Rivestimento duplex

Il termine "rivestimenti duplex" descrive la protezione dell'acciaio zincato a caldo con un ulteriore sistema di verniciatura organica e lo scopo è quello di fornire un'ulteriore protezione dalla corrosione in ambienti altamente corrosivi con altri vantaggi di visibilità, mimetizzazione, aspetto estetico e codifica a colori. Il rivestimento duplex fornisce un effetto sinergico grazie al substrato zincato a caldo combinato e al rivestimento organico superiore, e i fattori di sinergia variano da 1,4 in ambienti estremamente corrosivi a 2,7 in ambienti meno aggressivi. I sistemi di rivestimento duplex sono più o meno permeabili consentendo all'umidità, all'ossigeno e agli inquinanti di diffondersi attraverso il rivestimento superiore e attaccare l'acciaio. Inoltre, si verificherà uno scorrimento della corrosione sotto la vernice superiore, che provocherà la "formazione di vesciche" e un ulteriore sfaldamento della vernice di protezione adiacente, esponendo così più acciaio a ulteriore corrosione. La penetrazione di umidità, ossigeno e sostanze inquinanti nell'interfaccia zincata a caldo e vernice fa sì che lo zinco o gli strati di lega di zinco/ferro più resistenti alla corrosione si corrodano lentamente. I prodotti di corrosione dello zinco sigillano piccoli pori, crateri o crepe nel rivestimento di vernice superiore, ristabilendo così le proprietà di "protezione barriera" del sistema di rivestimento duplex. È mediante questo processo che la zincatura a caldo e un rivestimento adatto si completano a vicenda e forniscono le proprietà sinergiche.

Sia la zincatura che la sherardizzazione possono dare una finitura del rivestimento relativamente liscia, quindi questi due sistemi di rivestimento hanno una superficie molto più liscia rispetto al rivestimento duplex. Per ottenere una buona qualità duplex, il pretrattamento prima di ogni rivestimento è importante quanto il processo di rivestimento stesso.

√ Rivestimento duplex: zincatura a caldo più verniciatura a polvere o zincatura a caldo più verniciatura

√Zincatura a caldo più rivestimento

√Sherardizzazione più verniciatura a polvere

√Sherardizzazione più pittura

√Sherardizzazione più Ecocoating

√Zincatura più verniciatura a polvere

√Zincatura più verniciatura

√Zincatura più rivestimento

Verniciatura a polvereEpittura rispetto all'acciaio zincato ha requisiti di pretrattamento diversi a causa dei propri caratteri di proprietà chimiche. La verniciatura a polvere è diventata popolare dal 2000 grazie alla sua buona resistenza alla corrosione e ai minori problemi ambientali rispetto alla vernice. Se applicato e mantenuto correttamente, il rivestimento in polvere non si crepa, non si sbuccia o si scheggia come fa la vernice. La specifica ASTM D7803, Standard Practice for Preparation of Zinc (hot dip zinced) Coated Iron and Steel Product and Hardware Surfaces for powder coating, è stata sviluppata nel 2012 per assistere le officine nella preparazione del rivestimento zincato per l'applicazione della verniciatura a polvere.
Per la verniciatura su acciaio zincato, secondo ASTM D6386, consente l'applicazione di wash primer (ovvero, SSPC Paint Specification No. 27) e passivazione/pretrattamento acrilico al rivestimento zincato prima dell'applicazione della vernice. Considerando che ASTMD7803 non consente questi tipi di preparazione del rivestimento galvanizzato prima dell'applicazione del rivestimento in polvere.
In secondo luogo, D7803 fornisce una guida per il ritrattamento termico o la cottura dell'acciaio zincato prima della verniciatura a polvere, mentre D6386 no. Il pretrattamento termico dell'acciaio zincato è necessario prima della verniciatura a polvere per evitare il degassamento durante la fase di cottura nel processo di indurimento della verniciatura a polvere. Il degassamento si verifica quando l'umidità intrappolata nello strato esterno del rivestimento galvanizzato evapora mentre l'acciaio galvanizzato viene riscaldato durante il processo di cottura del rivestimento in polvere e il risultato è la formazione di fori o bolle nel rivestimento in polvere. Preriscaldando l'acciaio galvanizzato, l'umidità evapora prima dell'applicazione del rivestimento in polvere, riducendo così la possibilità di forature o bolle. Infine, non meno importante, per la verniciatura a polvere su acciaio galvanizzato, è vietata la tempra ad acqua o cromatazione, chiamata anche passivazione cromata, che deve essere sempre inclusa nell'elenco di controllo della preparazione della superficie. Per ottenere una solida forza legante del rivestimento duplex, la sabbiatura su acciaio zincato è altamente raccomandata, ma deve essere controllata con molta attenzione perché una forte sabbiatura potrebbe rimuovere tutto il rivestimento di zinco. Questo processo deve essere eseguito prima del wash primer o del ritrattamento termico e vi sono alcuni aspetti importanti da considerare.

