom ett år efter galvaniseringen kommer en delvittrad zinkbeläggning att visa vissa zinkföreningar tillsammans med vissa föroreningar som olja, smuts, damm eller fett. Vissa zinkföreningar kan fastna på zinkbeläggningen och måste avlägsnas genom slipning , profilering och rengöring för att säkerställa vidhäftning av polymerbeläggningen.

1.3 Helt vittrad, eller mer än två år efter galvanisering. Om den galvaniserade stålytan är helt täckt av zinkkarbonater och andra föreningar, fäster zinkkarbonatet starkt på ytan och är inte lösligt i vatten. Därför bör den inte tas bort. Endast rengöring krävs i detta fall.

2. Säkerställa noggrann rengöring av ytan

2.1 Rengöring med alkalisk lösning, en 10-procentig alkalisk lösning används för att avlägsna oljiga och organiska föroreningar från ytan med minimal skada på zinkbeläggningen. Om lösningen används i en högtrycksspraytvätt ska högtryck inte användas (max 1400 psi).

2.2 Sur tvätt, en 4 procent sur tvätt används ibland under två minuter för att avlägsna organiska föroreningar. Rengöring görs med borste, och sköljning görs två gånger efter sur tvätt.

2.3 Lösningstvätt, applicerad med en ren trasa för att avlägsna vissa typer av smuts. Efter vattensköljningen torkas den galvaniserade ståldelen och skickas till profilering.

2.4 Svepblästring, milt blästringstryck (högst 2,7 bar) är kritiskt eftersom detta säkerställer att endast den minsta mängden oxid avlägsnas och att zinkytan lämnas i ett något uppruggat tillstånd. Fin kopparslagg, J-bläster och karborundumpulver är idealiska blästerpärlor, och du måste också räkna ut den optimala blästringsvinkeln och avståndet mellan munstycket och arbetsstycket. Du ska veta att vinkelblästerkorn INTE får användas under några omständigheter.

3. Ytprofilering, ytan uppruggas för att ge grepp för beläggningen. Metoderna som används för ytprofilering är:

3.1 Svepblästring (färg & pulverlackering), för att sopa eller borstblästra delen enligt SSPC SP16, och svepblästring bör inte vara större än 40 PSI när du använder dessa slipande material. Substratet bör hållas vid en temperatur högre än tre grader Celsius över daggpunktstemperaturen. Om blästringssteget tar bort för mycket zinkbeläggning kan zinken repareras med den process som beskrivs i ASTM A 780.

3.2 Ytslipning (färg & pulverlackering), vid behov kan elverktyg såsom slipmaskiner eller slipmaskiner användas för att rugga upp ytan på det galvaniserade stålet för att skapa en ytprofil som lämpar sig för färg- eller pulverapplicering och vidhäftning. En borttagning på upp till 1 mil är acceptabel, men kvarnen bör inte appliceras med tillräckligt mycket kraft för att helt strippa zinkbeläggningen.

3.3 Wash primer (endast färg), är baserad på tre primära komponenter: ett harts, ett pigment och en syra. Dessa tre komponenter reagerar med zinkytan för att bilda en tunn film som inte är mer än 13 mikron tjock. Tvättprimern kan appliceras framgångsrikt med spray och kan även appliceras med en borste eller roller.

3.4 Akrylförbehandling (endast färg), en passiveringsförbehandling av akryl. har ett surt element som etsar och ruggar upp den galvaniserade beläggningen och avsätter sedan ett akrylskikt för att underlätta färgens vidhäftning. Appliceringsmetoderna för dessa vattenbaserade behandlingar inkluderar doppning, flytbeläggning, sprayning eller andra lämpliga medel, och efteråt torkas akrylpassiveringsbeläggningen i en ugn eller med luft innan målning.

3.5 Zinkfosfat, (endast pulverlackering), det är en annan lösning för att profilera den galvaniserade ytan genom att passivera ytan med en zinkfosfatlösning. Zinkfosfatet reagerar med zinkmetallen på delens yta och bildar ett lager av zinkföreningar som är tätt bundna till ytan. Detta lager skyddar ytan från oxidation och ger en grov profil för god pulverlackvidhäftning. Zinkfosfat appliceras genom att doppa delen i en tank med zinkfosfatlösning. Delen sköljs sedan med färskvatten och får torka innan pulverlackeringsprocessen börjar. Det är önskvärt att använda uppvärmd torkning för att påskynda det fullständiga avlägsnandet av vatten från ytan.

