Příprava a Malování Zinkování | KTA UniversityKTA-Bramborové
Zinkování je použití zinková vrstva na oceli pomocí různých metod, jako jsou hot dip, kontinuální nebo elektro-depozice. V mnoha případech není pozinkovaná ocel natřena, protože životnost samotného galvanizace obvykle přesahuje životnost konvenčních ochranných povlaků. Při nanášení barvy na galvanizaci se často označuje jako “ duplexní systém.“Životnost duplexního nátěrového systému byla ve studiích hlášena jako faktor 1, 5 až 2.,3 krát součet jednotlivých služeb žije pro holé galvanizace nebo malování sám. Skutečné zvýšení životnosti však závisí na prostředí expozice; tj. duplexní systém při mírné expozici bude mít delší životnost než při závažnější expozici.
pro dosažení očekávané dlouhé životnosti je důležitá správná příprava galvanizace. Nová pozinkovaná ocel má hladký povrch, který zabraňuje adhezi povlaku. Kromě toho mohou některé post-ošetření (diskutované níže), které často sledují proces galvanizace, nepříznivě ovlivnit výkon povlaku.,
Zinkování Post Procedury.
Pozinkované oceli je někdy post ošetřené nebo pasivované k zastavení reakce mezi železem a zinkem nebo zpomalit následné oxidaci (tj. vystavení povětrnostním vlivům) zinku povrch. Mezi nejčastější post ošetření patří kalení vody, kalení chromátu a fosfátování. Při kalení vodou se čerstvě pozinkovaná ocel ponoří do vodní lázně, aby se urychlil proces chlazení a zastavila se reakce mezi železem a zinkem., Důsledkem kalení vody je, že voda se často kontaminuje olejem nebo nečistotami, které se usazují na povrchu zinku. Tyto nečistoty mohou narušit přilnavost, pokud nejsou před lakováním dostatečně odstraněny.
kalení Chromátem se používá především k zabránění vzniku “ bílé rzi „nebo“ mokré skladovací skvrny“, když je pozinkovaná ocel během přepravy nebo skladování těsně zabalena. Bílá rez se týká solí zinku, které se přirozeně tvoří na pozinkovaném povrchu, protože zinek oxiduje během atmosférické expozice., Mokrá skladovací skvrna je zrychlená forma oxidace, ke které dochází, když jsou vyšší koncentrace vlhkosti a kyslíku zachyceny mezi kusy nebo plechy z pozinkované oceli, které jsou těsně naskládány. Ačkoli ošetření chromátem může zabránit této oxidaci, může také interferovat s adhezí, pokud je barva později aplikována. Chroman léčba může být žádoucí, pokud je obraz není určen po zinkování, jako léčba obvykle vede více jednotný vzhled jako zinku povrch oxiduje a počasí., „Lesklý“ a „spangled“ vzhled nového galvanizace se obvykle stává šedou, tupější a skvrnitá s věkem.
fosfátové ošetření na oceli po galvanizaci tvoří nereaktivní vrstvu fosforečnanu zinečnatého na povrchu zinku. V tomto procesu jsou pozinkované povrchy nejprve vyčištěny a odmaštěny a poté ponořeny do fosfátovacího roztoku. Fosfátování zabraňuje tvorbě korozních produktů na povrchu a podporuje přilnavost s následně nanesenou vrstvou nátěru.,
zvětrávání galvanizačních
korozní produkty (soli bílého zinku) se začnou tvořit na povrchu zinku, jakmile jsou vystaveny životnímu prostředí. Obecně platí, že počáteční sloučeniny zinku, které se tvoří, jsou ve vodě rozpustné, porézní a volně přilepené k povrchu. V průběhu času se tyto sloučeniny přeměňují na těsně přilnavý film nerozpustný ve vodě, který slouží k ochraně povrchu zinku před další korozí. Produkty koroze jsou tvořeny ze zinku reagujícího s atmosférickým kyslíkem, oxidem uhličitým a vodou., Doba dosažení různých stupňů zvětrávání se však značně liší podle skutečných podmínek expozice prostředí v určitém místě. Následující kategorizace zinku „zvětrávání“ by měly být považovány za průměrné časy.