√  Materiale abrasivo non metallico (silice, granato, ilmenite)

√  Dimensione dell'abrasivo (φ0.15-0.18mm)

√  Pressione (0.275mpa max)

√  Angolo di scoppio non superiore a 45 gradi rispetto alla superficie del pezzo da lavorare

√  L'ugello deve essere tenuto a una distanza compresa tra 350 mm -400 mm

√  La perdita massima del rivestimento di zinco è di 10 μm mediante sabbiatura

Dopo ilprocesso di sabbiatura, e l'acciaio zincato è pronto per il processo di verniciatura o per il ritrattamento termico prima della verniciatura a polvere.

Verniciatura su acciaio zincato a caldo

Verniciatura a polvere su acciaio zincato a caldo

√  Test di resistenza ai danni meccanici (il test di impatto)

√  Prova di flessione per l'adesione

√  Test di flessibilità e resistenza al cracking

√  Durezza del rivestimento

√  Resistenza alla corrosione chimica

√  Valutazione della nebbia salina

√  Resistenza al riscaldamento

√  Test del metiletilchetene

Rivestimento duplex: la guida completa all'acquisto

Cos'è il rivestimento duplex?

Il rivestimento duplex è formato da verniciatura a polvere o verniciatura su acciaio zincato a caldo e questi due sistemi di rivestimento lavorano in sinergia per fornire una protezione combinata che resiste alle condizioni ambientali difficili e molto corrosive. Oltre alle straordinarie proprietà anticorrosive, i sistemi duplex possono essere utilizzati anche per la regolazione della sicurezza e il rivestimento duplex rende possibile la codifica a colori di tubi di gas, vapore o prodotti chimici. In pratica, i colori del rivestimento duplex possono anche identificare aree di lavoro e passaggi pedonali pericolosi e contrassegnare linee e apparecchiature elettriche ad alta tensione. Quando l'acciaio zincato è verniciato o verniciato a polvere, il sistema fornisce un modo più sofisticato di protezione dalla corrosione attraverso un effetto sinergico. Questo rivestimento duplex è il risultato di due o più processi di rivestimento che interagiscono insieme per produrre un effetto che è maggiore dell'effetto cumulativo che quei processi di rivestimento producono se usati singolarmente, e questo spiega perché può fornire protezione dalla corrosione all'acciaio da 1,5 a 2,3 volte superiore alla durata prevista di ciascun rivestimento protettivo da solo. Lo strato esterno di vernice o rivestimento in polvere fornisce una barriera protettiva al rivestimento di zinco sottostante, rallentando la velocità con cui viene consumato per prolungare notevolmente la durata dell'acciaio zincato. In cambio, una volta che lo strato esterno è stato esposto alle intemperie o danneggiato, il rivestimento zincato a caldo sottostante è ancora disponibile per fornire protezione catodica e barriera all'acciaio di base.

Quali sono i vantaggi del rivestimento duplex?

Ci sono alcuni evidenti vantaggi del rivestimento duplex e di seguito è riportato il riepilogo:

✔ Estetica, a molte persone non piace la finitura argentata brillante della zincatura a caldo perché non è una finitura piacevole per molti progetti. Mentre il rivestimento duplex consente diverse finiture sull'acciaio per ottenere l'aspetto desiderato.

