Aktuális ismeretek acélszerkezetek gyártói, karbantartói és tulajdonosai számára

(folytatás)

II. rész: Felületvédelmi bevonatok kialakítása

 Első cikkünket azzal fejeztük be, hogy mik a bevonat meghatározás szempontjai?

Ebben a részben azzal kívánunk foglalkozni, hogy miután kiválasztottuk az alkalmazandó bevonatunkat - egy-egy jellemző esetben - milyen további megfontolásokra, gyakorlati megoldások ismeretére van szükség ahhoz, hogy valóban a kívánt felület-védelmet érjük el.

Mindenekelőtt azt kell eldöntenünk, hogy a kiválasztott bevonatrendszerünk, vagy az elérendő felületvédelem milyen felület-előkészítést igényel?

Itt figyelembe kell vennünk a kiindulási felületünk állapotát és az alkalmazni kívánt alapozó által megkívánt felületi viszonyokat. Ahhoz, hogy ez utóbbit precízen, azaz munkatársaink, vagy esetleges partnereink számára is egyértelműen meg tudjuk adni, alkalmaznunk kell az MSZ EN ISO 12944-4-es szabványt meghatározásait. Ez foglalkozik ugyanis a "Felület- és felület-előkészítési típusok" leírásával. Alkalmazási területei:

- bevonatlan felületek,

- cinkkel, alumíniummal vagy ezek ötvözetével termikusan szórt felületek,

- tüzihorganyzott felületek,

- galvanikusan horganyzott felületek,

- termodiffúziósan horganyzott felületek,

- műhelyalalpozóval festett felületek,

- egyéb festett felületek.

A fenti szabvány legfontosabb pontjai:

5. Az előkészítendő felület típusai

6. A felület-előkészítési módszerek

7. felület-előkészítési fokozatok

8. Felületi érdesség és érdességi fokozatok

9. Az előkészített felületek értékelése

1O. Az előkészített felületek átmeneti védelme korróziótól, és/vagy szennyeződéstől

11. Átmeneti vagy részlegesen védett felüetek előkészítése további bevonatok
     felhordása előtt
.
.

16. A szennyezésre és a környezetvédelemre vonatkozó ajánlások

(Itt szeretnénk felhívni az ezzel foglalkozó szakemberek figyelmét, hogy ez a szabvány-sorozat teljes terjedelemben megtalálható a www.bevonet.hu honlapon, az "Érvényes szabványok" tartalmi részben.

 

Vegyük az első esetként azt, amikor műhelyben, új szerkezeti elemeket kívánunk alapozó bevonattal ellátni.

Máris két alesetre kell tovább bontanunk a folyamatot.

- Az egyik, amikor, csupán átmeneti védőbevonattal kívánjuk a felületet ellátni.

- A másik, amikor a végleges műhelyalapozó felhordása a célunk.

Az első eset hazánkban ritkán alkalmazott, pedig számos előnye van, amit célszerű lenne a hazai műhelyekben is kihasználni (ezeket az általunk forgalmazott CARBOWELD 11 P etil-cinkszilikát alapozó példáján keresztül mutatjuk be) :

Hegeszthető alapozó, a bevonattal ellátott acél épp oly jól és gyorsan hegeszthető, mint a be nem vont, akár automata-, akár félautomata soron, vagy inertgázos hegesztésnél, vagy alámerüléses ív-hegesztésnél, vagy épen kézi hegesztésnél.

A hegesztési varrat konzisztenciájának és tartósságának csökkentése nélkül

A bevonattal ellátott acéllemez jól vágható, anélkül, hogy a bevonat leégne, vagy károsodna

A hegesztési fröccs nem tapad a felületre, így nem károsítja azt, nincs szükség utólagos felület-megmunkáló munkálatokra

A bevonattal ellátott acél normál és tengeri körülmények között is kb 12 hónapig katódikus védelmet biztosít az acélnak

25 μm szárazréteg vastagságban hordható fel, ahol az elméleti kiadóssága 23,5 m2/l

minimális felhordási hőmérséklet: - 15 oC,

maximális páratartalom: 9; #9; 95%

száradási idő

  2O oC-on, 7O% rel.pár.tart.-nál:  4O oC-on, 7O% rel.pár.tart.
- por száraz  3 perc 3O sec
- érintés-száraz 5 perc 6O sec
- kikeményedik 1O perc 3 perc