4. Applicera beläggningen och härda beläggningen helt.

Procedurer och metoder som används för applicering av målning varierar mycket för applicering på plats jämfört med metoder för applicering av målning på fabriken. När det gäller applikationer på plats måste väderförhållandena och säkerhets- och hälsoaspekterna hela tiden hållas i åtanke. Härdningstiden ska strikt implementeras enligt färgleverantörens specifikation.

4.1 För målning på plats, när den galvaniserade ståldelen är rengjort och profilerad, ska den beläggas så snart det är praktiskt möjligt att göra det. Målning kan göras genom att spraya eller borsta på den profilerade ytan, och färgformuleringens kompatibilitet för den galvaniserade ytan måste bekräftas av färgleverantören.

4.2 Beläggning i fabrik, i de flesta fall målas nygalvaniserade stål direkt efter varmförzinkning.

Hur gör man korrigering på duplexbeläggning?

Efter att pulverlackering eller målning är klar ska kvalitetsingenjören fokusera på följande beläggningsfrågor

✔ Avskalning eller blåsor på någon del av beläggningarna.

✔ Färgblekning under en 35-glansklassning, i enlighet med ASTM D523.

✔ Fläckiga defekter som överstiger 3 procent av täckfärgens yta.

✔ Synlig sprickbildning eller missfärgning av topplackmaterialet.

✔ Sagda eller andra tecken på förlust av beläggningens vidhäftning.

Hur undviker man pinhole i pulverlackering på galvaniserat stål?

Pinholes, varierande från små till stora porer, i beläggningsskiktet, är inte bara ett estetiskt problem, utan har också negativ inverkan på anti-korrosionsprestanda. Den främsta orsaken till att det bildas hål är fukt och vitrost på den galvaniserade ytan, vilket ger upphov till gasbildning under härdningsprocessen. För att undvika och minimera risken för pinholes ska följande mätningar göras:

✔ Zinkytan ska vara fri från föroreningar och ojämnheter.

✔ Undvik att exponera godset i fuktig miljö för att undvika vitrostbildning.

✔ Välj rätt stål för galvanisering – vilket material som helst med låg kiselhalt, under 0:03 procent – ​​vilket ger en jämnare yta och är mer hållbart vid blästring.

✔ Se till att fosfatskiktet, som appliceras innan pulverlackering, har hunnit torka ordentligt.

✔ Förvärm de galvaniserade ståldelarna före pulverlackering.

✔ Användning av speciell pulverkvalitet som motverkar bildning av pinholes.

✔ Använd pulver med låg viskositet, som lätt flyter ut.

✔ Tjockare lager av pulverfärg kan i vissa fall göra att porerna inte tränger in i lagret, och därför inte ger synliga defekter.

✔ Höj temperaturen långsamt under härdningen av pulverlacken

Hur fungerar duplexbeläggningssystem?

Det är viktigt att förstå hur stål korroderar, och det är så tekniken utvecklas för att bekämpa korrosion. Rost, järnets korrosionsprodukt, uppstår på grund av skillnader i elektrisk potential mellan små ytor på stålytan som involverar anoder, katoder och en elektrolyt (ett medium för att leda joner). När en elektrolyt, såsom vatten som rör vid stålytan, kopplar anoderna till katoderna, skapas en korrosionscell. Detta resulterar i en lös, flagnande järnoxid som kallas rost. För att skydda stål från korrosion måste något störa korrosionscellen, antingen genom att blockera elektrolyten eller genom att bli anoden. Två vanliga metoder för korrosionsskydd är barriärskydd (blockerar elektrolyten från stålytan) och katodiskt skydd (bildandet av en annan anod). Enbart varmförzinkning ger båda typerna av skydd; men målning eller pulverlackering över varmförzinkning skapar ett extra barriärskikt ovanpå zinkbeläggningen.

Vilka miljöförhållanden kan påverka duplexbeläggning?