Nově pozinkované – méně než 48 hodin
Žádné znatelné korozní produkty jsou tvořeny v prvních 48 hodinách zinkování. V ideálním případě by měl během tohoto časového období dojít k lakování galvanizace, pokud je plánováno.,
částečně zvětralý-48 hodin až 2 roky
oxidace povrchu začíná, jakmile je zinkování aplikováno na ocel. Tyto oxidační produkty jsou relativně porézní a volně přilepené k povrchu oceli během rané tvorby. Zpočátku se na pozinkovaném povrchu tvoří oxidy zinku a hydroxidy rozpustné ve vodě. Tento produkt rané koroze je někdy označován jako bílá rez. Jako zinku i nadále počasí, počáteční korozní produkty jsou pomalu převeden na ve vodě nerozpustné sloučeniny, skládající se většinou ze zinku uhličitany.,
plně zvětralý-po 2 letech
po delší době se korozní produkty převádějí na hustou vrstvu uhličitanů zinku, které jsou pevně přilepeny k povrchu oceli. Tato oxidovaná vrstva pomáhá chránit zinek před další korozí.
Pokud je požadována aplikace nátěrového systému, různé fáze zvětrávání diktují, aby byly dodrženy samostatné postupy přípravy povrchu v závislosti na věku galvanizace. Obecně platí, že lakování galvanizace je rozdělena do dvou kategorií– nové pozinkované a stávající pozinkované povrchy., Příprava pozinkovaných povrchů pro aplikace barvy je dále zkoumána v KTA Univerzity článku Kenneth Trimber s názvem „Příprava žárové Zinkování pro Malování – To není Příliš Složité.“
Malování Nové galvanizace
příprava nového galvanizace pro lakování předpokládá, že od galvanizace uplynula minimální doba (méně než 48 hodin). Povrchy zinku však mohou vyžadovat další čištění, pokud byl materiál před lakováním skladován.,
čerstvě pozinkovaná ocel musí být nejprve vyčištěna a odmaštěna podle SSPC-SP 1, Čištění rozpouštědlem. To je zvláště důležité, pokud bylo kalení vody použito jako následné ošetření a na povrchu byly uloženy nečistoty a/nebo zbytky oleje. Nové galvanizace určené k lakování by navíc neměly být chromovány. Jakékoli sloučeniny chromátu přítomné na pozinkovaném povrchu způsobí problémy s přilnavostí pro následně aplikované povlaky., Pokud chromanu byla použita léčba, povrchy musí být důkladně vyčištěny, aby se odstranily léčbu a pak testovány na chroman sloučenin k zajištění odstranění. V ideálním případě, specifikace pozinkované oceli by neměl dovolit chroman zacházení a místo toho by měl určit fosfátování po ukončení léčby. Jak bylo popsáno výše, fosfátování vytváří povrch vedoucí k následnému nanášení povlaků. Fosfátování pasivuje povrch zinku a vytváří konverzní vrstvu povlaku, která je ideální pro aplikaci nátěrového systému.,
po čištění v souladu s SSPC-SP 1 lze nové pozinkované povrchy připravit pro lakování aplikací mycího nátěru, chemického ošetření nebo čištění tryskáním.
podložky
jedna z možností pro přípravu povrchu spočívá v aplikaci mycího nátěru na vyčištěný pozinkovaný povrch. Mycí nátěry jsou obvykle vinylové butyrální materiály, které acid leptají pozinkovaný povrch, aby podpořily přilnavost povlaků., Prací nátěr musí být kompatibilní s určeným nátěrovým systémem a je třeba dbát na to, aby primer nebyl tlustší, než je doporučeno, nebo může dojít k praskání. Je třeba poznamenat, že je třeba vzít v úvahu soulad praček s VOC (těkavá organická sloučenina). Mnoho mycích primerů nemusí splňovat federální, státní nebo místní limity obsahu VOC pro obchod nebo aplikaci v terénu.
Chemické Ošetření
Další možností je chemické ošetření pomocí mírně kyselé nebo zásadité roztoky, které etch zinku povrch., Tyto výrobky mohou být označovány jako „předbarvovací čisticí prostředky“ a měly by být speciálně navrženy pro použití při galvanizaci. Pre-malovat čisticí přípravky se obvykle ředí vodou, nanáší na pozinkovaný povrch, a dovolil krátké prodlevy. Přestože je obvykle nutné povrch opláchnout vodou, aby se odstranily zbytky čističe, jsou k dispozici některé čisticí prostředky“ bez oplachování“.