✔ Funzione di sicurezza e codifica a colori, alcuni progetti potrebbero richiedere un colore vivace per motivi di sicurezza e alcuni richiedono un colore specifico per la codifica a colori a causa dei requisiti di produzione.

✔ Effetto sinergico, questo sistema duplex fornisce un livello più avanzato di protezione dalla corrosione noto come effetto sinergico perché la vernice o il rivestimento in polvere fornisce una barriera protettiva per la zincatura a caldo e rallenta la corrosione dal raggiungere lo zinco sottostante. Se lo strato esterno è usurato, il rivestimento zincato a caldo fornisce comunque un'eccellente protezione dalla corrosione. Inoltre, il primer per zincatura a caldo elimina virtualmente la corrosione sotto la pellicola e il distacco della vernice e può anche estendere il ciclo di manutenzione.

✔ Facilità di manutenzione per verniciatura e verniciatura a polvere, oltre a un ciclo di manutenzione prolungato, la verniciatura su una superficie zincata facilita anche la riverniciatura di manutenzione. Man mano che il film di vernice si deteriora, lo zinco nel rivestimento galvanizzato è presente per fornire protezione catodica e barriera fino a quando la struttura non viene riverniciata e la superficie di zinco esposta può essere riverniciata con una preparazione minima della superficie. Simile alla vernice, potrebbe essere necessario ritoccare il rivestimento esterno in polvere con piccole tacche o graffi. Ciò può essere ottenuto sul campo utilizzando vernice per ritocchi automobilistici, che è relativamente poco costosa e fornirà una tenuta duratura.

✔ Vantaggi economici, questa combinazione di rivestimento può ridurre efficacemente la necessità di manutenzione e quindi meno budget per la manutenzione. L'ovvio risparmio sui costi è che l'effetto sinergico aumenta notevolmente il tempo prima della prima manutenzione e il costo iniziale si ripaga per tutta la durata del progetto e finisce per costare molto meno rispetto al rivestimento dell'acciaio nudo.

Qual è la differenza di processo tra la verniciatura e la verniciatura a polvere su acciaio zincato?

Esistono due differenze principali tra la verniciatura e la verniciatura a polvere rispetto all'acciaio zincato a caldo:

✔ Ai sensi di ASTM D6386, è consentito applicare wash primer (ovvero, SSPC Paint Specification No. 27) e passivazione/pretrattamento acrilico al rivestimento zincato prima dell'applicazione della vernice, mentre ASTM D7803 non consente questi tipi di preparazione del rivestimento zincato verniciatura prima dell'applicazione della verniciatura a polvere.

✔ ASTM D7803 fornisce una guida per il ritrattamento termico o la cottura dell'acciaio zincato prima della verniciatura a polvere, mentre ASTM D6386 no. Il pretrattamento termico dell'acciaio zincato è necessario prima della verniciatura a polvere per evitare il degassamento del rivestimento zincato durante la fase di cottura nel processo di indurimento della verniciatura a polvere. Il degassamento si verifica quando l'umidità intrappolata nello strato esterno del rivestimento galvanizzato evapora mentre l'acciaio galvanizzato viene riscaldato durante la cottura del rivestimento in polvere. Il risultato è la formazione di fori o bolle nel rivestimento a polvere. Preriscaldando l'acciaio zincato o il ferro, l'umidità evapora prima dell'applicazione del rivestimento in polvere, riducendo così la possibilità di formazione di fori o bolle, e D7803 fornisce una guida per le temperature del forno per il preriscaldamento.

Perché la zincatura a caldo è l'opzione migliore per il rivestimento duplex?

La zincatura a caldo crea un legame metallico e lega tra l'acciaio e lo zinco, e questa lega di ferro zinco è una barriera naturale incorporata in una struttura del metallo di base stesso. Durante questo processo metallurgico, lo zinco reagisce con le molecole dell'acciaio formando una serie di strati di lega di zinco-ferro, e la microstruttura dei rivestimenti zincati è costituita dai seguenti strati:

✔ Strato gamma, uno strato interno in lega con il 75% di zinco e il 25% di ferro con durezza 250 DPN

✔ Strato delta, uno strato di zinco al 90% e ferro metallico al 10% con 244 DPN

✔ Strato Zeta, uno strato di zinco al 94% e ferro al 6% con 179 DPN

✔ Strato Eta, uno strato esterno di zinco al 100% con durezza 70 DPN

Nota: il Diamond Pyramid Number (DPN) è una misura della durezza indicativa dello strato.

