两种防腐方法比一种要好。这就是背后的理论双重保护涂层系统,它结合了已被证实的保护电镀具有额外的腐蚀保护系统的好处,例如聚合粉末涂料.使用两种涂层,一个衬垫,可以提高底物能力,以承受工作环境中腐蚀性物质的攻击,并扩大资产的生产寿命。双工系统还可以在某些情况下扩展维护周期,从而在项目的生命周期中改善了ROI。
双工系统如何提供额外的保护
镀锌涂层中产生的锌 - 铁合金表现为a底漆并成为钢基体的不透水屏障膜,当添加特殊的聚合物涂层时,其防腐性能可从两个单独系统的计算总寿命的1.5倍延长到2.5倍。换句话说,如果你的聚合物涂层系统可以使用10年热浸镀锌体系预计将持续50年,总共60年(50年+ 10年),复式系统实际上将持续90-150年。也就是说,如果你让这两种涂层完全磨损。
对双涂层钢的需求发生在以下行业:
- 专业克利德用于住宅、商业和工业需要的材料
- 建筑产品
- 建筑及建筑产品
- 汽车
- 航空
- 设备
- 化学
- 石油
双重涂层的优点
双涂层系统具有以下优点:
- 延长和增强防腐保护。没有其他的保护系统与这种增强的保护单独匹配。
- 涂层镀锌钢可提供具有吸引力的美观外观,使钢材的亮度和颜色与特定的位置和环境相匹配。
- 因为双工系统大大提高了生产效率使用寿命钢制产品,减少维护费用。因此,总生命周期费用也较低。
- 钢可以涂覆以符合安全色彩规定。
- 在涂层磨损后,锌继续提供腐蚀保护,直至结构在现场重新涂层。表面上的风化锌合金有助于重新粉刷清洁。
镀锌和金属结合
镀锌在钢和锌之间创造了金属结合,创造了嵌入在基础金属结构本身的屏障。在这个冶金过程中,锌与钢的分子发生反应,形成一系列的锌铁合金层,如图所示:
的微观结构镀锌层由以下几层组成:
- 内部合金层含有75%的锌和25%的铁(伽玛)硬度244dpn
- 一层90%锌和10%铁金属(Delta)
- 一层94%锌和6%铁(Zeta)
- 外层为100%锌,硬度为70 DPN
(钻石金字塔编号(DPN)是层数的指示性硬度的衡量标准。)
硬伽玛,三角洲和Zeta层提供了强烈的机械损坏保护磨损,而顶部的延性ETA层提供了冲击载荷的涂层。一个镀锌涂层由于锌与铁的合金化作用,它对铁和铁的附着力特别强。这种硬度和延性提供了无与伦比的镀锌涂层优势。(您可以在本文中了解更多镀锌的好处镀锌及其防腐效果)。
聚合物涂层镀锌钢的制备
在镀锌钢上涂聚合涂料的过程类似于未涂任何涂层的钢的涂装过程。当然,表面处理在某些情况下可能会有很大的不同,这取决于镀锌后经过的时间。ASTM D6386标准提供了表面准备的详细程序。
创建有效的双工涂层包括以下步骤:
- 与客户及他人沟通
- 评估和确定镀锌表面的状况
- 确保表面的彻底清洁
- 形成表面轮廓
- 涂布并完全固化
与客户及他人沟通
通常在质量管理系统(例如ISO 9001)中规定,完全审查和澄清客户要求,以及其他各方等镀锌仪,制造商,涂料供应商,画家和腐蚀工程师,是非常重要的,以确保有效和高效的双涂层。有关各方可能要求特定的处理、储存和工艺具体参数,这些参数可能影响为完成任务而采用的设计或程序。
评估镀锌层的状况
当镀锌钢暴露在室内或室外环境时,会产生副产品风化.取决于它是新的表面,部分风化或完全风化的表面,需要不同的行动来清洁和分析.
