Taip, galite sėkmingai padengti milteliniu būdu cinkuotą plieną, kad sukurtumėte tvirtą „dvipusę sistemą“, pasižyminčią puikiu atsparumu korozijai. Sujungus šiuos du skirtingus apsauginius sluoksnius, sukuriama estetinė apdaila, galinti išgyventi atšiaurioje pramoninėje aplinkoje.
Tačiau naujai cinkuotas paviršius iš prigimties nėra paruoštas milteliniam dažymui iškart išėjus iš vonios. Be kruopštaus fizinio ir cheminio paviršiaus paruošimo, jūsų apsauginė danga neišvengiamai nukentės nuo dujų išsiskyrimo, skylučių susidarymo ir pražūtingo delaminacijos. Negalite tiesiog užpurkšti miltelių ant cinko ir tikėtis, kad jie ilgai laikysis.
Šiame vadove išskaidomi dvipusių dangų inžineriniai pagrindai ir įprastos klaidos, kurių turite vengti. Išnagrinėsime griežtus ASTM paruošimo protokolus, reikalingus stipriam sukibimui. Taip pat pateiksime vertinimo kriterijus, padėsiančius tinkamai nurodyti milteliniu būdu dengtas medžiagas kitam architektūriniam ar gamybos projektui.
Key Takeaways
2,5 karto daugiklis: miltelinio dažymo derinimas su karštuoju cinkavimu suteikia sinerginį efektą, pailgindamas plieno tarnavimo laiką iki 2,5 karto ilgiau nei naudojant bet kurią dangą atskirai.
Išmetamųjų dujų grėsmė: Cinko sluoksnyje įstrigusi drėgmė ir dujos išsiplės miltelių kietėjimo metu, sukeldamos skylutes. Privalomas 'išankstinis kepimas' yra vienintelis patikimas švelninimo būdas.
Oksidacijos langas: Cinkas yra labai reaktyvus. Kai profiliuojami, cinkuoti komponentai turi būti padengti per tą pačią darbo pamainą (idealiu atveju mažiau nei 12 valandų), kad būtų išvengta nematomo cinko oksido susidarymo.
Atitiktis standartui: norint sėkmingai naudoti, būtina griežtai laikytis ASTM D7803 ir SSPC-SP 16 paviršiaus paruošimo gairių.
1. Verslo atvejis: kodėl verta investuoti į dvipusę sistemą?
Labai svarbu suprasti miltelinių dangų ir cinko sluoksnių sąveiką. Juos derindami sukuriate sinerginį apsauginį efektą. Poliesteris arba epoksidiniai milteliai veikia kaip tvirtas fizinis barjeras. Jis atstumia drėgmę, stiprias chemines medžiagas ir fizinius įbrėžimus. Jei gilus įbrėžimas pažeidžia šį barjerą, suaktyvėja apatinis cinko sluoksnis. Jis suteikia anodo anodinę apsaugą, pirmiausiai koroziją, kad plienas būtų apsaugotas nuo rūdžių.
Šis dviejų sluoksnių metodas žymiai sumažina gyvavimo ciklo priežiūros ciklus. Pirminės dengimo išlaidos natūraliai yra didesnės nei vieno dengimo proceso. Tačiau drastiškai sumažinus nuolatinės priežiūros poreikį, dvipusės sistemos yra labai ekonomiškos. Infrastruktūros ir architektūros projektams šis ilgaamžiškumas labai naudingas. Retai kada reikės nutraukti operacijas dėl netikėto perdažymo ar rūdžių mažinimo.
Tvarumas taip pat vaidina svarbų vaidmenį šiuolaikinėse specifikacijose. Miltelinis dažymas beveik visiškai neišskiria lakiųjų organinių junginių (LOJ). Be to, bet koks purškimo perteklius yra lengvai surenkamas ir perdirbamas. Milteliniu būdu dengtų medžiagų naudojimas gali tiesiogiai prisidėti prie LEED sertifikavimo kreditų, ypač dėl patalpų aplinkos kokybės. Planuotojai labai vertina šias mažai teršiančias statybines medžiagas.
Galiausiai, dvipusės sistemos siūlo didžiulį medžiagų universalumą. Programa puikiai pritaikyta įvairiems projektų dydžiams. Jį galite pritaikyti ant masyvių sluoksniais dengtų konstrukcinių plieninių sijų. Taip pat galite jį taikyti nuolatiniam cinkuoto plieno ritės apdirbimas. Daugelis automatizuotų gamybos linijų remiasi cinkuoto plieno lakštų medžiagos, kurios pristatomos iš anksto padengtos ir paruoštos gamybai.