I första hand finns det tre huvudfaktorer som anges nedan som kan ha stor inverkan på duplexbeläggning, och därför är det viktigt att kontrollera dessa miljöförhållanden under hela appliceringsprocessen och härdningen.

✔ Temperatur, temperaturavläsningar är relevanta på två sätt: lufttemperaturen (omgivande) och substratets (belagda material) temperatur. Om omgivningstemperaturen är högre än det specificerade området kommer en beläggning att torka ut för snabbt. Detta kommer att påverka vidhäftningen negativt, eftersom färgen kommer att torka innan den har möjlighet att blöta (eller rinna ut ur) ytan ordentligt. Dessutom kan substrattemperaturer som är för låga påverka vidhäftningen, vilket gör att beläggningen tjocknar vid kontakt. Detta kommer i slutändan att förkorta beläggningens livslängd. Omgivnings- och substrattemperaturer påverkar härdningstiden direkt, och ett exempel på detta är skrynkling om för höga temperaturer orsakar för tidig härdning. För att undvika detta problem måste temperaturen ligga inom – och fortsätta att hålla sig inom – de specificerade intervallen för att säkerställa jämn och adekvat härdning av beläggningen. Tänk på vad som händer om överdriven värme appliceras när du lagar en pannkaka: utsidan ser snabbt fast och redo att ätas, medan insidan förblir okokt. Detsamma gäller för beläggningar.

✔ Daggpunkt, det är en fysisk manifestation mellan temperatur och luftfuktighet, daggpunkt är den temperatur vid vilken vattenånga kondenserar till flytande vatten. Det är vanligt att se till att din omgivningstemperatur är minst fem grader över daggpunkten under applicering och härdning. Om den omgivande temperaturen når daggpunkten blir det en mardröm som omedelbart kommer att resultera i snabba och kostsamma omarbetningar.

✔ Fuktighet, det är ett mått på procentandelen av luftutrymmet som upptas av vattenånga. Om den relativa luftfuktigheten är 80 procent betyder det att 80 procent av luften är mättad med vatten. Betydelsen av relativ fuktighet för en applikator beror på appliceringen av beläggningen. Vissa beläggningar kräver hög luftfuktighet, medan andra kräver lägre luftfuktighet. Med hög luftfuktighet kämpar vattenburna beläggningar för att torka, eftersom vattnet avdunstar långsammare. Detta fenomen uppstår på grund av den höga vattenprocenten i luften - vilket betyder att den inte lätt kan acceptera avdunstning lika lätt som en miljö med lägre relativ luftfuktighet skulle göra. Fuktighetseffekterna varierar beroende på beläggningen och graden av luftfuktighet i omgivningen. Det är viktigt att förstå att en given beläggning kommer att ha ett specifikt acceptabelt intervall för fuktighet. Om luftfuktigheten håller sig inom det rekommenderade intervallet kommer det inte att bli några negativa effekter på beläggningen.

Hur gör man svepblästring av hög kvalitet?

Vid svepblästring bör följande procedur följas för att säkerställa att en bra yta produceras för målning och inga allvarliga skador på den befintliga galvaniserade beläggningen tillåts.

1. Fint icke-metalliskt slipmedel ska passera genom en testsikt med en öppningsstorlek på 150 µm till 180 µm (t.ex. ilmenit eller granat).

2. Venturimunstycket ska ha en öppningsdiameter från 10 mm till 13 mm.

3. Sprängtryck under 275kPa.

4. Håll venturimunstycket på ett avstånd av 350 mm till 400 mm från arbetsstyckets yta och i en vinkel som inte är större än 45 grader mot ytan.

OBS: Det är viktigt att denna procedur utförs noggrant för att säkerställa att inte mer än 10 µm zink avlägsnas.

Process av pulverlackering över galvaniserat stål?

Det finns ganska få aspekter som du behöver ta hänsyn till, och varje steg är avgörande för den slutliga kvaliteten.

✔ Släckning eller kromat ska undvikas efter varmgalvanisering.

✔ Alla ytfel och dräneringsspikar bör elimineras.

✔ Pulverlackering måste vara klar inom 12 timmar efter galvanisering.