A "paszta" formátum lehetővé tesz, hogy széles hőmérséklet-tartományban konstans legyen a viszkozitása, nem igényeli pótlólagos hígító hozzáadását,

Nem keletkezik kiválás az edényben, nem koptatja úgy a szivattyú belső alkatrészeit, nem tömődik el a tömlő, a szűrő és a fúvóka,

Lehetővé teszi a bevonat acél lágyítását

Nagyon jó hőmérséklet-álló

A láng terjedését nem segíti

A bevonat acél hegesztése és vágása közben nem keletkezik gőz, vagy kellemetlen szagú gáz

Bármilyen típusú bevonattal átvonható, amelyek a cink tartalmú alapozókkal összeférhetők; mint például az epoxik, kátrány-epoxik, klórkaucsukok, poliuretánok, vinilek.

Átvonható etil-cinkszilikáttal (pl: CARBOCINK 11-vel) 6O μm-ben


A második alesetünk, amikor végleg maradó alapozót kívánunk felhordani műhelyben:
(erre az esetre a leginkább ajánlható, általunk forgalmazott CARBOCINK 11-es etil-cinkszilikát alapozó példáját használjuk fel) :

A CARBOCINK 11 bizonyított teljesítménye mindenek előtt hat kiemelkedő alkalmazási tulajdonságra vezethető vissza:

1, A gyors száradás a bevonattal ellátott acél azonnali kezelését teszi lehetővé

2, A gyorsa kialakuló vízoldhatatlanság a bevont elemek korai igénybevehe-ségét teszi lehetővé.

3, Az oldószer alapú cink bevonatok alkalmazhatók és térhálósodásra képesek még –18oC-nál is!

4, Alkalmazhatók Sa 2 ˝ minőségű felületre

5, 95%-os relatív páratartalomig alkalmazhatók

6, Kiváló ellenállóképességet tanúsítanak az ún. iszaprepedéssel szemben.

7, Az általuk kialakított katodos védelmi mechanizmus extrahoszú élettartamot biztosít (pl fluoro-uretán védőbevonattal 3O-évenkénti átfestéssel, akár 9O-1OO évet is!)

TOVÁBBI ELŐNYÖK

- A CARBOCINK 11-vel bevont acél kézzel hegeszthető, a hegesztés helyétől számított minimális beégéssel.

Automata hegesztés esetén a CARBOWELD termékcsalád használható (lásd előbb)

- Használható olyan felületek esetén is, amelyek nagy feszültségű csavarkötések súrlódó felületének védelmére is (Magyarországon egyedülállóan rendelkezik ÉMI bevizsgálással és ez alapján kiadott ÁKMI engedéllyel, A325-ös, és A49O-es típusok- ÁKMI Alkalmazási Hozzájárulás száma: 4371/99)

- Nagyon erős tapadás biztosítható az automata centrifugális szemcseszórásos tisztítású és fémszemcse tisztítású acélokon.

- A CARBOCINK 11-vel bevont acél jellemzően egy százaléknál kevesebb javítást igényel a munka a helyszínén.

AMIT A SZERVETLEN CINKBEVONATTAL TÖRTÉNŐ VÉDELEMRŐL TUDNI KELL

FEDŐBEVONAT NÉLKÜL

A CARBOCINK 11 bevonatok ellenállnak savaknak, lúgoknak, és sóknak 5-1O-es pH érték között. Egyrétegű tartálybevonatként, vagy karbantartó védelemként alacsony az élőmunka igényük, nagyon hatékony védelmet biztosítanak és könnyű felhordhatóságot.

FEDŐBEVONATTAL

Karbantartási célra a CARBOCINK 11 alapozó kiváló, ha fedőbevonattal látjuk el őket. Jóllehet néha a nedvességből származó vízgőz (pára) végül is behatol a szerves fedőbevonatba, de a cink révén biztosított galvanikus folyamat megakadályozza a vas reakcióba lépését.

