• Reklama
    A1 - Kabe 12.02-12.02 Julian

Szukaj

    ReklamaB1 - EcoLine 04.2021-12.2025 Bogumiła

    Artykuły branżowe

    Wydanie nr: 5(91)/2014

    Artykuły branżowe

    Antykorozja

    Lakiernictwo Proszkowe

    Procesy Wspomagające

    Przygotowanie Powierzchni

    ponad rok temu  01.09.2014, ~ Administrator,   Czas czytania 9 minut

    Strona 1 z 3
    Długotrwałe zabezpieczenie powłokami ochronnymi powierzchni stalowych, eksploatowanych w bezpośrednim narażeniu na działanie warunków atmosferycznych stanowiło i stanowi nadal duże wyzwanie dla producentów wszelkiego rodzaju wyrobów przewidzianych do montażu w konstrukcjach, gdzie okresy użytkowania liczy się często w dziesiątkach lat.

    Do czasu wzrostu zanieczyszczenia atmosfery powodowanego przez industrializację i ruch samochodowy, uniwersalnym rozwiązaniem dającym doskonałe efekty były wszelkiego rodzaju powłoki cynkowe, traktowane jako zabezpieczenia jednowarstwowe, chroniące skutecznie stal nawet przez okres około 25 lat i dłużej. Obecny stan otaczającego nas środowiska, pomimo następującej ostatnio poprawy, wymusza stosowanie systemów powłokowych, w których warstwa cynku jest dodatkowo chroniona przez powłoki malarskie. Tego typu zabezpieczenia antykorozyjne na stali noszą nazwę - system DUPLEX i ich popularność w Polsce z wykorzystaniem farb proszkowych stale rośnie.


    Klasyfikacja zagrożeń korozyjnych atmosfery

    Planowanie produkcji, wymiana informacji z inwestorem, ocena jakości wykonanych zabezpieczeń korozyjnych itp. wymaga platformy komunikacji pozwalającej na posługiwanie terminami rozumianymi tak samo przez wszystkich uczestników procesów decyzyjnych. Stąd tak ważne miejsce normalizacji w nowoczesnym obrocie gospodarczym. Norma PN EN ISO 12944 - "Farby i lakiery - Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich" porządkuje kryteria wyboru i przykłady zabezpieczeń konstrukcji stalowych i stalowych ocynkowanych, umożliwiając planowanie ich trwałości w określonych warunkach eksploatacji. Trwałość (czas od wykonania powłoki do pierwszej generalnej renowacji) została podzielona na trzy zakresy:


    1511powloki_001.jpg

    Stopniowanie zagrożeń środowiskowych (natężenie korozyjnego działania atmosfery) zostało podzielone na klasy (patrz tabela 1).


    Podane w tabeli przykłady poszczególnych kategorii korozyjności pozwalają na dopasowanie spodziewanych warunków eksploatacji wyrobów do wymagań, jakim powłoki ochronne muszą sprostać podczas badań laboratoryjnych, bez wnikania w nazwy norm i liczby godzin przeprowadzanych testów. Dla osób spoza branży korozyjnej są pomocą we właściwym dopasowaniu poziomu zagrożenia do warunków rzeczywistych.


    1511powloki_002.jpg

    Tabela 1.


    Trwałość powłok cynkowych

    Myśląc o powłokach cynkowych musimy pamiętać, że możemy mieć do czynienia z trzema różnymi metodami nakładania cynku na stal: galwaniczną, zanurzeniową i natryskową. Rodzaj zastosowanej metody cynkowania ma bezpośredni wpływ na grubość otrzymywanej powłoki. Przy metodzie galwanicznej jest to najczęściej 5-25 µm (rzadko powyżej 50 µm), zanurzeniowo 20-50 µm przy ciągłej metodzie pokrywania i 50-200 µm przy indywidualnych zanurzeniach oraz 50-300 µm dla powłok natryskiwanych cieplnie. Powłoki cynkowe zachowują się dobrze w zakresach pH od 6-7 do pH 10-11 oraz wtedy, kiedy nie oddziaływają na nie agresywne jony chlorkowe czy siarczanowe.

    W materiałach źródłowych podawane są różne roczne wartości ubytku powłoki cynkowej w zależności od ekspozycji na warunki środowiskowe. Norma PN EN ISO 12944 cz. 2 podaje następujące wartości:


    Kategorie korozyjności / Ubytek grubości powłoki cynku µm

    C1 < 0,1

    C2 0,1-0,7

    C3 0,7-2,1

    C4 2,1-4,2

    C5-I 4,2-8,4

    C5-M 4,2-8,4


    Amerykańskie badania dotyczące trwałości powłok cynkowych w atmosferze (bez odniesienia do kategorii korozyjności), prowadzone na elementach o różnych kształtach, pokrytych różnymi rodzajami powłok cynkowych, wykazały liniową zależność trwałości powłoki od jej grubości i brak wpływu technologii nakładania na trwałość uzyskanego zabezpieczenia.

    W obszarach o małym zagrożeniu korozyjnym żywotność powłok cynkowych jest bardziej niż wystarczająca. W miejscach o większym zagrożeniu, gdzie czas ochronny skraca się do ok. 10 lat i poniżej, konieczność ochrony cynku dodatkową powłoką malarską wydaje się rozwiązaniem najprostszym i najbardziej efektywnym.


    1511powloki_003.jpg

    Przykład zastosowania systemu DUPLEX.


    Powłoki DUPLEX z wykorzystaniem farb proszkowych

    System DUPLEX jest obiegowym określeniem metody zabezpieczania wielowarstwowego elementów stalowych z wykorzystaniem cynku jako bariery elektrochemicznej. W większości zastosowań, szczególnie w przypadku dużych konstrukcji czy obiektów eksploatowanych już od pewnego czasu, powłoka cynkowa jest pokrywana farbami ciekłymi. Zastosowanie farb proszkowych do ochrony powłok cynkowych stało się popularne kilkanaście lat temu w Niemczech i dzięki zamówieniom niemieckich klientów realizowanym w Polsce, zostało przeniesione do oferty produkcyjnej naszych zakładów wykonujących zabezpieczenia antykorozyjne wyrobów stalowych. W ostatnich latach zyskuje coraz większą popularność i należy sądzić, że ma przed sobą obiecującą przyszłość.


    Szacunkową trwałość systemów DUPLEX możemy określić w następujący sposób:


    TD = n × (TC + TL)

    gdzie:

    TD - trwałość systemu DUPLEX

    TC - trwałość samodzielnej powłoki cynkowej

    TL - trwałość samodzielnej powłoki malarskiej

    n - współczynnik współdziałania powłok (osiąga wartość 1,2 - 2,5)


    Jak można wywnioskować z powyższego wzoru, pokrycie ocynkowanej stali warstwą malarską stanowi nową jakość, pozwalając na wydłużenie trwałości systemu powłok w sposób bardzo efektywny. Dla uzyskania spodziewanego efektu ochronnego konieczne jest jednak bezwarunkowe dopełnienie wymagań technicznych poszczególnych operacji przygotowania powierzchni i nakładania powłok.