✔ Om ytföroreningar misstänks eller har inträffat, måste ytan rengöras med rengöringsmedel eller lösningsmedel som uteslutande är avsett för förrengöring, innan pulverlackering.

✔ Zinkfosfatförbehandling måste användas när högsta vidhäftningsnivå krävs.

✔ Järnfosfat måste användas om regelbunden prestanda är önskvärd eftersom denna process kan eliminera små mängder kontaminering från ytan.

✔ Endast "avgasande" polyesterpulver ska användas.

✔ Arbetsstycket ska förvärmas före pulverlackering.

✔ Lösningsmedelstestning bör utföras för att kontrollera korrekt härdning, och förvärmning och linjehastighet måste modifieras för att garantera en god härdning.

Duplexbeläggning för dekorativ, identifierande färg eller förbättrad livslängd

Varmförzinkade beläggningar måste ibland målas av dekorativa skäl, för att ge en identifierande färg eller för att förbättra livslängden. Till skillnad från organiska färger, som bryts ned av solstrålning (UV), är varmförzinkade beläggningar opåverkade av solljus, så övermålning krävs vanligtvis inte för att förlänga livslängden i denna omständighet. Att applicera rätt målning med korrekt underhåll kommer att öka livslängden för den varmförzinkade artikeln utöver den för den omålade stålkonstruktionen.

Målning för otvättade varmförzinkade ytor

I kustnära och industriella atmosfärer där stålkonstruktionen inte utsätts för renande inverkan av regn, såsom på undersidan av horisontella ytor, kommer korrekt övermålning av varmförzinkade beläggningar att förlänga livslängden avsevärt. I detta fall isolerar färgen den varmförzinkade ytan något från frätande föroreningar.

Målning för exponering för jord eller långvarig fuktighet

Medan majoriteten av en varmförzinkad struktur kan exponeras för atmosfären, kan den också vara delvis inbäddad i jorden eller utsättas för långvarig fukt, som till exempel från regnvatten. I sådana situationer kan lokal målning av beläggningen med en högbyggd epoxiprimer eller användning av tejp eller omslag behövas för att undvika för tidig korrosion i de utsatta områdena.

Målning för specifik kemikalie- eller lösningsmedelsexponering

Varmförzinkade beläggningar rekommenderas att användas inom pH-intervallet 6 till 12. Utanför detta intervall är livslängden sannolikt oacceptabel. Detta inkluderar exponering för starka syror och alkalier samt salter av starka syror och svaga baser och vice versa. Du måste vända dig till färgexperten för råd, och ett världsberömt varumärke som Jotun kan vara ett bra alternativ för målningssystem för att hantera specifik kemikalie- eller lösningsmedelsexponering.

Vad är tiden för första underhåll till duplexbeläggning?

Närvaron av den varmförzinkade beläggningen minskar underrostning av färgfilmen medan färgen bevarar den varmförzinkade beläggningen från tidig korrosion. Det är lämpligt att behålla ett någorlunda intakt färgskikt som underlag för underhåll och det initialt applicerade färgsystemet bör ha extra tjocklek. Underhåll sker vanligtvis när duplexbeläggningen förlorar sitt utseende eller försämras, och varmförzinkade beläggningar tar vanligtvis längre tid att brytas ned än färg. Därför rekommenderas en varmförzinkad beläggning i 20 år till dess första underhåll och 10 år till dess första underhåll för färg.

Vad är dags för första underhåll för varmförzinkad beläggning?

Tiden till första underhåll utvecklades från ISO 9223 och ISO 14713 data, och zinkbeläggningens tjocklek är linjärt relaterad till tiden till första underhållet av varmförzinkat stål tillverkat enligt ISO 1461. Diagrammet är baserat på makroskopiska miljödata och kan därför variera från den faktiska observerade korrosionshastigheten, på grund av platsspecifika miljöförhållanden. Korrosivitetszonen (C1 till CX) kan bestämmas från flödesschemat på nästa sida. Atmosfäriska nivåer av luftburen salthalt, nederbörd, temperatur, relativ fuktighet och svaveldioxid påverkar faktiska korrosionshastigheter i en specifik geografisk plats. Ytor som är skyddade och inte regntvättade, i en marin atmosfärisk miljö där klorider avsätts, kan uppleva en högre korrosivitetskategori på grund av närvaron av hygroskopiska salter. Diagrammet visar att stål med en initial beläggningstjocklek på 85 µm i en C4-korrosivitetszon kommer att ha en förväntad livslängd till första underhåll på 20 – 40 år. Tid till första underhåll (TFM) definieras som 5 procent rost på grundstålsytan, vilket innebär att 95 procent av ytan har en viss zinkbeläggning kvar, och ett initialt underhåll rekommenderas för att förlänga strukturens livslängd.