2. Pagrindiniai inžineriniai iššūkiai: dujų pašalinimas ir reaktyvusis cinkas
Miltelių tepimas ant karštai cinkuoto metalo sukuria specifines inžinerines kliūtis. Ryškiausia problema yra dujų išmetimo reiškinys. Cinkavimo proceso metu mikroskopinės drėgmės ir dujų kišenės įstringa porėtame cinko paviršiuje. Vėliau dalis patenka į kietinimo krosnį, kad ištirptų miltelinė danga. Ši orkaitė paprastai veikia apie 180 °C (356 °F).
Kai metalas įkaista, įstrigusios dujos greitai plečiasi. Jie veržiasi į išorę per tirpstantį poliesterio arba epoksidinį sluoksnį. Šis žiaurus pabėgimas sukuria matomus burbulus, kraterius ir skylutes. Šios skylutės sugadina estetinę apdailą. Dar blogiau, jie suteikia tiesioginius kanalus drėgmei apeiti apsauginį miltelių barjerą.
Kitas didelis iššūkis yra nematomas cinko oksido gaudyklė. Cinkas yra labai reaktyvus metalas. Jis pradeda oksiduotis iš karto, kai patenka į atmosferos deguonį. Daugelis žmonių 'baltas rūdis' atpažįsta kaip cinko oksidacijos požymį. Tačiau mikroskopiniai cinko oksido sluoksniai susidaro dar gerokai anksčiau nei atsiranda baltosios rūdys. Šis nematomas sluoksnis veikia kaip mikroskopinis dulkių skydas. Jis visiškai sunaikina miltelinės dangos sukibimą, jei jis nėra apdorotas.
Senėjimo kintamasis dar labiau apsunkina jūsų pasiruošimo strategiją. Jūsų požiūris turi keistis atsižvelgiant į tikslų cinko paviršiaus amžių. Naujai cinkuotas metalas (iki 48 valandų senumo) reikalauja visiškai kitokio apdorojimo nei iš dalies atlaikęs cinkas (veikiantis iki vienerių metų). Naujam cinkui reikalingas agresyvus paviršiaus profiliavimas. Atvėsusį cinką reikia intensyviai valyti cheminiu būdu, kad būtų pašalinti įsisenėję hidroksidai ir karbonatai prieš pradedant profiliavimą.
3. ASTM D7803 Rizikos mažinimo rengimo standartai
Kad išvengtumėte atsisluoksniavimo ir skylučių susidarymo, turite atlikti tikslius veiksmus, nurodytus ASTM D7803. Šis standartas diktuoja tinkamą karštai cinkuotų dangų paruošimą milteliniam naudojimui.
1 veiksmas: valymas cheminiu ir tirpikliu
Pirmiausia turite pašalinti visus organinius teršalus, aliejus ir riebalus. Fizinius defektus, tokius kaip iškilimai, nubėgimai ir cinko lašeliai, taip pat reikia kruopščiai šlifuoti. Cheminiam plovimui naudokite silpnus šarminius arba silpnai rūgštinius tirpalus. Niekada nenaudokite stiprių šarminių cheminių medžiagų. Agresyvūs nuėmikliai visiškai ištirpdys apsauginį cinko sluoksnį. Visada kruopščiai nuplaukite paviršių švariu vandeniu ir prieš tęsdami įsitikinkite, kad jis visiškai išdžiūvo.
2 veiksmas: paviršiaus profiliavimas (SSPC-SP 16)
Tobulai lygus cinko paviršius negali sukibti su milteliniais dažais. Turite sukurti mikroskopinį inkaro profilį. Tačiau standartinis sunkus abrazyvinis pūtimas griauna cinkuotą plieną. Jis nuplėšia cinką tiesiai nuo plieno pagrindo.
Vietoj to, SSPC-SP 16 standartas reikalauja specialios 'Sweep Blasting' technikos. Operatoriai turi naudoti nemetalinius, mažo kietumo abrazyvus (kietumas pagal Moso skalę ≤ 5). Puikiai tinka susmulkintas stiklas arba graikinių riešutų kevalai. Srovės purkštukas turi likti nedideliu 30°–60° kampu. Šis kruopštus šlavimo veiksmas lengvai išgraviruoja paviršių. Jis sukuria reikiamus tvirtinimo taškus nenuplėšdamas svarbiausio gryno cinko (Eta) viršutinio sluoksnio. Kai kuriose patalpose taip pat naudojamas cheminis profiliavimas naudojant cinko arba geležies fosfato apdorojimą kaip tinkama alternatyva valymo srove.