还有一些镀锌表面缺陷,可以由镀锌器修复。的浮渣撇脂夹杂和其他类似缺陷需要去除。如果镀锌者被告知双涂层,他或她可以确保任何这样的缺陷被消除。
新鲜镀锌层(镀锌48小时内)
在镀锌48小时内,镀锌层会有明亮的光亮或暗淡的颜色,只需要温和的清洗和仿形,以确保附着力聚合物外套.
部分风化(在镀锌一年内)
部分风化的锌涂层会显示一些锌化合物和一些污染物,如油,污垢,灰尘或油脂。有些锌化合物可能会粘在锌涂层上,必须通过研磨、仿形和清洗来去除粘附聚合物涂层。清洁过程必须确保原始锌层不会丢失。
完全风化(镀锌后两年)
如果镀锌钢的表面被完全覆盖碳酸锌和其他化合物,碳酸锌是强附着力的表面,不溶于水。因此,它不应该被删除。在这种情况下只需要清洗。
表面清洗
方法如下:
- 在部分风化或新镀锌表面的情况下刮去凹凸和滴水。
- 除去含油的有机污染物,新镀锌的表面除外。
- 在所有三种情况下,在水中冲洗镀锌金属,清洁和干燥。如果有多余的锌,可以用手磨去除刚镀锌的表面。
碱性溶液清洗
10%碱性溶液用于从表面上除去油性和有机污染物,对锌涂层的最小损坏。如果溶液用于压力喷雾洗涤,不应使用高压(最大1400 psi)。(有关此主题的更多信息,请参阅爆炸压力:如何正确)。
酸洗液
4%的酸洗有时使用两分钟去除有机污染物。清洁由刷子完成,酸洗后漂洗两次。
溶剂洗涤
溶剂用一块干净的布擦去某些类型的污垢。经水冲洗后,镀锌钢件干燥送型材。
表面剖析
一旦清洗过程完成,表面将被磨粗,以便为涂层提供抓地力(咬入)。用于表面轮廓的方法有:
- 表面扫描爆破
- 洗底漆
- 丙烯酸处理表面
- 磨削治疗
表面扫描爆破
通过表面扫描爆破通过在小于60度角度的角度来完成表面扫描爆破。磨料仔细选择材料以避免损坏软顶锌涂层。
洗底漆
洗底漆工艺是基于其酸成分。该组分与锌表面发生反应,从而形成一层薄膜,粘附在锌和随后的聚合物涂层上。
丙烯酸治疗
酸性元素丙烯酸纤维处理使锌涂层造成锌涂层并产生丙烯酸层以允许随后的涂层粘附。
研磨治疗
在某些情况下,表面磨在新热镀锌表面的情况下,可能需要改进顶部轮廓。磨床可用于磨粗表面,以获得适合于聚合物涂层附着力的表面。锌去除量应限制在1 mil以下。
涂料或油漆应用
与工厂的涂装方法相比,现场涂装和涂装的程序和方法有很大的不同。在现场应用的情况下,需要始终牢记天气条件、安全和健康方面的因素。
现场涂层
镀锌钢件一旦清洗和定型后,应尽快进行涂层处理。涂层也可在型材表面喷涂或涂刷。镀锌表面的涂层/涂料配方的相容性必须由涂层供应商确认。
镀锌表面可进行任何测试钝化表面上的代理由于淬火,根据ASTM B201。(在文章中检验淬火淬火如何提高金属的性能)。涂料配方必须与所使用的钝化剂兼容。
烘烤
镀锌表面已适当清洁和成型后,该部件已准备好烘焙.被困在锌涂层中的水或空气可导致针孔或者水泡在涂层中,除非该部分在涂层应用前被加热或烘烤。烘烤后,零件可能需要稍微冷却,以允许涂层应用。
涂层和固化
粉末通常是喷镀锌表面。如果是液体涂层,可以通过刷涂或喷涂。底漆涂好后,就需要涂底漆了热固化并在施加面漆之前淬火。最初,可以涂覆样品件,并且可以检查程序的有效性作为预防措施。在顶涂层完成后,固化和淬火可以再次完成。可以在每个阶段检查涂层以确定其有效性。
双层涂层的阶段在工厂设置中