Hur uppskattar man tid till första underhåll (TFM) för ett duplexbeläggningssystem?

Den synergistiska effekten av att använda varmförzinkad beläggning och målning eller pulverlackering förlänger livslängden för oöverträffat korrosionsskydd, medan den metallurgiskt bundna galvaniserade beläggningen fungerar som en idealisk primer för att ge en ogenomtränglig barriär för basstålet. När färg eller pulverlackering och galvaniserat stål används tillsammans är korrosionsskyddet överlägset båda skyddssystemen som används ensamma och kan hålla från 1,5 till 2,3 gånger den kombinerade livslängden för båda systemen. För att ungefär bestämma var den underhållsfria duplexbeläggningens livslängd eller TFM ligger mellan ett sådant intervall, krävs det först att bedöma miljöförhållandena för projektet och fastställa värden för följande faktorer:

✔ Färgens livslängd, färgens eller pulverlackeringssystemets livslängd oberoende av varmförzinkning för den förväntade miljön och applikationen. Vanligtvis är livslängden cirka 10-20 år.

✔ Livslängd för varmförzinkad beläggning, detta koncept utvecklades baserat på årtionden av korrosionshastighetsdata insamlade från galvaniserade stålprover exponerade för de fem definierade miljöerna i städer över hela världen, och en korrosionsprediktionsmodell baserad på statistiska metoder och neural nätverksteknologi . Livslängden baseras på makroskopiska miljödata och kan därför avvika från den faktiska korrosionshastigheten som observerats på grund av platsspecifika miljöförhållanden. Atmosfäriska nivåer av relativ fuktighet, svaveldioxid, luftburen salthalt, nederbörd och temperatur påverkar faktiska korrosionshastigheter i en specifik geografisk plats. Parametrar som vindriktning, frekvenstorkning, legeringssammansättning och ytorientering kan också påverka korrosionshastigheten.

Zinkbeläggningens tjocklek är linjärt relaterad (på makronivå) till livslängden för varmförzinkat stål, och därför är livslängden för galvaniserad beläggning baserad på en fullständig analys av miljö, geografisk plats och zinkbeläggningstjocklek.

✔ Duplex multiplikationsfaktor, duplexmultiplikatorn sträcker sig från 1,5 till 2,3 och bör väljas baserat på omgivningens korrosivitet. 1,5 är minimigränsen för de mest korrosiva miljöerna med hög förorening, salt eller luftfuktighet, medan 2,3 är maxgränsen för milda och landsbygdsmiljöer. Som en riktlinje är det möjligt att välja duplex multiplikationsfaktor baserat på följande miljöförhållanden:

1,5 för extrem havsmiljö och extrem föroreningsmiljö

1.5-1.6 för havsvatten och nedsänkning

1.7-2.0 för industriell och marin miljö

2.0-2.3 för icke-aggressiv miljö

✔ Utvärdering av underhållsfri livslängd, när de tre ovanstående värdena har bestämts, kan följande formel användas för att bestämma den ungefärliga underhållsfria beläggningslivslängden till 5 procent rost (TFM).