3 veiksmas: terminis degazavimas (išankstinis kepimas)
Tai yra jūsų esminis rizikos valdymo žingsnis siekiant išvengti dujų išmetimo. Prieš dengdami bet kokius miltelius, turite iš anksto iškepti pliką profiliuotą plieną. Orkaitės temperatūra turi būti nustatyta 30°C (~50°F) aukštesnė už galutinę miltelių kietėjimo temperatūrą. Šioje aukštoje temperatūroje metalą turite palaikyti bent vieną valandą.
Dėl didelio karščio įstrigusi drėgmė ir dujos išsiplės ir išbėga, kol metalas vis dar plikas. Tuo metu, kai užtepsite tikrąją pudrą, mikroskopinės poros yra visiškai tuščios. Galutinėje kietėjimo fazėje jie neišnyks.
4 veiksmas: greitas taikymas (laiko langas)
Laikas yra didžiausias jūsų priešas, kai paviršius yra švarus ir profiliuotas. Jūs susiduriate su griežtu laiko langu, skirtu padengti nuo dujų išsiskyrimą stabdantį gruntą ir galutinį viršutinį sluoksnį. Pramonės standartai reikalauja pritaikyti per 12 valandų nuo profiliavimo. Idealiu atveju visą procesą turėtumėte atlikti per tą pačią darbo pamainą. Atidėjus naudojimą, nematomas cinko oksidas gali atsinaujinti, o tai akimirksniu pablogins jūsų sukibimą.
Suvestinė diagrama: ASTM D7803 paruošimo srautas
Žingsnis |
Proceso pavadinimas |
Pagrindinis veiksmas |
Pirminis tikslas |
1 |
Cheminis valymas |
Taikyti silpnus šarminius/rūgštinius tirpalus |
Pašalinkite aliejus, organines medžiagas ir fizinius cinko lašelius. |
2 |
Šluojantis sprogdinimas |
Naudokite Mohs ≤ 5 abrazyvus 30°–60° kampu |
Sukurkite mechaninį inkaro profilį neprarasdami cinko. |
3 |
Terminis degazavimas |
Kepti +30°C aukštesnėje nei kietėjimo temp. 1 val |
Išleiskite įstrigusias dujas, kad ateityje išvengtumėte skylučių. |
4 |
Greitas taikymas |
Miltelius užtepkite per 12 valandų |
Neleiskite, kad nematomas cinko oksidas nesugadintų sukibimo. |
4. Cinkuotas ir galvanizuotas plienas: tinkamo pagrindo nustatymas
Medžiagos specifikacijos turi didelę įtaką jūsų dvipusės sistemos sėkmei. Turite suprasti skirtumą tarp standartinio karštai cinkuoto metalo ir cinkuoto plieno. Standartinis karštasis cinkavimas sukuria išskirtinį, gryno cinko viršutinį sluoksnį. Jame dažnai yra matomas spangle modelis. Galvaninis atkaitinimas suteikia papildomą atkaitinimo (kaitinimo) procesą iškart po cinko vonios.
Dėl šios papildomos šilumos geležis iš apatinio plieno pasklinda aukštyn į cinką. Jis sukuria tvirtą cinko ir geležies lydinio sluoksnį. Tai pakeičia vizualinę išvaizdą į matinę pilką apdailą. Dar svarbiau, kad jis smarkiai pakeičia paviršiaus dangos afinitetą.
Cinkuotas plienas turi natūraliai mikro grublėtą paviršių. Jis veikia kaip mikroskopinė kempinė. Dažai ir miltelinės dangos daug lengviau sukimba su šiuo lydiniu. Dėl to cinkuotoms medžiagoms dažnai reikia daug mažiau agresyvaus valymo, palyginti su tradicinėmis karšto panardinimo medžiagomis. Delaminacijos rizika žymiai sumažėja.
Pirkėjai turi atidžiai apsvarstyti šiuos skirtumus pirkdami tiekimą. Nurodant standartą Cinkuotas plienas dažniausiai yra tinkamas sunkioms konstrukcijoms, kur reikalingas maksimalus cinko storis. Tačiau, jei gaminate tiksliųjų prietaisų plokštes arba automobilių dalis, vietoj jų nurodykite cinkuotą medžiagą. Jis užtikrina puikų dažymą iš karto ir sumažina cheminio paruošimo išlaidas.