Gli strati duri Gamma, Delta e Zeta forniscono una forte protezione contro i danni meccanici dovuti all'abrasione, mentre lo strato duttile Eta sulla parte superiore fornisce al rivestimento resistenza al carico d'urto. Un rivestimento zincato è particolarmente aderente al ferro e all'acciaio a causa della lega dello zinco con il ferro, e questa combinazione di durezza e duttilità fornisce al rivestimento di zinco un vantaggio senza pari rispetto ad altri rivestimenti di zinco come la zincatura, la zincatura meccanica e la sherardizzazione.

Durata utile della vernice su acciaio zincato

Stimare la durata del rivestimento della vernice o del sistema di verniciatura a polvere indipendentemente dalla zincatura a caldo per l'ambiente e l'applicazione previsti. Queste informazioni sono in genere fornite dal produttore del prodotto o dall'esperienza dell'utente (in genere circa 10-20 anni).

Vantaggio della verniciatura su acciaio zincato

La vernice per acciaio zincato, progettata per metalli non ferrosi come lo zinco, può fornire un'alternativa duratura ed economica ad altre vernici per metalli e presenta i seguenti vantaggi:

✔ Risparmio sui costi a vita, è significativamente più conveniente rispetto alle finiture alternative che richiedono riapplicazioni molto più frequenti, e quindi può risparmiare una notevole quantità di costi di manutenzione.

✔ Longevità, questo sistema di rivestimento può mantenere il suo colore originale per molti anni e il massimo è fino a 20 anni.

✔ Facile da applicare, puoi applicarlo a pennello o con un sistema a spruzzo.

✔ Facile ritocco in loco, puoi ritoccare rapidamente e facilmente piccole aree che potrebbero aver perso la loro lucentezza invece di dipingere l'intera superficie.

✔ Versatile, ha diverse applicazioni e puoi verniciare ringhiere, arredo urbano, acciaio strutturale, balconi, cancelli, centrali elettriche, apparecchiature di sottostazioni, impianti chimici e impianti di trattamento delle acque.

A quali standard fare riferimento quando si tratta di selezionare i sistemi di verniciatura duplex?

Il proprietario deve fornire una chiara indicazione della corrosività dell'atmosfera sulla base della norma ISO 12944 Parte 5 che fornisce esempi di sistemi di rivestimento generici basati sulle categorie di durabilità e corrosività. Ad esempio, se sai di avere un ambiente C5 e desideri 15 anni per la prima manutenzione importante; La Parte 5 ti dice di che tipo di sistema hai bisogno e tutti i tipi di sistemi di rivestimento elencati nella Parte 5 dello standard sono stati basati sulle prestazioni previste. Quando sono richiesti sistemi di rivestimento ad alta durabilità, come in mare aperto dove la minimizzazione della manutenzione è fondamentale, c'è uno standard più recente, ISO 20340, che si occupa specificamente di ambienti offshore come il Golfo del Messico, il Mare del Nord o qualsiasi altra parte del mondo offshore. Tale norma fornisce un regime di prova per determinare la durabilità dei sistemi di rivestimento. Dopo aver esaminato questa specifica, il proprietario è quindi in grado di identificare il sistema di rivestimento sulla base di questi fattori (campione):

✔ Categoria di corrosività di C-5M (atmosfera marina).

✔ Il tempo per la prima verniciatura di manutenzione importante deve essere minimo di 15 anni.

✔ Sistemi di rivestimento idonei testati da ISO 20340

Come selezionare il giusto sistema di verniciatura per l'acciaio zincato?

Per selezionare la vernice giusta per l'acciaio zincato, è necessario seguire i passaggi consigliati di seguito:

✔ Sii chiaro con il tuo compito lavorativo, sia che si tratti di decorazioni, maggiore durata o maggiore resistenza chimica.

