ÖSSZEFOGLALÁS

A korrózióvédelmi bevonatok eljárása során nagyon lényeges, hogy a bevonandó felület kifogástalanul és hatásosan le legyen tisztítva, a bevonat felhordása előtt.
Hosszú évek óta számos vizsgálati módszer van használatban, amely alkalmazható szemcseszórással tisztított felületre, beleértve a felületi profilt és a rozsda eltávolítás mértékét meghatározó eljárásokat is.
Az elmúlt évek során a festendő felület és a védő bevonat között lévő oldható sók jelenlétét bizonyos környezetben a bevonat idő előtti tönkremenetelének okaként tekintik.
Az oldható sók eltávolításra kerülhetnek a felület szemcseszórásos előkészítése során, de a műveletet végzőnek meg kell róla győződnie, hogy a sók még az első bevonat felhordása előtt eltávolításra kerültek.
Az oldható sók meghatározására eljárásokat fejlesztettek ki, és manapság kétféle technikát alkalmaznak, az egyik a vizsgálati oldat vezetőképességének meghatározása, a másik az ion-specifikus detektálás.
Ez az előadás áttekinti ez utóbbi eljárás működését, alkalmazását és teljesítményét amely szemcseszórással tisztított felületen alkalmazható az oldható sók extrakciójára és mérésére, ion-specifikus detektálási technikát alkalmazva. Ezen túl hasonlóm technikákról is szót ejtünk, amelyek a koptató közeg és a vízben lévő sók meghatározására szolgálnak.

 BEVEZETÉS

 Az idő előtti bevonat-meghibásodás a szerkezet tulajdonosa számára többletkiadáshoz és javító festési munkálatokhoz fog vezetni. Az ipari erőfeszítések sok egyéb területeihez hasonlóan, a legjobb politika, ha elejét vesszük a dolgoknak.
A festendő felület előkezelése, a védőbevonat felhordása előtt, kulcstényező, amely meghatározza a szerkezet környezetében elérhető élettartamot. A tisztítási eljárásnak számos kimenete van, amely felbecsülhető; a felületi profil, a reve, a rozsda és az oldható sók eltávolítása. Ezen vizsgálatok összessége tárgya a különböző nemzetközi szabványoknak (ISO)
Az oldható sók kalcium-, magnézium-, és nátrium-kloridok és szulfátok, amelyek az acél felületére a savas esők, tengervízpermet, vegyipari folyamat, fröcskölés, elárasztás, vagy alámerülés révén kerülnek. Az oldható sók a bevonaton keresztül víz átjutását idézik elő, hogy a felületen az acéllal reagálhassanak.
A múltban ezeknek a sóknak a hatása minimalizálódott a bevonatok korrózióvédő kialakítása során alkalmazott ólom pigmentek használatával. Az ólom reagál az acél felületén a klorid és a szulfát iónokkal, ólomkloridot és ólomszulfátot képezve.
Ezek a vegyületek kémiailag stabilak és megakadályozzák, hogy a klorid és a szulfát iónok részt vegyenek az acél korróziós reakcióiban. Az ólomtartalmú pigmentek ma már környezetvédelmi okokból nem fogadhatók el, így a felületen lévő oldható só szennyeződések problémáját új módon kell megközelíteni.

A FELÜLETELŐKÉSZÍTÉS VIZSGÁLATA

A bevonat felhordása előtti állapotnak két olyan szempontja van, amely nagymértékben befolyásolja a védőbevonat hosszútávú teljesítményét. Ez a felületi profil és a tisztaság. A profílozott felületet sok eljárással elő lehet állítani, de nem mindegyik általánosan alkalmazott eljárással. Az acél szemcse vagy sörét szórásának meg van az a hatása, hogy eltávolítja a rozsdát és olyan felületet biztosít, amihez a bevonat kellő tapadással tud kapcsolódni. Egyéb eljárások, mint a nagynyomású vizes tisztítás eltávolítják a rozsdát, de nem járulnak lényegesen hozzá a profil kialakításához.

Fontos megjegyezni, hogy a felület-előkészítési előírások külön kezelik a profilt és a tisztaságot. Ez egy általános félreértés, hogy egy Sa 2'' -es rozsdaeltávolításra vonatkozó felülettisztasági előírás kapcsolható egy speciális profilnagysághoz. Ez az eset nem áll fenn, és mind a profilt mind a tisztaságot külön meg kell határozni, ahhoz, hogy a felület előkészítését helyesen végezzék el.
A "csúcstól a völgyig" történő direkt mérési magasság nem mindig biztosítja a profil teljes megbecsülhetőségét, jóllehet ez a legáltalánosabban használt eljárás.
Olyan technikák, mint a Felületi Profil Mérőműszer és a Testex Tape általánosan használatosak, mivel ezek a technikák egy egyszerű numerikus értéket adnak a profil magasságra, ami az előírthoz képest leellenőrízhető.

