Pregătirea și Pictură Galvanizare | KTA UniversityKTA-Tator
Galvanizare este aplicarea unui strat de zinc de oțel printr-o varietate de metode, cum ar fi baie fierbinte, continuu sau electro-depunere. În multe cazuri, oțelul galvanizat nu este vopsit, deoarece durata de viață a galvanizării este de obicei mai mare decât cea a acoperirilor de protecție convenționale. Atunci când vopseaua este aplicată la galvanizare este adesea menționată ca un ” sistem duplex.”Durata de viață a unui sistem de acoperire duplex a fost raportată în studii ca fiind un factor de 1, 5 până la 2.,3 ori suma vieții de serviciu individuale pentru galvanizare goale sau pictura singur. Cu toate acestea, creșterea efectivă a duratei de viață depinde de mediul de expunere; adică, sistemul duplex într-o expunere ușoară va avea o durată de viață mai lungă decât într-o expunere mai severă.pentru a atinge durata lungă de viață preconizată, pregătirea adecvată a galvanizării este critică. Oțelul galvanizat nou are o suprafață netedă care inhibă aderența acoperirii. În plus, unele post-tratamente (discutate mai jos) care urmează frecvent procesul de galvanizare pot afecta negativ performanța acoperirii.,oțelul galvanizat este uneori post tratat sau pasivat pentru a opri reacția dintre fier și zinc sau pentru a încetini oxidarea ulterioară (adică expunerea la intemperii) a suprafeței zincului. Cele mai frecvente tratamente post sunt stingerea apei, stingerea cromatului și fosfatarea. În răcirea cu apă, oțelul proaspăt galvanizat este scufundat într-o baie de apă pentru a ajuta la accelerarea procesului de răcire și a opri reacția dintre fier și zinc., O consecință a stingerii apei este că apa devine adesea contaminată cu ulei sau murdărie care se depune pe suprafața zincului. Acești contaminanți pot interfera cu aderența dacă nu sunt îndepărtați în mod adecvat înainte de vopsire.călirea cromatului este utilizată în principal pentru a preveni formarea de „rugină albă” sau „pată de depozitare umedă” atunci când oțelul galvanizat este strâns ambalat în timpul transportului sau depozitării. Rugina albă se referă la sărurile de zinc care se formează în mod natural pe suprafața galvanizată, deoarece zincul se oxidează în timpul expunerii atmosferice., Pata de depozitare umedă este o formă accelerată de oxidare care are loc atunci când concentrații mai mari de umiditate și oxigen sunt prinse între bucăți sau foi de oțel galvanizat care sunt strâns stivuite. Deși tratamentul cu cromat poate preveni această oxidare, poate interfera și cu aderența dacă vopseaua este aplicată ulterior. Tratamentul cu cromat poate fi dorit dacă vopsirea nu este destinată după galvanizare, deoarece tratamentul are ca rezultat de obicei un aspect mai uniform, pe măsură ce suprafața zincului se oxidează și vremea., Aspectul „strălucitor” și „spangled” al galvanizării noi devine de obicei gri, mai dulce și pestriț cu vârsta.tratamentele de fosfatare pe oțel după galvanizare formează un strat de fosfat de zinc nereactiv pe suprafața zincului. În acest proces, suprafețele galvanizate sunt mai întâi curățate și degresate și apoi scufundate într-o soluție de fosfatare. Fosfatarea împiedică formarea produselor de coroziune pe suprafață și promovează aderența cu un strat de vopsea aplicat ulterior.,produsele de coroziune (săruri de zinc alb) încep să se formeze pe o suprafață de zinc imediat ce sunt expuse mediului. În general, compușii inițiali de zinc care se formează sunt solubili în apă, poroși și aderenți la suprafață. De-a lungul timpului, acești compuși sunt transformați într-o peliculă insolubilă în apă strâns aderentă, care servește la protejarea suprafeței zincului de coroziunea ulterioară. Produsele de coroziune sunt formate din zinc care reacționează cu oxigenul atmosferic, dioxidul de carbon și apa., Timpul pentru a ajunge la diferite stadii de intemperii, cu toate acestea, variază foarte mult cu condițiile reale de expunere a mediului într-o anumită locație. Următoarele categorii de „intemperii” de zinc ar trebui considerate timpi medii.