A második eset az üzemi területen alkalmazott felület-tisztítás

Az eddig hagyományosan alkalmazott homokszórás legfontosabb előnyei és hátrányai

Előnyök

- A kvarcszemcsék koptató szórásával fémtiszta felület állítható elő, ami bármilyen típusú új bevonat felhordását lehetővé teszi.

- Külső bevonatokhoz szinte minden esetben megfelelő az így elérhető felületi érdesség

- A szemcseszórás lehetővé teszi egyébként nehezen hozzáférhető felületek tisztítását is

Hátrányok

- Egészségügyi (szilikózis) veszély a munkát végző dolgozóra

- Környezetvédelmi ártalmak, mivel a leszórt felületről veszélyes anyagok (pl: nehézfémek, mindenek előtt ólom) kerülhet a környezetbe, a szóróhomok mennyiségével megnövelt mennyiségű veszélyes hulladék kezelése tetemes költséggel jár

- A homokszórás következtében finom porral telítődő levegő a munka környezetében

veszélyezteti a műszerek és forgó alkatrészek üzembiztonságát

A homokszórás kiváltásának szempontjai

- Az új technológia feleljen meg a legújabb szabványoknak, műszaki, munkavédelmi és környezetvédelmi szempontból, ebből kifolyólag:

- ne legyen veszélyes a munkát végző dolgozóra,

- ne hordozzon veszélyeket a munkaterület környezetére

- Az eltávolított régi bevonat vagy könnyen összegyűjthető (lazán tapadó bevonatok esetén), vagy a felületen jól konzerválható legyen ( még elfogadható mértékben tapadó bevonatoknál)

Egyéb felület-előkészítő technológiák

A már idézett MSZ EN ISO 12944-4:2000-es szabvány 6.2.4. pontja foglalkozik a "Vízsugaras tisztírtás"-sal, ahol az általában használatos vízsugaras tsztításokat az alábbiak szerint osztályozza:

- nagy nyomású vízsugaras tisztítás (7O MPa - 17O MPa);

- ultra nagy nyomású vízsugaras tisztítás (17O MPa felett);

Tudnunk kell azonban, hogy a nagynyomású vizes tisztítás, különösen a karbantartó festés területén egyre szélesebben alkalmazott módszerré kezd válni szerte a világban, számos ok miatt:

- A nagynyomású vizes tisztításnak környezetvédelmi és biztonsági előnyei vannak, mivel nedvesíti a felület előkészítő eljárásban egyébként keletkező port.

- A legnagyobb festékgyártók már rendelkeznek olyan bevonati rendszerekkel, amelyek közvetlenül alkalmazhatók a nagynyomású vízzel tisztított felületre.

- A nagynyomású víz behatol az acélfelület pórusaiba, eltávolítva a felületen lévő idegen anyagokat, mint például kloridok, vagy más korrozív termékeket, s ezáltal növelik a korrózióvédő bevonatok teljesítményét.

Ma már a nagynyomású vízzel tisztított felület osztályozására írott és vizuális szabványokat fejlesztettek ki. Ezek közül a legelterjedtebbek az alábbiak:

A, Nagynyomású vizes tisztítás (Water Jetting - WJ)

I. Táblázat

SZABVÁNY

A FELÜLET, AMIRE VONATKOZIK

Bevonat/alapozó

Rozsdás acél

Futó rozsda

SSPC-SP/NACE 5

X

X

 

HEMPEL fotó ref.

X

X

X

Nemzetközi Hydroblast Standard

 

X

X

STG Guid No. 2222

X

X

 

II. Táblázat: A felület jellemzése az SSPC-SP/NACE 5-ben

SC-1 - A felületnek mentesnek kell lenni a rendelkezésre álló helyszíni vizsgálóberendezésekkel és érzékeny laboratóriumi vizsgáló berendezésekkel meghatározott szennyeződések valamennyi kimutatható szintjén. Ezen szabvány szempontjából a szennyeződések vízoldható kloridok, vízoldható vassók, és szulfátok.

SC-2 - A felületnek kevesebb, mint 7 : g/cm2 klorid szennyeződést, kevesebb, mint 1O : g/cm2 oldható vasiont, és kevesebb, mint 17 : g/cm2 szulfát szennyeződést szabad tartalmaznia, amely helyszíni, vagy laboratóriumi analízis révén kimutatható, megbízható, reprodukálható vizsgáló berendezés használatával.