PROFIL VIZSGÁLAT

A profil magasság, a "csúcstól a völgyig" magasság egy hasznos paraméter arra hogy mérhessük, hogy a tisztító eljárás után az hogyan befolyásolja a festék mennyiségét, amit az adott filmvastagság eléréséhez használunk. Úgy lehet kalkulálni, hogy a legmélyebb profil fajlagos felülete több mint 3-szorosa az ugyanolyan sima fajlagos felületnek. Például, egy 10 m²-es sima acél felületet meg kell háromszorozni 30 m²-re vagy többre, ha az acélsöréttel szórt profilmagasság 15O μm.

A teljes profil nagyon változik pontról pontra, mivel a szórási eljárásnak véletlenszerű eloszlása van. A direkt mérése a profil magasságnak a "csúcstól a völgyig" nem mindig biztosítja a profil teljes megbecslését, jóllehet ez a legáltalánosabban használt eljárás. Olyan technikák, mint a Felületi Profil Mérő Műszer, és a Testex Tape általánosan használatosak, mivel egy egyszerű numerikus értéket adnak a profil magasságra, ami leellenőrízhető a specifikációhoz képest.

Az ISO 8503 nemzetközi szabvány az acél szemcsével, vagy acél söréttel szemcseszórt felületre vonatkozik, és úgy ismert, mint az ISO Felületi Összehasonlító. Alkalmazva ezt az eljárást a profil megbecslésére, egy vizuális vagy tapintható kiértékelése történhet a felületnek, vizsgálat 4 fokozata révén, úgymint finom, közepes, durva és extra durva. Jóllehet, van kapcsolat ezek között a fokozat és a profil magasság között, mindenegyes profil fokozatra vonatkozóan a standard devienciát az ISO 8503-as szabvány a középérték 1/3-ában definiálja. Ez megerősíti az eljárás véletlenszerű jellegét, és a nagymértékű eltérést, ami megjelenik pontról pontra a profílozott felületen.

A Testex, vagy másolati szalag általánosan használt, mivel egy állandó lenyomatát adja a profilnak, miután az bevonatolásra került és nagyon hasznos a bevonási eljárás bizonylatolása szempontjából.

ROZSDA ÉS REVE ELTÁVOLÍTÁS

A felület tisztaságán mind a rozsda eltávolítását, mind felületi szennyezések eltávolítását értik. A rozsda eltávolítását az ISO 85O1-es szabvány magas minőségű fényképeihez hasonlítják, amely az eredeti Svéd Rozsdásodási Szabványon alapul.
A rozsdás acél kezdeti állapotának megbecslése révén a megtisztított acél 4 tisztasági fokozatba osztályozható: 1, 2, 2 ˝, és 3, ami ipari szemcseszóró tisztítással érhető el. Például egy A-minőségű rozsdás acél tisztítható 2 ˝ tisztasági fokozatig, amely esetben a végső elért tisztasági fokozat Sa 2 ˝ lesz.
Meg kell jegyezni, hogy nincs összefüggés a profil dimenziók és a svéd szabványt használó rozsdaeltávolítási fokozatok között. Általában az egy tévhit, hogy egy adott profilmagasság elérése garantálja az előírt tisztasági fokozatot. Ezt a két paramétert külön kell kezelni.

