亜鉛めっきの準備と塗装|KTA University Kta-Tator
亜鉛めっきは、溶融浸漬、連続蒸着または電気蒸着などの様々な方法によって亜鉛層を鋼に塗布することである。 多くの場合電流を通された鋼鉄は単独で電流を通すことの耐用年数が普通慣習的な保護層のそれを超過するので塗られません。 ペンキが電流を通すことに加えられるとき頻繁に”複式アパートシステムと言われます。”二重塗装システムの耐用年数は1.5から2の要因であるために調査で報告されました。,裸の電流を通すか、または単独で塗ることのための個々の耐用年数の合計の3倍。 しかしながら、実際の耐用年数の増加は、曝露環境に依存する;すなわち、軽度の曝露における二重システムは、より重度の曝露におけるよりも長い耐
期待される長寿命を達成するためには、亜鉛めっきの適切な準備が重要です。 新しい電流を通された鋼鉄にコーティングの付着を禁じる滑らか さらに、亜鉛めっきプロセスに頻繁に従ういくつかの後処理(後述)は、コーティング性能に悪影響を及ぼす可能性があります。,亜鉛めっき鋼は、鉄と亜鉛との間の反応を停止させたり、亜鉛表面のその後の酸化(すなわち風化への暴露)を遅らせるために後処理または不動態化されることがある。 最も一般的な後処理は、水焼入れ、クロム酸塩焼入れおよびリン酸塩処理である。 水焼入れでは、新たに電流を通された鋼鉄は冷却プロセスを加速し、鉄と亜鉛間の反作用を停止するのを助けるように水浴中に浸ります。, 水焼入れの結果は水が頻繁に亜鉛表面で沈殿させて得る土かオイルと汚染されるようになることです。 これらの汚染物質は、塗装前に適切に除去されなければ、接着を妨げる可能性があります。クロム酸塩焼入れは、主に、輸送または貯蔵中に亜鉛メッキ鋼が密接に充填されたときに”白錆”または”湿式貯蔵汚れ”が発生するのを防ぐために使用され 白い錆は亜鉛が大気露出の間に酸化すると同時に電流を通された表面で自然に形作る亜鉛塩を示します。, 湿式貯蔵汚れは、高濃度の水分および酸素が密接に積み重ねられた亜鉛メッキ鋼の片またはシートの間に閉じ込められたときに起こる酸化の加速 クロメート処理はこの酸化を防ぐことができますが、後で塗料を塗布すると接着を妨げることもあります。 クロム酸塩の処置は亜鉛表面が酸化し、風化すると同時に処置がより均一な出現で普通起因するので塗ることが電流を通された後意図されなけれ, 新しい電流を通すことの”光沢がある”および”spangled”出現は普通年齢と灰色、鈍くおよびまだらになります。
亜鉛メッキ後の鋼のリン酸処理処理は、亜鉛表面上に非反応性亜鉛亜リン酸層を形成する。 このプロセスでは、亜鉛めっきされた表面を最初に洗浄し、脱脂し、次いでリン酸塩溶液に浸漬する。 リン酸塩処理は、表面に腐食生成物が形成されるのを防ぎ、その後塗料層との接着を促進する。,
亜鉛めっきの風化
腐食生成物(白色亜鉛塩)は、環境にさらされるとすぐに亜鉛表面に形成され始める。 一般に、形成される最初の亜鉛化合物は、水溶性であり、多孔質であり、表面に緩く付着している。 時間が経つにつれて、これらの化合物は、亜鉛表面をさらなる腐食から保護するのに役立つ密着性の水不溶性膜に変換される。 腐食生成物は、亜鉛が大気中の酸素、二酸化炭素および水と反応することから形成される。, しかし異なった風化の段階に達する時間は特定の位置の実際の環境の露出の状態と非常に変わります。 亜鉛の”風化”の次の分類は平均時間として考慮されるべきです。
新しく亜鉛めっき–48時間未満
亜鉛めっきの最初の48時間でかなりの腐食生成物は形成されません。 理想的には、ショップの塗装溶融亜鉛めっき起きる時期が予定です。,
部分的に風化-48時間から2年