✔ Elementi dell'ambiente, identificare il livello di corrosività nell'ambiente pertinente. Quando si seleziona un rivestimento anticorrosione, l'ambiente generale nella posizione della struttura richiede un'attenta considerazione. Una struttura situata in un ambiente aggressivo richiederà uno standard di protezione dalla corrosione molto più elevato rispetto a una struttura in un ambiente benigno.

✔ Chiarire i requisiti di vita utile per il lavoro di verniciatura

✔ Tempo per la prima manutenzione

✔ Seleziona il sistema di verniciatura appropriato

Come selezionare il rivestimento corretto?

Come si può capire, l'ambiente può influenzare sia l'acciaio che i seguenti passaggi devono essere seguiti per selezionare il rivestimento anticorrosione più appropriato

✔ Durata di servizio prevista specificata, paese diverso ha requisiti del codice edilizio (BC) diversi e copre i dettagli e le specifiche per la durabilità delle strutture e degli elementi in acciaio con una durata prevista specificata non inferiore a 50 anni per le strutture edilizie. È possibile selezionare una vita più breve alla prima manutenzione insieme a un programma di manutenzione che insieme soddisferà le disposizioni sulla durabilità del BC in quel paese specifico. Se i componenti della struttura non sono accessibili per la manutenzione dopo l'assemblaggio, il rivestimento deve raggiungere la durata prevista specificata.

✔ Determinare la categoria di corrosione atmosferica, gli ambienti atmosferici generali (macroclima) sono classificati in sei categorie di corrosività atmosferica (da C1 a C5 e CX) in base ai tassi di corrosione dell'acciaio dolce indicati nella norma ISO 9223. Oltre agli effetti climatici, gli gli effetti ambientali (microclima) devono essere considerati. I fattori che richiedono considerazione includono se la superficie dell'acciaio è ombreggiata, in un luogo umido e se l'acciaio è a contatto con il legno o il cemento. L'effetto microclimatico più significativo si ha se la superficie dell'acciaio è riparata dal dilavamento della pioggia ma esposta ai sali marini portati dal vento, in quanto ciò influenza notevolmente la velocità di corrosione.

✔ Determinare la vita prima della prima manutenzione, le opzioni disponibili della vita prima della prima manutenzione tengono conto delle aspettative dei proprietari degli asset e dei principi generali di progettazione per evitare la corrosione. Anche la facilità di manutenzione dell'articolo rivestito se la durata fino alla prima manutenzione dell'articolo rivestito è inferiore alla durata richiesta richiede considerazione.

Quali sono i passaggi per realizzare un rivestimento duplex efficace?

Il successo del rivestimento duplex è direttamente correlato al grado di preparazione della superficie. Prima di eseguire qualsiasi preparazione della superficie, la superficie deve essere attentamente ispezionata per rilevare eventuali segni di fabbricazione o difetti di zincatura, che devono essere rettificati prima dell'inizio di qualsiasi preparazione. Oltre alla galvanizzazione e all'ispezione della fabbricazione, ci sono quattro passaggi principali coinvolti nel rivestimento duplex come segue:

1. Valutazione e determinazione delle condizioni della superficie zincata

1.1 Rivestimento di zinco fresco (entro 48 ore dalla zincatura, entro 48 ore dalla zincatura, il rivestimento di zinco sarà brillantemente brillante o di colore opaco e saranno necessarie solo una pulizia e una profilatura delicate per garantire l'adesione di un rivestimento polimerico.

1.2 Parzialmente esposto agli agenti atmosferici (entro un anno dalla zincatura, un rivestimento di zinco parzialmente esposto agli agenti atmosferici mostrerà alcuni composti di zinco insieme ad alcuni contaminanti come olio, sporco, polvere o grasso. Alcuni composti di zinco possono aderire al rivestimento di zinco e devono essere rimossi mediante molatura , profilatura e pulizia per garantire l'adesione del rivestimento polimerico.

1.3 Completamente stagionato o più di due anni dopo la zincatura. Se la superficie in acciaio zincato è completamente ricoperta da carbonati di zinco e altri composti, il carbonato di zinco aderisce fortemente alla superficie e non è solubile in acqua. Pertanto, non dovrebbe essere rimosso. In questo caso è necessaria solo la pulizia.