SC-3 - A felületnek kevesebb, mint 5O : g/cm2 klorid és szulfát szennyeződést szabad tartalmaznia, amely helyszíni, vagy laboratóriumi analízis révén kimutatható, megbízható, reprodukálható vizsgáló berendezés használatával.

Látható szennyeződések

WJ-1 - A felületnek mentesnek kell lenni minden előzőleg meglévő látható rozsdától, bevonattól, revétől és idegen anyagtól, matt fémtisztának kell lenni

WJ - 2 - A felületnek legalább 95%-ban matt fémtisztának kell lenni, az előzőleg meglévő valamenyyi látható maradéktól mentesnek, és a maradék 5%-a a felületet boríthatja csak rendszertelenül megjelenő rozsdafolt, bevonat, vagy idegen anyag.

WJ - 3 - A felület legalább kétharmadának matt fémtisztának kell lennie, az előzőleg meglévő valamennyi látható maradéktól mentesnek (kivéve a revét), és a maradék egyharmadát a felületet boríthatja csak rendszertelenül megjelenő rozsdafolt, bevonat, vagy idegen anyag.

WJ - 4 - A felületről valamennyi laza rozsdát, laza revét és laza bevonatot egyöntetűen el kell távolítani.

III. Táblázat

HB 2 - Alapos vízsugaras tisztítás: A felületnek, nagyítás nélkül szemlélve, mentesnek kell lenni látható olajtól, zsírtól, szennyeződéstől és rozsda, festékbevonat és idegen anyag nagy részétől. Minden maradó szennyeződésnek és rozsdának jól tapadónak kell lenni.

HB 2 1/2 Nagyon alapos vízsugaras tisztítás: A felületnek, nagyítás nélkül szemlélve, mentesnek kell lenni látható olajtól, zsírtól, szennyeződéstől és laza rozsdától, festékbevonattól és idegen anyagtól, kivéve a rozsdásodást. A vasoxid barnás-fekete elszíneződése megjelenhet, mint erősen tapadó film a korrodált és kráteres acél felületén.

IV. Táblázat: az STG Guide No. 2222-ben szereplő felületi jellemzésről

Dw 1 - Csak a gyengén tapadó revét, gyengén tapadó rozsdát, és a gyengén tapadó régi bevonat kerül eltávolításra. Az olyan vízben nem oldható idegen anyagokat, mint az olajok és zsírok, a nagynyomású vizes lemosás előtt kerülnek eltávolításra.

Dw 2 - A gyengén tapadó reve, gyengén tapadó rozsda, és a régi bevonat gyengén tapadó része kerül eltávolításra. Az erősen tapadó reve továbbra is jelen van a felületen. Az erősen tapadó régi bevonatból különböző területek, vagy a régi rendszer nagyobb összefüggő területei, vagy az egyes bevonatok nagyobb területei szintén jelen vannak. Az előzetesen szemcseszórással tisztított felületen lévő vékony bevonatok túlnyomó többségben eltávolításra kerülnek. Az olyan vízben nem oldható idegen anyagokat, mint az olajok és zsírok, a nagynyomású vizes lemosás előtt kerülnek eltávolításra. Általában, legalább egy gyenge fémes fény érzékelhető az erősen tapadó felületen maradt anyagról, mielőtt az megszáradna. Jóllehet ez eltűnik a futó rozsda megjelenésével.

Dw 3 - A gyengén tapadó reve, gyengén tapadó rozsda, és a régi bevonat gyengén tapadó része kerül eltávolításra. Az erősen tapadó reve továbbra is jelen van a felületen. Az erősen tapadó rozsdából legfeljebb egy vékony, sötét oxid réteg és/vagy a pólusokban csekély maradvány van jelen a felületen. Az erősen tapadó régi bevonatból maradó területek, amelyeknek károsodott foltjai vannak jelen különböző szétszórt kis foltokban és a pórusokban maradó üledék lehet jelen. Ezek aztán a régi bevonat színével egyező, kissé homályos árnyalathoz vezetnek.