OLDHATÓ SÓK VIZSGÁLATA

Az elmúlt néhány évben növekvő figyelmet szenteltek a felület-előkészítési specifikációkra, amelyek az előkészített felület kémiai sókkal, porral, olajjal és zsírral történő szennyeződési osztályozására vonatkoznak.
Az ISO 8502-es szabvány ajánl eljárásokat a felületen jelenlévő szennyezések vizsgálatára, de ez a szabvány nem állít korlátot a szennyeződésekre. A felhasználók kénytelenek a bevonatgyártók ajánlásaira hagyatkozni.
Az ISO 8502-6-os szabvány leír egy eljárást oldható szennyeződések mintavételére, analízis céljából, a Bresle tapasz használatával. A tapaszt felhelyezzük a a vizsgálandó felületre és desztillált, vagy ionmentes vizet injektálunk bele, hogy kioldjuk a szennyeződést. Ezután a keletezett minta analizálható egy konduktométer használatával, vagy a minta megtitrálása révén, annak érdekében, hogy meghatározzuk a kloridion tartalmát.
Egy minta vezetőképessége az SCM 400 só-szennyezésmérő használatával is meghatározható, amely speciálisan tisztított szűrőpapírt alkalmaz, amit desztillált, vagy ionmentes vízzel nedvesítenek. A megnedvesített szűrőpapír abszorbeálja az oldható sókat a felületről. Ezután mérjük a szűrőpapír vezetőképességét egy réz elektród segítségével, egy erre a célra gyártott, mikroprocesszorral vezérelt konduktométer segítségével.
Az SCM 400-val végzett vizsgálatok arról tanúskodnak, hogy a mély profilokból, mint a durva, vagy extradurva, történő sóextrakció, amely az ISO 8503-as szabványban lévő felület-összehasonlítót alkalmazza, nem olyan hatásos, mint sima felület esetén.
Mind az SCM 400, mind a Bresle Tapasz eljárás esetén a vezetőképesség mérése azt feltételezi, hogy valamennyi szennyeződés nátrium klorid, holott nyilvánvaló, hogy vannak más fém-kloridok és fém-szulfátok is, amelyek bizonyos mértékben változtatják a kalibrációt, de nem gyakorolnak nagyobb hatást a szennyeződési szint megbecsülésére.

A FELÜLETEN LÉVŐ OLDHATÓ SÓ VIZSGÁLATÁRA VONATKOZÓ ÚJ ELJÁRÁSOK

Az oldható sók vizsgálatának hatékonysága lemérhető a detektálásra kerülő só mennyiségével, összehasonlítva a mintának azzal a mennyiségével, amit vízben történő főzéssel tudunk eltávolítani. Egy új vizsgálati eljárást fejlesztettek ki, amely egy szabadalmaztatott extrakciós oldatot használ, hogy a sót a felületről nagy hatékonysággal távolítsa el, és egy titráló csövet alkalmaz, annak érdekében hogy meghatározza az oldatban lévő só-szintet.

Ez az új eljárás egy szabadalmaztatott CHLOR*RID^TM só-eltávolító mosóoldatot használ, extraháló oldatként. Ennek az anyagnak -, amit CHLOR*EXTRACT^TM néven ismernek - egy ellenőrzött mennyiségét alkalmazzák a vizsgálat során a felületre, egy latex cső segítségével. A cső karimája behatárolja azt a felületet, amire az extraháló oldat kerül. A karima felületén ragasztót alkalmazunk, ami lehetővé teszi, hogy a cső bizonyos ideig a felületre tapadjon, amíg az oldat hatást gyakorol a felületre, a sók extrakciójának maximalizálása érdekében.
Amint az extrakció befejeződött, az oldat különböző módon vizsgálható. Kémiai vizsgálatok folytathatók, vagy konduktométer használható az extrahált oldat tartalmának meghatározására. Jóllehet az ELCOMETER 134 CHLOR*TEST oldhatósó-vizsgáló készlet tartalmaz egy KITAGAWA titrátor csövet, az oldat vizsgálatára, ami által ez az eljárás egyaránt gyors és pontos és a vizsgálat végzőjének kényelmes eljárást kínál, olyannyira, hogy kalaibrálásra sincs szükség.
A KITAGAWA titrátor csö egy üveg cső, ami hasonló az üveg termométerhez, a klorid detektálás analízisére épülve. Ez rendelkezésre áll 5-200 ppm-es tartományban, és a skála a cső hosszán van feltüntetve. A cső használatához a cső bármely végén lévő tömítést el kell távolítani egy egyszerű szerszámmal, és a megnyitott véget bele kell helyezni az oldatba. Egy kb 9O másodperces idő után az extrakt oldat felszívódik a csőben kapilláraktív hatás révén, és a bekövetkező színváltozás jelzi a klorid ion szintjét a skálán. A cső tetején lévő gyapjú dugó színváltozása a fehértől a borostyán sárgáig jelzi, hogy a telítődött a vizsgáló oldattal.
A cső 3,5 - 11-es pH érték között használható, és az 5 - 8O^oC hőmérséklet tartományban. Ez nagyon kényelmessé teszi a cső használatát az oldott só-szint helyszíni meghatározására. A klorid meghatározási analitika hasznos indikátorokat ajánl egyéb szennyezések kimutatására. Ha szulfid ion van jelen klorid ion mellett, akkor egy barna folt fog megjelenni a csőben lévő indikátoroszlop alján.
Ez az új eljárás könnyen elvégezhető, és magas az extrakciós hatékonysága, a főzéssel meghatározott só-tartalom kb 9O%-ának nagyságrendjéig. Ezt az extakciós hatékonyságot összehasonlítva az SSPC swab eljárásával és a Bresle tapasz eljárással, az alábbi adódik:
 