工厂遵循的程序与现场的程序不同。在自动化钢铁厂和批量生产植物,方法可能会显着变化。在大多数情况下,在工厂涂上或涂上新镀锌钢。以下阶段通常适用于计算机控制的钢厂。
准备阶段
第一阶段是准备底物适用于外套。这首先用碱性溶液清洗,在化学浴中。清洁罐设有流体泵,输出输出到喷嘴,并用软尼龙刷毛刷辊,用于机械刷涂。罐的碱性流体浓度可以根据油,润滑脂和其他镀锌表面上的其他污染物的程度而变化。浴的浓度是关键质量参数。
接下来,基板通过冲洗槽,然后被吸收转化膜用于制备表面轮廓。它通过含有转化涂层的罐。或者,涂布机用于将转化涂层施加到基板条的两侧。接下来,条带移动到干燥箱中以消除转化涂层中的水分。
底漆涂层
干燥的带通过底漆涂布机环氧树脂,采用涂胶辊涂胶。涂层厚度通常保持在3至5微米。腌制是在百年烤箱中完成的。时间和烘箱温度都经过精心控制,以使涂层和涂层材料的厚度达到最佳固化效果。在线圈到达顶部涂层段之前,水淬。
顶涂层
等聚合物的最后面漆聚酯纤维或15-20微米的聚乙烯基氟(PVDF),通常在最后的涂层部分达到。其他使用的涂料有丙烯酸、PVSF、塑料溶胶、乙烯基和醇酸树脂。指定的顶级涂料通过改变涂层物质,线圈张力和系统速度的浓度来实现厚度。在随后的百聚体烘箱中完成了最终固化,其中线圈的烘箱温度和速度仔细匹配。
最后将涂覆的线圈淬火并按客户要求切割成尺寸。对样品进行测试耐蚀性.
影响双相涂层寿命的因素
在自动涂布线的情况下,张力调节和速度决定了涂层的质量。其他重要参数是:
- 碱性清洁剂浓度
- 转化涂层的浴浓度
- 在烤箱中固化(烘烤)的时间
- 在底漆烘箱和面漆烘箱中温度均匀,固化时间最佳
双工涂层的最终测试
对双面涂层的最终测试涉及:
- 抗机械损伤测试(影响测试)
本试验按照ASTM 2774-84:冲击试验方法进行。这种方法检查涂层在冲击载荷下的开裂和失去附着力的倾向。 - 粘合弯曲试验
在一个弯曲试验,样品测试按照ASTM D4145-83,使用折弯机。任何脱层,剥皮或破裂将被视为失败的迹象。在底漆涂层之后还进行了测试,以确定转化涂层浴和底漆涂层浓度足够的浓度。 - 弹性和抗裂性测试
该试验决定了涂层对180度弯曲的裂缝的电阻。它是通过使用锥形心轴来完成的。遵循的过程如ASTM D522。 - 涂层硬度试验
在处理过程中,通过铅笔测试来评估机械损伤的敏感性(硬度试验).按照ASTM D3363-74程序执行。 - 耐化学腐蚀
该测试在暴露于酸,碱性物质及其化合物的情况下是重要的。将单独的样品浸入5%碱(NOAH)和5%酸中(H.2所以4)解,分别为一天。颜色变化,起泡,开裂,解体和失去光泽记录。 - 盐雾评估
本程序在ASTM B11中有概述。这个测试用来预测涂层在含盐和潮湿的环境中保护钢铁的能力。盐雾由5%氯化钠盐溶液制备。在记录固定间隔后注意到的腐蚀。如果样品没有腐蚀,则表明了海洋环境的适合性。 - 抵抗加热
该测试表明涂层在高温条件下工作的能力。Muffle炉用于该测试。起泡,在每小时曝光后,在热暴露后观察到光泽和颜色变化的损失。 - 甲基乙基烯测试
该测试遵循ASTM 4752标准,是在甲基乙基乙烯化合物影响下涂层剥落倾向的指标溶剂的攻击.在棉毛的帮助下在涂层上摩擦MEK 100次。任何涂层的剥落都要仔细记录。它是涂层耐溶剂性的指标。