亜鉛亜鉛めっきが鋼に適用されるとすぐに表面の酸化が始まります。 これらの酸化生成物は比較的多孔質であり,形成初期の間に鋼表面に緩く付着した。 最初に、亜鉛めっきされた表面の水溶性の形態である水酸化物および酸化亜鉛。 この初期の腐食生成物は、時には白錆と呼ばれます。 亜鉛が風化し続けると同時に最初の腐食生成物は亜鉛炭酸塩から大抵成っている水の不溶解性の混合物にゆっくり変えられます。,
完全に風化-2年以上
長期間後、腐食生成物は鋼表面にしっかりと付着した亜鉛炭酸塩の緻密な層に変換されます。 この酸化層は、亜鉛をさらなる腐食から保護するのに役立ちます。
コーティングシステムの適用が望まれる場合、風化の異なる段階は、亜鉛めっきの年齢に応じて、別々の表面処理手順に従うことを指示する。 一般的に、塗装溶融亜鉛めっきに分けて二つの新しい亜鉛めっき、既存の亜鉛めっきます。, ペンキの塗布のための電流を通された表面の準備はケネスTrimberによってタイトルされるkta大学の記事で更に探検される”塗ることのための熱いすくい”
塗装新しい亜鉛めっき
塗装用の新しい亜鉛めっきの準備は、亜鉛めっきが発生してから最小期間(48時間未満)が経過したことを前提としてい 但し、亜鉛表面は材料が塗る前に貯蔵にあったら付加的なクリーニングを必要とするかもしれません。,新たに電流を通された鋼鉄はSSPC-SP1の支払能力があるクリーニングに従って最初にきれいになり、油を取り除かれなければなりません。 これは、水焼入れが後処理として使用され、汚れおよび/または油残渣が表面に堆積した場合に特に重要である。 さらに、塗ることのために意図されている新しい電流を通すことは癒やされるクロ 載のクロメート化合物の亜鉛めっき表面の原因となりま接着の問題を応用してコーティング, クロム酸塩の処置が使用されたら、表面は処置を取除くために完全にきれいにならなければなり、次に取り外しを保障するためにクロム酸塩の混合物 理想的には、仕様の亜鉛めっき鋼することを認めるべきではない”クロメート処理では指定し、リン酸塩化成後の処理です。 として上記のリン酸により、表面的に応用してコーティング リン酸塩で処理することは亜鉛表面を不動態化し、塗装システムの適用にとって理想的である転換のコーティングの層を作り出す。,
SSPC-SP1に従うクリーニングの後で、新しい電流を通された表面は洗浄プライマー、化学処置またはブラシの送風クリーニングの適用によって塗ることのた
洗浄プライマー
表面処理のための一つのオプションは、洗浄された亜鉛メッキ表面に洗浄プライマーを塗布することからなる。 洗浄プライマーは、典型的には、コーティングの接着を促進するために亜鉛メッキ表面を酸エッチングするビニル酪酸系材料である。, 洗浄プライマーは意図されていた塗装システムと互換性がなければなり、プライマーを推薦されるより厚く加えないために心配は取られるべきである 洗浄プライマーのVOC(揮発性有機化合物)コンプライアンスを考慮する必要があることに留意すべきである。 多くの洗浄プライマーに添えない場合には、連邦、州、地方のVOCコンテンツの制限のためのショップまたは分野願います。
化学処理
別の選択肢は、亜鉛表面をエッチングする穏やかな酸性または塩基性溶液を使用する化学処理である。, これらのプロダクトは”前ペンキの洗剤”と言われ、電流を通すことの使用のためにとりわけ設計されているべきです。 プレペイント洗浄製品は、通常、水で希釈され、亜鉛メッキ表面に塗布され、短い滞留時間が許容される。 水が付いている表面を洗うことは通常必要よりきれいな残余を取除くためにであるが利用できるある”洗浄”の洗剤がありません。
ブラシオフブラストクリーニング
ブラシオフブラストクリーニングは、コーティング用の亜鉛メッキ表面を調製するためにも使用できます。, しかし、明らかな懸念であるブラスト洗浄できる被害も取り除かなりの部分を保護亜鉛層がない場合には適切に管理します。 電流を通された表面はSspc-SP16、”上塗を施してあり、光沢が無い電流を通された鋼鉄、ステンレス鋼および非鉄金属のブラシの送風クリーニングに従ってきれいになるブラシの送風べきである。”