Extarkciós eljárás	A vizsgálat tipusa	Az extrakció hatékonysága
Főzés	Laboratóriumi vizsgálat	Teljes extrakció(9O-99%)
SSPC Swab	Helyszíni vizsgálat	25-35% Extrakció
Bresle tapasz	Helyszíni vizsgálat	45-6O% Extrakció

KOPTATÓKÖZEG ÉS VÍZBEN LÉVŐ SÓK MEGHATÁROZÁSÁNAK MÓDJAI

Koptató közeg klorid-szintjének meghatározására is használják a CHLOR*EXTRACT ^TM oldatot, de ebben az esetben a koptató közegnek egy ellenőrzött mennyiségét mérik be egy kis műanyag tartóedénybe. Ezt a kis edényt egy fémcső lopó szélével töltik meg és szintezik be. A koptató közegnek ezt a mennyiségét teszik eztán egy keverő edénybe, ahol a CHLOR*EXTRACT^TM oldattal keverik össze.
Az edény fedelét sorosan ráhelyezve, a keveréket intenzíven összerázzuk, kb 2 percig. Az elegyet eztán állni és ülepedni hagyjuk, 5-1O percig, vagy addig, amíg kb 1O mm tiszta oldat nem lesz a koptató közeg felett.
A csővégek szabaddá tételével előkészített Kitagawa titráló csövet a tiszta oldatba helyezzük, ügyelve arra, hogy a koptató közeg nehogy elzárja a csövet. Kb. 9O másodperc múlva a színváltozás fogja jelezni a vizsgált oldatban lévő klorid szintet.

Ebben az esetben a vizsgáló készlethez adott cső 20 - 2.000 ppm tartományú, és 200 - 250 ppm tartományban jelentősnek tartjuk az ion szintet, mint a koptató közeg szennyezettségét. Ez a vizsgálat jól alkalmazható olyan koptató közegeknél, ahol azokat cirkuláltatják, és fennáll a szennyeződés felszaporodásának potenciális veszélye.

A vízben lévő klorid-ion meghatározás egy mintavevő üvegedényből áll, amely csepegtetővel van ellátva, hogy a vízből mintát tudjunk venni, úgy hogy a titrátor cső bele helyezhető legyen, és a vizsgálat elvégezhető legyen a fenti módon. Ez az eljárás alkalmas sópermet-kamrából kiextrahált oldatra is, hogy meghatározzuk a vizsgálókamrában alkalmazott só-szintet.

ÖSSZEFOGLALÁS

Annak érdekében, hogy a bevonatolási eljárást kézben tarthassuk, és biztosítani tudjuk, hogy a felépített film a célnak megfeleljen, fontos biztosítani, hogy a bevonandó felület tiszta legyen. Ez csökkenti az újrafestés költségét, amelyre szükség lehet, és megakadályozhatja a szerkezet idő előtti károsodását, mind közép, mind hosszútávon.

A profil ellenőrzésére és a meglévő rozsda eltávolítására jó ideje használatosak eljárások. Ugyanakkor vannak új eljárások a felületen jelenlévő só-szint meghatározására, és ha igény van rá, a felület lemosható és újra vizsgálható, , hogy meggyőződhessünk arról, hogy a felület mát nem szennyezett.

Ez az új eljárás könnyen kivitelezhető, gyors eredményt szolgáltat, és annak következtében, hogy akár durva profilból is magas szintű extrakciót valósít meg, nagyon pontos.

Általában az az elfogadott, hogy 5 ppm-nél vagy ez alatt legyen a só-szint, mielőtt az alapozó réteget felhordjuk, hogy a bevonati rendszer számára hosszú élettartamot biztosítsunk.

Ha időt fordítunk arra, hogy a bevonat felhordása előtt egy jó felületi minőséget biztosítsunk, egy hosszabb periódust érhetünk el az első javítási időigés nagyobb biztonsággal tervezhetjük meg a szerkezet élettartamát. A szerkezetnek ezek a járulékos költségei nem mindig nyilvánvalóak, ha egy új szerkezetet fontolgatunk,

De a bevonati eljárás tapasztalatait ismerve, bizonyítható, hogy minél inkább eltérünk az ideális feltételektől, amely sok eljárásnál előfordul, annál inkább bizonyítható, hogy az ellenőrzés nélküli eljárás idő előtti meghibásodáshoz vezet.

Egy jó minőség ellenőrzési eljárás, amelyhez megfelelő felügyeleti és vizsgálati eljárások társulnak, több mint behozza az árát, amibe a felállításuk kerül.

    Vissza