Underhållsfri duplexbeläggningstid=(duplex multiplikationsfaktor) * (färglivslängd plus HDG-livslängd)

Det är viktigt att notera att denna formel för livstidsberäkning förutsätter inget underhåll av färgen eller pulverlackeringen av duplexsystemet. Det är ofta inte praktiskt att låta beläggningen försämras och vittra bort naturligt. Det är mer troligt att ägaren kommer att underhålla beläggningssystemet för att undvika det obehagliga utseendet av ett skalande och försämrat färgsystem. Enligt industriforskning tillåter fördelarna med den synergistiska effekten att färg eller pulverlackering över varmförzinkning håller ytterligare 1,5 till 2,0 gånger längre än över bart stål. Denna förlängda tid till första underhållet resulterar i en försenad underhållscykel för färg- eller pulverlackeringssystemet, vilket leder till betydande ekonomiska fördelar under ett projekts livslängd. Dessutom, där underhåll utförs för färgen eller pulverlackeringen av duplexsystemet, utsätts den varmförzinkade beläggningen aldrig för omgivningen och det övergripande duplexbeläggningssystemet kommer att hålla på obestämd tid.

Hur utvärderar man miljöfaktorer för befintliga anläggningar?

För att göra ett ordentligt renoveringsprojekt måste ingenjören besöka anläggningen och använda ISO-standarderna för att utvärdera makro- och mikromiljön. Dessutom ska ingenjören tillbringa tid med underhållsingenjören för att gå igenom deras register och inspektera olika platser runt anläggningen, och följande faktorer ska beaktas:

✔ Första åtgärden är att bestämma makromiljön

✔ Det andra steget är att dokumentera den specifika mikromiljön, till exempel går en del av utrustningen i anläggningen vid hög temperatur och en del körs med låg temperatur medan huvuddelen av stålkonstruktionen är föremål för de omgivande förhållandena. Du kan tydligt se att mikromiljön har olika inverkan på olika utrustningar och stålkonstruktioner.

✔ När väl dessa mikromiljöförhållanden är väl dokumenterade och analyserade kan beläggningstillverkarna ge korrekta rekommendationer för att uppfylla dessa servicekrav.

✔ Innan du använder någon specifik färg ska du alltid be beläggningstillverkaren att tillhandahålla en meritlista över framgångsrik service av beläggningssystem i samma eller liknande miljöer.

✔ Beläggningstillverkarens representant ska närvara vid beläggningsinspektion eller beläggningsunderhåll på din anläggning, så att han kan se hur väl hans beläggningssystem faktiskt har fungerat under olika mikromiljöer. Utifrån det skulle de skapa ett underlag för varje beläggningssystem som används för din anläggning, vilket kommer att underlätta ditt framtida underhållsarbete.

Hur beräknar man livslängden för duplexbeläggning?

Baserat på ett stort antal studier från Nederländerna har det visat att livslängden kan beräknas utifrån följande formel, beroende på miljön som arbetsstycket utsätts för.

Formel L(t)= K (Lzn plus Lm)

Lt=Duplex-systemets livslängd i år

Lzn=Uppskattad livslängd för zinkbeläggning i år i den nuvarande miljön

Lm=Uppskattad livslängd för pulverlackering i år i nuvarande miljö, om den appliceras direkt på stål

K=miljösynergifaktor, som kan ställas in på följande sätt:

2,1–2,3 vid exponering för miljöklass C2

1,6–2.0 betyder när den utsätts för miljöklass C3–C4, eller när tiden som den är blöt är mindre än cirka 60 procent .

1,5 betyder när den utsätts för miljöklass C5 eller permanent nedsänkt i havsvatten

Vi kan göra en livslängdsberäkning för ett duplexbelagt specialstålfäste med följande beläggningsspecifikation:

✔ Varmförzinkad beläggning medeltjocklek min. 70 µm enligt BS EN ISO 1461.

✔ Pulverlackerad enkellagers epoxi genomsnittlig beläggningstjocklek minst 60 µm enligt EN ISO 13438.

✔ Bulten används i en korrosiv miljö av C5-I klass, med en genomsnittlig zinkkorrosionshastighet på 6,3 µm/år.

✔ Antagande att pulverlackeringen har en livslängd på 10 år för stål i den givna miljön, då beräknas livslängden för detta anpassade fäste med följande formel:

Lt=1.5 (70/6.3 plus 10)=31.67 år

Denna beräkning är bara en uppskattning av förväntad livslängd och inte en garanterad livslängd, och den kan ge dig en aning om hur länge det duplexbelagda fästet kan hålla.

Populära Taggar: duplexbeläggning, Kina, tillverkare, leverantörer, fabrik, anpassad