2. Garantire un'accurata pulizia della superficie

2.1 Pulizia con soluzione alcalina, una soluzione alcalina al 10% viene utilizzata per rimuovere i contaminanti oleosi e organici dalla superficie con il minimo danno al rivestimento di zinco. Se la soluzione viene utilizzata in un lavaggio a spruzzo a pressione, non utilizzare l'alta pressione (massimo 1400 psi).

2.2 Lavaggio con acido, a volte viene utilizzato un lavaggio con acido al 4% per due minuti per rimuovere i contaminanti organici. La pulizia viene eseguita a pennello e il risciacquo viene eseguito due volte dopo il lavaggio acido.

2.3 Lavaggio con solvente, applicato utilizzando un panno pulito per rimuovere alcuni tipi di sporco. Dopo il risciacquo con acqua, la parte in acciaio zincato viene asciugata e avviata al processo di profilatura.

2.4 La sabbiatura a spazzata, una leggera pressione di sabbiatura (non superiore a 2,7 bar) è fondamentale perché ciò garantisce che venga rimossa solo la quantità minima di ossido e che la superficie di zinco venga lasciata in una condizione leggermente irruvidita. La scoria fine di rame, la granigliatura a J e la polvere di carborundum sono materiali ideali per granuli di granigliatura ed è inoltre necessario calcolare l'angolo di granigliatura ottimale e la distanza ottimale tra ugello e pezzo da lavorare. Saprai che la graniglia angolare per la sabbiatura del ferro NON deve essere utilizzata in nessun caso.

3. Profilatura superficiale, la superficie viene irruvidita per dare presa al rivestimento. I metodi utilizzati per la profilatura superficiale sono:

3.1 Sabbiatura a spazzata (vernice e rivestimento in polvere), per spazzare o spazzolare la parte per SSPC SP16 e la sabbiatura a spazzata non deve essere superiore a 40 PSI durante l'utilizzo di questi materiali abrasivi. Il supporto deve essere mantenuto ad una temperatura superiore di tre gradi centigradi al di sopra della temperatura di rugiada. Se la fase di sabbiatura rimuove troppo rivestimento di zinco, lo zinco può essere riparato mediante il processo descritto in ASTM A 780.

3.2 Rettifica superficiale (vernice e verniciatura a polvere), se necessario, è possibile utilizzare utensili elettrici come smerigliatrici o levigatrici per irruvidire la superficie dell'acciaio zincato per produrre un profilo superficiale adatto all'applicazione e all'adesione di vernice o polvere. È accettabile una rimozione fino a 1 mil, ma la smerigliatrice non deve essere applicata con forza sufficiente per rimuovere completamente il rivestimento di zinco.

3.3 Wash primer (solo vernice), si basa su tre componenti principali: una resina, un pigmento e un acido. Questi tre componenti reagiscono con la superficie di zinco formando una pellicola sottile di spessore non superiore a 13 micron. Il wash primer può essere applicato con successo utilizzando lo spray e può anche essere applicato utilizzando un pennello o un rullo.

3.4 Pretrattamento acrilico (solo vernice), un pretrattamento di passivazione acrilica. ha un elemento acido che incide e irruvidisce il rivestimento zincato e quindi deposita uno strato acrilico per facilitare l'adesione della vernice. I metodi di applicazione per questi trattamenti a base d'acqua includono immersione, rivestimento a flusso, spruzzatura o altri mezzi appropriati e, successivamente, il rivestimento di passivazione acrilica viene essiccato in un forno o mediante aria prima della verniciatura.

3.5 Fosfato di zinco, (solo verniciatura a polvere), è un'altra soluzione di profilatura della superficie zincata passivando la superficie con una soluzione di fosfato di zinco. Il fosfato di zinco reagisce con lo zinco metallico sulla superficie della parte per formare uno strato di composti di zinco strettamente legati alla superficie. Questo strato protegge la superficie dall'ossidazione e conferisce un profilo ruvido per una buona aderenza della verniciatura a polvere. Il fosfato di zinco viene applicato immergendo la parte in un serbatoio di soluzione di fosfato di zinco. La parte viene quindi risciacquata con acqua dolce e lasciata asciugare prima che inizi il processo di verniciatura a polvere. È preferibile utilizzare l'essiccazione riscaldata per accelerare la completa rimozione dell'acqua dalla superficie.