nou galvanizat-mai puțin de 48 de ore
nu se formează produse de coroziune apreciabile în primele 48 de ore de galvanizare. În mod ideal, acoperirea magazinului de galvanizare ar trebui să aibă loc în această perioadă de timp, dacă este planificată.,
parțial erodate – 48 ore până la 2 ani
oxidarea suprafeței începe imediat ce galvanizarea zincului este aplicată pe oțel. Aceste produse oxidative sunt relativ poroase și aderă slab la suprafața oțelului în timpul formării timpurii. Inițial, oxizii de zinc și hidroxizii care sunt solubili în apă se formează pe suprafața galvanizată. Acest produs de coroziune timpurie este uneori denumit rugină albă. Ca zinc continuă să vreme, inițiale produse de coroziune sunt încet convertit în apă compuși insolubili constând în mare parte de zinc carbonați.,după o perioadă lungă de timp, produsele de coroziune sunt transformate într-un strat dens de carbonați de zinc care sunt aderenți strâns la suprafața oțelului. Acest strat oxidat ajută la protejarea zincului de coroziunea ulterioară.dacă se dorește aplicarea unui sistem de acoperire, diferitele etape ale intemperiilor dictează ca procedurile separate de pregătire a suprafeței să fie urmate, în funcție de vârsta galvanizării. În general, galvanizarea vopsirii este împărțită în două categorii– suprafețe galvanizate noi și suprafețe galvanizate existente., Pregătirea suprafețelor galvanizate pentru aplicarea vopselei este explorată în continuare într – un articol al Universității KTA de Kenneth Trimber intitulat „pregătirea galvanizării la cald pentru vopsire-nu este prea complicat.”
Pictura Noua Zincare
pregătirea de noi zincare pentru pictura presupune că o perioadă minimă (mai puțin de 48 de ore) a trecut de zincare a avut loc. Cu toate acestea, suprafețele de zinc pot necesita curățare suplimentară dacă materialul a fost depozitat înainte de vopsire.,oțelul proaspăt galvanizat trebuie mai întâi curățat și degresat în conformitate cu SSPC-SP 1, Curățarea solventului. Acest lucru este deosebit de important dacă stingerea apei a fost utilizată ca posttratare și murdăria și/sau reziduurile de ulei au fost depuse pe suprafețe. În plus, noua galvanizare destinată vopsirii nu trebuie stinsă cromat. Orice compuși cromați prezenți pe suprafața galvanizată vor cauza probleme de aderență pentru acoperirile aplicate ulterior., Dacă s-a utilizat un tratament cromat, suprafețele trebuie curățate temeinic pentru a îndepărta tratamentul și apoi testate pentru compușii cromați pentru a asigura îndepărtarea. În mod ideal, specificațiile pentru oțelul galvanizat nu ar trebui să permită tratamentul cu cromat și, în schimb, ar trebui să specifice un tratament post-fosfatare. După cum sa descris anterior, fosfatarea produce o suprafață favorabilă acoperirilor aplicate ulterior. Fosfatarea pasivează suprafața zincului și produce un strat de acoperire de conversie care este ideal pentru aplicarea unui sistem de acoperire.,
după curățare în conformitate cu SSPC-SP 1, noi suprafețe galvanizate pot fi pregătite pentru vopsire prin aplicarea unui grund de spălare, tratament chimic sau curățare prin pulverizare.o opțiune pentru pregătirea suprafeței constă în aplicarea unui grund de spălare pe suprafața galvanizată curățată. Grundurile de spălare sunt de obicei materiale pe bază de butiral de vinil, care etchează acid suprafața galvanizată pentru a promova aderența acoperirilor., Grundul de spălare trebuie să fie compatibil cu sistemul de acoperire prevăzut și trebuie să aveți grijă să nu aplicați grundul mai gros decât cel recomandat sau să apară fisuri. Trebuie remarcat faptul că trebuie luată în considerare conformitatea COV (compus organic volatil) a primerilor de spălare. Mulți primeri de spălare nu pot îndeplini limitele federale, de stat sau locale ale conținutului de COV pentru aplicații în magazin sau pe teren.o altă opțiune este tratamentul chimic folosind soluții ușor acide sau bazice care gravează suprafața zincului., Aceste produse pot fi denumite „pre-vopsea de curățare” și ar trebui să fie proiectate special pentru utilizarea pe galvanizare. Produsele de curățare Pre-vopsea sunt de obicei diluate cu apă, aplicate pe suprafața galvanizată și au permis un timp scurt de staționare. Deși clătirea suprafeței cu apă este de obicei necesară pentru a îndepărta reziduurile de curățare, există unele produse de curățare „fără clătire” disponibile.curățarea prin pulverizare cu perie curățarea prin pulverizare cu perie poate fi de asemenea utilizată pentru a pregăti suprafețele galvanizate pentru acoperire., Cu toate acestea, o preocupare evidentă este că curățarea prin explozie poate deteriora și chiar elimina o parte semnificativă a stratului de zinc protector dacă nu este controlată corespunzător. Suprafețele