塗装既存の亜鉛めっき
前述したように、亜鉛めっき表面の年齢および曝露環境は、風化の段階を決定する。, 但し、”既存の”電流を通すことのためのこのセクションで記述されているプロシージャは風化のすべての段階に適用します;風化の段階は標準的なよ付着 これらのプロシージャが裸の、風化させた電流を通すことのためであり、ペンキが前に加えられなかったと仮定することに注意しなさい;但し、プロシージャ,
既存の亜鉛めっきの準備には、汚れやその他の汚染物質、緩く付着した亜鉛化合物、およびコーティング用途に適した表面をもたらすすべての錆 最初のステップは、汚れ、油、グリースなどの汚染物質を除去するために、常にsspc-SP1ごとの溶剤洗浄でなければなりません。 十分に風化させた電流を通すことで後処理からの問題がまだあることはまずないがクロム酸塩か他のポストの処置のためのテストはまた行われるかもしれません。 その後の表面処理は、加圧水洗浄によって最も一般的に達成される。,加圧水洗浄は、他の方法(例えば、研磨ブラスト洗浄または電動工具洗浄)に対して亜鉛メッキ層を損傷または除去する可能性が低いため、既存の亜鉛めっき 塗装のために亜鉛メッキ表面を清掃する必要がありますが、これが鋼にガルバニック保護を提供するものであるため、亜鉛層はそのまま残るべき,
すべての表面は、sspc-SP WJ-4/NACE WJ-4″金属のウォータージェット洗浄–軽洗浄”に従って、3,000-5,000psiの加圧水を使用して洗浄する必要があります。 保護亜鉛層への損傷を最小にしている間クリーニングの指定レベルを達成するために必要に応じて水圧およびクリーニングのスタンドオフの間隔は 加圧水は緩い腐食材料、溶ける塩および他の汚染物を取除きます。 下にある鋼の錆が発生した場合は、手工具または電動工具を使用した補足的な洗浄が必要な場合があります。,
コーティングシステム
亜鉛めっきに成功した性能の歴史を持つ様々なコーティングシステムがあります。 典型的なシステムには、アクリルコーティング、エポキシ/ポリウレタンコーティング、または 防蝕か亜鉛が豊富な点のプライマーは完全なコーティング前に既存の風化させた電流を通された鋼鉄の裸の錆ついた区域の修整のために一般に推薦,
アルカリ性亜鉛腐食生成物(白錆)とコーティングのアルキド樹脂との反応の可能性があるため、アルキド(油系)コーティングを亜鉛めっきに適用すべきではないことに注意することが重要です。 これが起こるとき、コーティングは頻繁に低下し(鹸化します)、失敗します。
新しい亜鉛めっきのためのもう一つの選択肢は、店舗塗装された粉体塗装の使用である。 粉体塗料は、静電噴霧または流動層によって塗布されるため、典型的な噴霧塗料に比べてプロセスがはるかに特殊化されています。, 静電気によって粉末を堆積させて金属表面に保持した後、高温で焼成して粉末を溶融し、固体塗膜に融合させる。 Weath性暴露のための粉体塗料は、典型的には、トリグリシジルイソシアヌレートまたはTGICなどのポリエステル系材料であるが、エポキシ粉体塗料は、埋設管(例えば、ガスおよび油分配用配管)にも広く使用されている。 粉のコーティングは優秀な付着、高い摩耗抵抗、低いVOCの放出および少し物質的な損失を提供する。, ポリエステル粉はまた優秀な風化の特徴を提供します(色および光沢の保持)。 亜鉛めっきよりも粉体塗料を使用する場合の懸念は、成膜および硬化プロセス中にガス放出の可能性があり、完成した塗膜表面にピンホールを引き起 これは粉のコーティング前に電流を通さ
- van Eijnsbergen,J.F.,”Duplex Systems,”Elsevier1994,New York,NY,pp.7-8