Medžiagų palyginimo lentelė
Funkcija |
Standartinis cinkuotas plienas |
Cinkuotas plienas |
Sudėtis |
Išorinis gryno cinko sluoksnis (Eta sluoksnis) |
Cinko ir geležies lydinio viršutinis sluoksnis |
Išvaizda |
Blizgantis, dažnai matomas blizgesys |
Matinė pilka, vienodos tekstūros |
Miltelių giminingumas |
Reikia griežto valymo profilio |
Natūraliai mikro grubus; geresnis pradinis sukibimas |
Geriausias skirtas |
Sunki infrastruktūra, storas aukos sluoksnis |
Automatizuotos linijos, itin estetiškai dažyti gaminiai |
5. Pardavėjo įvertinimas: kaip įtraukti dengimo partnerį į galutinį sąrašą
Miltelių tepimas ant cinko reikalauja specializuotos įrangos ir gilių techninių žinių. Bendrieji milteliniai dažai dažnai sugadina cinkuotas dalis, nes jie apdorojami kaip plienas. Prieš sudarydami sutartį, turite griežtai įvertinti galimus pardavėjus.
Patikrinimo proceso metu užduokite šiuos svarbius kokybės užtikrinimo klausimus:
Ar jie turi specialias išankstinio kepimo orkaites, galinčias pasiekti reikiamą išmetamųjų dujų temperatūrą? Daugelyje mažų parduotuvių tiesiog trūksta orkaitės talpos, kad ji būtų 30 °C aukštesnė už standartinę kietėjimo temperatūrą.
Ar cinkavimo ir miltelinio dažymo įrenginiai yra vienoje vietoje arba glaudžiai koordinuojami? Logistika svarbu. Jei pardavėjas turi sunkvežimiu gabenti pliką cinką visoje valstijoje, jis greičiausiai praleis griežtą 12 valandų dengimo langą.
Ar jie naudoja sertifikuotus gruntus nuo dujų susidarymo? Kokybiški pardavėjai naudoja specialius gruntus, kol metalas dar karštas. Tai užsandarina poras prieš padengiant galutinį spalvos sluoksnį.
Saugokitės raudonų vėliavėlių. Jei pardavėjas pasiūlo, kad jis gali nedelsiant padengti naujai cinkuotą plieną be valymo srove, pasišalinkite. Jei jie teigia, kad terminis degazavimas yra nereikalingos papildomos išlaidos, susiraskite kitą partnerį. Procedūros nuorodos visada veda prie dangų nusilupimo.
Išvada
Miltelinis dažymas ant cinkuoto plieno sukuria labai efektyvią dvipusę sistemą, tačiau tai išlieka itin negailestingas procesas. Negalite ignoruoti besiplečiančių dujų fizikos ar reaktyviojo cinko chemijos. Apeinant paviršiaus paruošimą, neišvengiamai atsiranda estetinių gedimų ir pažeidžiama apsauga nuo korozijos.
Vykdydami būsimus projektus atlikite šiuos į veiksmus orientuotus veiksmus:
Užfiksuokite ASTM D7803 ir SSPC-SP 16 rengimo reikalavimus tiesiai į pasiūlymų užklausą (RFP).
Iš jūsų pasirinkto aplikatoriaus reikalaukite dokumentais pagrįsto 1 valandos degazavimo prieš kepimą procedūros įrodymo.
Užtikrinkite skaidrų, realaus laiko ryšį tarp karštojo cinkavimo įtaiso ir miltelių aplikatoriaus, kad būtų užtikrintas 12 valandų naudojimo laikas.
Įsitikinkite, kad atliekant visą šlifavimo pūtimą, naudojami mažo kietumo abrazyvai, siekiant apsaugoti pagrindinį cinko barjerą.
DUK
K: Ar milteliniu būdu padengtas cinkuotas plienas nerūdija?
A: Jis yra labai atsparus rūdims. Rūdys paprastai atsiranda tik tada, kai danga yra giliai įdubusi ir pro barjerą, ir per cinko sluoksnį. Taip pat gali atsitikti, jei nuolat veikiant ekstremalioms temperatūroms, viršijančioms 250 °C (480 °F), sugenda pagrindinis cinkas.
Kl.: Ar galite dažyti milteliniu būdu senesnį, atlaikytą cinkuotą plieną?
A: Taip, bet tam reikia daug sunkesnio cheminio valymo. Norėdami saugiai profiliuoti ir iškepti metalą, turite visiškai pašalinti cinko hidroksidus ir karbonatus (pilkąją patiną) naudodami specializuotus šarminius arba rūgštinius tirpalus.
Kl .: Kas atsitiks, jei praleisite išankstinio kepimo procesą?
A: Galutinio miltelių kietėjimo metu įstrigusios dujos ir drėgmė smarkiai išsiskirs. Taip gaunama tekstūruota, pažeista apdaila, pilna matomų skylučių. Šios skylutės leidžia drėgmei visiškai apeiti miltelių barjerą, pažeidžiant dvipusės sistemos paskirtį.