galvanizate trebuie curățate prin spălare în conformitate cu SSPC-SP 16, „curățarea prin spălare a oțelului galvanizat acoperit și neacoperit, a oțelurilor inoxidabile și a metalelor neferoase.după cum s-a descris anterior, vârsta și mediul de expunere al suprafeței galvanizate determină stadiul de intemperii., Cu toate acestea, procedurile descrise în această secțiune pentru galvanizarea „existentă” se aplică tuturor etapelor de intemperii; stadiul de intemperii va determina cantitatea de curățare necesară pentru a obține o acoperire standard bine aderentă. Rețineți că aceste proceduri sunt pentru goale, erodate galvanizare, și să presupunem că vopseaua nu a fost aplicat anterior; cu toate acestea, procedurile ar necesita doar o ușoară modificare pentru a aborda eliminarea vechi, vag aderat vopsea.,pregătirea galvanizării existente ar trebui să includă îndepărtarea murdăriei și a altor contaminanți, a compușilor de zinc aderenți și a tuturor ruginii pentru a avea ca rezultat o suprafață adecvată pentru aplicarea stratului de acoperire. Primul pas ar trebui să fie întotdeauna curățarea cu solvent pe SSPC-SP 1 pentru a îndepărta contaminanții, cum ar fi murdăria, uleiul sau grăsimea. Testarea cromatului sau a altor tratamente post poate fi, de asemenea, efectuată, deși este puțin probabil ca problemele de la post tratament să fie încă prezente la galvanizarea complet erodată. Pregătirea ulterioară a suprafeței se realizează cel mai frecvent prin curățarea sub presiune a apei.,curățarea cu apă sub presiune curățarea cu apă sub presiune este metoda de curățare preferată pentru galvanizarea existentă, deoarece are un potențial mai mic de deteriorare sau îndepărtare a stratului galvanizat față de alte metode (de exemplu, curățarea abrazivă sau curățarea sculelor electrice). Deși este necesară curățarea suprafeței galvanizate pentru vopsire, stratul de zinc trebuie să rămână intact, deoarece acest lucru asigură protecția galvanică a oțelului.,toate suprafețele trebuie curățate în conformitate cu SSPC-SP WJ-4 /nace WJ-4, „curățarea cu Jet de apă a metalelor – curățare ușoară”, folosind apă sub presiune de la 3.000 la 5.000 psi. Presiunea apei și distanțele de oprire a curățării trebuie ajustate după cum este necesar pentru a atinge nivelul specificat de curățare, reducând în același timp deteriorarea stratului de zinc protector. Apa sub presiune va elimina materialul de coroziune liber, sărurile solubile și alți contaminanți. Curățarea suplimentară cu unelte manuale sau electrice poate fi necesară dacă s-a produs ruginirea oțelului subiacent.,există diferite sisteme de acoperire care au un istoric de performanță de succes pe galvanizare. Sistemele tipice includ acoperiri acrilice, acoperiri epoxidice / poliuretanice sau uretani cu cură de umiditate. Un grund rezistent la coroziune sau bogat în zinc este recomandat în mod obișnuit pentru retușarea zonelor ruginite goale pe oțelul galvanizat existent înainte de acoperirea completă.,este important de menționat că acoperirile alchidice (pe bază de ulei) nu trebuie aplicate la galvanizare datorită potențialului de reacție dintre produsele de coroziune alcalină a zincului (rugina albă) și rășina alchidică a acoperirii. Când se întâmplă acest lucru, acoperirea se va degrada adesea (saponifica) și va eșua.o altă opțiune pentru galvanizarea nouă este utilizarea stratului de pulbere aplicat în magazin. Vopselele pulbere sunt aplicate prin pulverizare electrostatică sau prin paturi fluidizate, ceea ce face procesul mult mai specializat în comparație cu acoperirile lichide tipice aplicate prin pulverizare., Pulberea este depozitată și ținută pe suprafața metalică prin încărcarea electrostatică și apoi coaptă la temperaturi ridicate pentru a topi și fuziona pulberea într-o peliculă solidă de acoperire. Vopsele pulbere pentru intemperii expunerile sunt de obicei pe bază de poliester materiale, cum ar fi triglycidylisocyanurate sau TGIC, dar epoxidice, acoperiri pulbere sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă pe îngropată conducta (de exemplu conducte pentru gaze și petrol de distribuție). Vopselele pulbere oferă aderență excelentă, rezistență ridicată la abraziune, emisii reduse de COV și pierderi mici de material., Pulberile din poliester oferă, de asemenea, caracteristici excelente de intemperii (retenție de culoare și luciu). O preocupare atunci când se utilizează acoperiri pulbere peste galvanizare este potențialul de degazare în timpul formării filmului și a procesului de întărire, provocând găuri în suprafața de acoperire finisată. Acest lucru poate fi minimizat prin pre-coacerea componentei galvanizate înainte de acoperirea cu pulbere.
- van Eijnsbergen, J. F., „Duplex Sisteme,” Elsevier 1994, New York, NY, pp. 7-8