čištění tryskáním kartáčem
čištění tryskáním lze také použít k přípravě pozinkovaných povrchů pro potahování., Zřejmá obava však spočívá v tom, že čištění výbuchu může poškodit a dokonce odstranit významnou část ochranné zinkové vrstvy, pokud není správně kontrolováno. Pozinkované povrchy by měly být kartáč-off výbuch vyčistit v souladu s SSPC-SP 16, „kartáč-off tryskání čištění potažené a nepotažené pozinkované oceli, nerezové oceli, a neželezné kovy.“
malování stávající galvanizace
jak bylo popsáno výše, věkové a expoziční prostředí pozinkovaného povrchu určuje stupeň zvětrávání., Nicméně, postupy popsané v této části pro „stávající“ zinkování se vztahují na všechny fáze zvětrávání; fáze zvětrávání určí množství čištění nezbytné pro dosažení standardní dobře přilne nátěr. Všimněte si, že tyto postupy jsou holé, zvětralé zinkování, a předpokládat, že malovat dosud nebyla použita; nicméně, postupy, které vyžadují jen mírné změny, k řešení odstranění staré, volně klesnout pod barvou.,
příprava stávajících zinkování by měla zahrnovat odstranění nečistot a jiné nečistoty, volně klesnout pod sloučeniny zinku, a všechny rez v důsledku povrch vhodné pro natírání. Prvním krokem by mělo být vždy čištění rozpouštědla na SSPC-SP 1, aby se odstranily nečistoty, jako jsou nečistoty, olej nebo mastnota. Může být také provedeno testování chromátu nebo jiných post-ošetření, i když je nepravděpodobné, že problémy z post-ošetření budou stále přítomny na plně zvětralé galvanizaci. Následná příprava povrchu je nejčastěji dosažena čištěním tlakové vody.,
Tlakové Čištění Vody
Tlakové čištění vody je přednostní metoda čištění pro stávající zinkování, protože má nižší potenciál poškození nebo odstranění zinková vrstva proti jiné metody (např., abrazivní tryskání, nebo elektrické nářadí čištění). Ačkoli je nutné vyčistit pozinkovaný povrch pro lakování, vrstva zinku by měla zůstat neporušená, protože to je to, co poskytuje galvanickou ochranu oceli.,
všechny povrchy by měly být vyčištěny v souladu SSPC-SP WJ-4 / NACE WJ-4, „Čištění vodním paprskem kovů – lehké čištění“ pomocí tlakové vody od 3 000 do 5 000 psi. Tlak vody a čisticí vzdálenosti by měly být podle potřeby upraveny tak, aby se dosáhlo stanovené úrovně čištění a zároveň se minimalizovalo poškození ochranné vrstvy zinku. Tlaková voda odstraní sypký korozní materiál, rozpustné soli a další nečistoty. Doplňkové čištění pomocí ručního nebo elektrického nářadí může být nezbytné, pokud dojde k rezivění podkladové oceli.,
Nátěrové Systémy
Existují různé nátěrové systémy, které mají úspěšnou historii výkonu na zinkování. Mezi typické systémy patří akrylové povlaky, epoxidové / polyuretanové povlaky nebo uretany vytvrzující vlhkost. Základní nátěr odolný proti korozi nebo zinku je běžně doporučován pro dotyk holých zrezivělých ploch na stávající zvětralé pozinkované oceli před úplným povlakem.,
je důležité si uvědomit, že alkydové (olejové) povlaky by neměly být aplikovány na galvanizaci kvůli potenciálu reakce mezi alkalickými produkty zinku (bílá rez) a alkydovou pryskyřicí povlaku. Když k tomu dojde, povlak se často degraduje (saponify) a selže.
Další možností pro nové galvanizace je použití práškové lakování. Práškové nátěry jsou aplikovány podle elektrostatický sprej, nebo fluidního lůžka, což je proces mnohem více specializované ve srovnání s typickou aplikován stříkáním tekutých nátěrových hmot., Prášek je uložen a držel na kovový povrch prostřednictvím elektrostatického nabití a pak se peče při vysokých teplotách tát a pojistka prášek do pevné nátěrového filmu. Práškové nátěry pro zvětrávání expozice jsou obvykle polyesterové materiály, jako jsou triglycidylisocyanurate nebo TGIC, ale epoxidové práškové nátěry jsou také široce používány na potrubí (např. potrubí pro plyn a ropu distribuce). Práškové nátěry nabízejí vynikající přilnavost, vysokou odolnost proti otěru, nízké emise VOC a malou ztrátu materiálu., Polyesterové prášky také nabízejí vynikající povětrnostní vlastnosti (retence barev a lesku). Problémem při použití práškových barev po zinkování je potenciál pro odplyňování během tvorby filmu a vytvrzování, což způsobuje díry do hotového nátěru povrchu. To lze minimalizovat předběžným pečením pozinkované složky před práškovým povlakem.
- van Eijnsbergen, J. F., „Duplexní Systémy,“ Elsevier 1994, New York, NY, s. 7-8
