Artykuły branżowe

Nowy zmienny test VDA umożliwia w przyspieszonym czasie uzyskanie wysokiej zgodności z wynikami testów polowych

Rosnące wykorzystanie ocynkowanej stali i aluminium w branży motoryzacyjnej, spowodowane chęcią lepszej ochrony antykorozyjnej oraz zmniejszenia ciężaru, wymaga zarówno niezawodnej, jak i szybkiej metody przeprowadzania testów laboratoryjnych odnośnie ochrony antykorozyjnej. Dzięki nowemu cyklicznemu testowi VDA można określać oznaki korozji na podłożach wielometalowych, wysoce zgodne z działaniem warunków atmosferycznych, a przy tym w znacznie krótszym czasie.

Istotną siłą napędową dla prac rozwojowych nad nowymi materiałami w branży motoryzacyjnej są aspekty poprawy ochrony przeciwkorozyjnej, szczególnie odnośnie przerdzewień, oraz wymaganie redukcji masy. Związane jest z tym coraz szersze stosowanie stali ocynkowanej oraz stopów aluminium obok stali walcowanej na zimno. Nowe generacje materiałów i systemów lakierniczych, a także nowe technologie obróbki wstępnej powierzchni, wymagają zarówno u dostawców, jak również u OEM-ów niezawodnej i możliwie szybkiej metodologii kontroli laboratoryjnej, która jest w stanie dobrze obrazować odporność na korozję w zastosowaniach praktycznych.

Ważne wymagania stawiane nowemu cyklicznemu testowi VDA

- Dobra korelacja z wynikami uzyskiwanymi przy testach polowych oraz wystawianiu na oddziaływanie naturalnych warunków atmosferycznych

- Wytworzenie zgodnych z praktyką obrazów szkód korozyjnych dla aluminium, stali i stali ocynkowanej

- Poprawny stosunek korozji podpowłokowej:

stal ocynkowana ß? stal bez powłoki ochronnej

- Odzwierciedlenie zakresu temperatur i wilgotności panujących w Europie

- Regulacja wilgotności w zakresie średniej oraz wysokiej wilgotności względnej; brak skraplania

- Faza niskiej temperatury poprzedzona fazą wysokiej wilgotności

- Koncentracja soli odpowiadająca rzeczywistości

- Test przyspieszony względem starego testu VDA

Przebieg i korzyści

Przebieg oraz istotne cechy nowego cyklicznego testu VDA

- Cykl A: Specjalny program temperatura/wilgotność względna; z 3-godz. fazą natryskiwania solą (1% roztwór NaCl); bez fazy zamrażania

- Cykl B: Specjalny program temperatura/wilgotność względna; bez fazy natryskiwania solą; bez fazy zamrażania; układanie i ocena próbek

- Cykl C: Specjalny program temperatura/wilgotność względna; faza zamrażania (5h przy ?15°C), bez natryskiwania solą

- Czas trwania jednego cyklu testowego: 1 tydzień

- Kolejność cykli dziennych: B A C A B B A

- Typowy czas trwania testu: 6 cykli testowych = 6 tygodni

Znaczące korzyści w porównaniu do dotychczasowego testu VDA oraz innych testów

Obrazy i przebiegi korozji są łatwo odtwarzalne oraz zgodne z wynikami uzyskiwanymi przy wystawieniu na naturalne warunki atmosferyczne

- Poprawny stosunek korozji podpowłokowej - cynk/stal

Test przyspieszony względem starego testu VDA: 6 zamiast 10 tygodni

Źródło: VDA

Stosowany od 30 lat do kontroli ochrony antykorozyjnej powłok lakierniczych pojazdów mechanicznych test cykliczny VDA 621-415 wykazuje jednak w przypadku wielometalowych podłoży znaczne niedoskonałości: na ocynkowanych podłożach następuje znacznie silniejsza korozja podpowłokowa niż na stali, co jest sprzeczne z wynikami uzyskiwanymi w praktyce - przy testach polowych lub narażeniu na naturalne warunki atmosferyczne.

Z uwagi na duże znaczenie wielometalowych podłoży w przemyśle motoryzacyjnym, temat ten stał się przedmiotem zainteresowania grupy roboczej złożonej z przedstawicieli VDA (stowarzyszenie przemysłu motoryzacyjnego) oraz VDEh (instytut stali). Nadrzędnym celem było przy tym opracowanie niezawodnego i przyspieszonego laboratoryjnego testu odporności na korozję, który pozwalałby na odpowiadającą praktyce ocenę tych materiałów, zgodnie z wynikami wystawienia na działanie naturalnych warunków atmosferycznych (patrz ramka "Wymagania"). Obok producentów i dostawców branży motoryzacyjnej, w pracach tych uczestniczyli także producenci tworzyw podstawowych: stali, aluminium oraz stali ocynkowanej.

Podczas tworzenia nowego testu wykorzystano doświadczenia przemysłu motoryzacyjnego z jego własnymi wariantami testowymi. Ważnym elementem nowego testu jest faza niskiej temperatury, która poprzedzona jest fazą z wysoką wilgotnością względną.

Niedoskonałością wielu testów odporności na korozję jest "sprzyjanie" procesowi korozji cynku poprzez zwykle stosowany 5-proc. roztwór NaCl. Badania wody pośniegowej na ulicach posypywanych solą doprowadziły do bliższej rzeczywistości koncentracji soli poprzez obniżenie z poziomu zwyczajowo stosowanych 5% do 1% w nowej wersji testu. Możliwa pasywacja powierzchni cynkowych podczas oddziaływania naturalnych warunków atmosferycznych, w zakresie wilgotności względnej pomiędzy 60 a 80%, zostaje uwzględniona w nowym teście VDA poprzez regulację wilgotności i temperatury.

Ten nowy test cykliczny składa się z trzech różnych cykli dziennych, które symulują różne rzeczywiste scenariusze obciążeń i następują po sobie w ustalonej kolejności. Te cykle dzienne, jak również dalsze istotne cechy nowego testu cyklicznego VDA, przedstawione są w ramce "Przebieg i korzyści".