Az előzetesen szemcseszórással tisztított felületen lévő vékony bevonatok túlnyomó többségben eltávolításra kerülnek. Az olyan vízben nem oldható idegen anyagokat, mint az olajok és zsírok, a nagynyomású vizes lemosás előtt kerülnek eltávolításra.

Általában, legalább egy gyenge fémes fény érzékelhető az erősen tapadó felületen maradt anyagról, mielőtt az megszáradna. Ez gyorsan eltűnik a futó rozsda megjelenésével.

A vízsugaras tisztítás tovább fejlődik, a felület-tisztítási technológiák között, a korrózióvédelmi iparágon belül, s így az írott és vizuális szabványok egyre nagyobb jelentőségűekké válnak, s a magas minőségi munkát célozzák.

Végezetül ki kell emelni azt a technológiai lehetőséget, amely kiküszöböli valamennyi hátrányát és biztosítja valamennyi előnyt, amit egy korszerű felület-előkészítő technológiától elvárunk, és ez a visszaszívásos szabad szemcsesugaras tisztítás.

Ez a technológia lehetővé teszi a legkülömbféle koptató közegek használatát, úgy hogy az eltávolított bevonatot a vákuumdob, illetve az osztályozó dob porzsákjába gyűjti (minden balaszt nélkül!), a fenti kiporzási határértékek biztosítása mellett, a szemcseszórás valamennyi előnyének megtartása mellett, plusz még a szemcse-visszaforgatás (recrkuláltatás) előnyét és gazdaságosságát is felkínálva.

(lásd a www.geniuskmi.hu honlapon a TRELAWNY CBS rendszert)

 

Felülettoleráns alapozók

Mindezek után beszélhetünk arról, hogy ha a felület-előkészítés nem fémtiszta minőségben készül és netán a felületen futó rozsda, vagy régi bevonat részek maradnak, akkor milyen tulajdonságú és típusú bevonatok használhatók, megfelelő korrózióvédő képesség megőrzése mellett

( erre a cikksorozat további részeiben kívánunk majd visszatérni)

Végezetül tekintsünk át az alábbiakban egy összefoglalót arra vonatkozóan, hogy

hogyan védik a bevonatok az acélt?

Felületelőkészítés

Bevonatok

Alapozó

Közbenső

Fedő

Szárazréteg-vastagság, rétegenként

Felhordás

Ellenőrzés

Gátló védelem:

Meggátolja az oxigén és nedves-

ség számára az acél elérését

Akadályozó védelem:

A korrózió elektrokémiai

folyamatába való beavatkozás

Önfeláldozó védelem:

Az alapozóból történő cink-

pingment fogyasztás

 

 

 2. ábra, Tipikus bevonati rendszerelemek         

    4. ábra, a védelem mechanizmusai

 

Alapozó réteg

● Tapadás a felülethez

● A korrózió megakadályozása, ha inhibítoros pigment van jelen

● Önfeláldozó folyamat, ha cinkben gazdag pigment van jelen

Közbenső réteg

● Többlet rétegvastagság

● Kémiai ellenállás

● Tapadás az alapozó és fedő réteg között

Fedő réteg

● Időjárásálló-, és kémiai ellenálló képesség

● Megjelenés (szín és fényesség)

● Rozsdásodással szembeni ellenállás

● Kopással, és koptatással szembeni ellenállás

 

A három védelmi mechanizmus használható egyetlen bevonati rendszeren belül is. Például, a fedő bevonat és a közbenső bevonat biztosíthatja az akadályozó védelmet, míg az alapozó a gátló vagy az önfeláldozó védelmet. Ilyenformán , a bevonati rendszer maximális védelmet biztosíthat az acél alap számára.

Nem számít, hogy milyen védelmi mechanizmust alkalmazunk, de a bevonati rendszer megfelelő módon történő felhordása szükséges ahhoz, hogy megóvjuk az acélt. A specifikációt készítő szakember feladata biztosítani, hogy a kellő felület-előkészítési szintet elérjék és hogy a bevonat különböző rétegeit megfelelő sorrendben és az előírt rétegvastagságban hordják fel.

    Vissza