4. Applicazione del rivestimento e indurimento completo del rivestimento.

Le procedure ei metodi utilizzati per l'applicazione della pittura variano notevolmente per l'applicazione in loco rispetto ai metodi di applicazione del rivestimento in fabbrica. Nel caso di applicazioni in loco, le condizioni meteorologiche e gli aspetti di sicurezza e salute devono essere tenuti sempre presenti. Il tempo di indurimento deve essere rigorosamente implementato in base alle specifiche del fornitore della vernice.

4.1 Per la verniciatura in opera, una volta che la parte in acciaio zincato è stata pulita e profilata, deve essere rivestita non appena possibile. La verniciatura può essere eseguita a spruzzo oa pennello sulla superficie profilata e la compatibilità della formulazione della vernice per la superficie zincata deve essere confermata dal fornitore della vernice.

4.2 Rivestimento in fabbrica, nella maggior parte dei casi, gli acciai appena zincati vengono verniciati subito dopo la zincatura a caldo.

Come eseguire la correzione sul rivestimento duplex?

Dopo che la verniciatura a polvere o la verniciatura è terminata, l'ingegnere della qualità deve concentrarsi sui seguenti problemi di rivestimento

✔ Peeling o formazione di vesciche su qualsiasi parte dei rivestimenti.

✔ Sbiadimento del colore al di sotto di un grado di brillantezza 35-, in conformità con ASTM D523.

✔ Difetti di screziatura che superano il 3% della superficie dello strato di finitura.

✔ Visibili screpolature o scolorimento del materiale di finitura.

✔ Cedimenti o altri segni di perdita di adesione del rivestimento.

Come evitare fori stenopeici nella verniciatura a polvere su acciaio zincato?

I microfori, che variano da pori piccoli a grandi, nello strato di rivestimento, non sono solo un problema estetico, ma hanno anche un impatto negativo sulle prestazioni anticorrosione. Il motivo principale per la formazione di microfori è la presenza di umidità e ruggine bianca sulla superficie zincata, che danno luogo alla formazione di gas durante il processo di indurimento. Per evitare e ridurre al minimo il rischio di fori di spillo, devono essere prese le seguenti misure:

✔ La superficie in zinco deve essere priva di contaminanti e ruvidità.

✔ Evitare di esporre la merce in un ambiente umido per evitare la formazione di ruggine bianca.

✔ Seleziona l'acciaio giusto per la zincatura, qualsiasi materiale con un basso contenuto di silicio, inferiore a 0:03 percento, che offre una superficie più liscia e dura più a lungo durante la sabbiatura.

✔ Assicurarsi che lo strato di fosfato, applicato prima della verniciatura a polvere, abbia avuto il tempo di asciugarsi correttamente.

✔ Preriscaldare le parti in acciaio zincato prima della verniciatura a polvere.

✔ Utilizzo di polveri di qualità speciale che contrastano la formazione di microfori.

✔ Usa polvere a bassa viscosità, che galleggia facilmente.

✔ Uno strato più spesso di vernice in polvere può in alcuni casi impedire ai pori di penetrare nello strato e quindi non dare difetti visibili.

✔ Aumentare lentamente la temperatura durante l'indurimento del rivestimento in polvere

Come funziona il sistema di rivestimento duplex?

È importante capire come si corrode l'acciaio, ed è così che si sviluppa la tecnologia per combattere la corrosione. La ruggine, il prodotto della corrosione del ferro, si verifica a causa delle differenze di potenziale elettrico tra piccole aree sulla superficie dell'acciaio che coinvolgono anodi, catodi e un elettrolita (un mezzo per la conduzione degli ioni). Quando un elettrolita, come l'acqua che tocca la superficie dell'acciaio, collega gli anodi ai catodi, si crea una cella di corrosione. Ciò si traduce in un ossido di ferro sciolto e traballante noto come ruggine. Per proteggere l'acciaio dalla corrosione, qualcosa deve interferire con la cella di corrosione, bloccando l'elettrolita o diventando l'anodo. Due metodi comuni di protezione dalla corrosione sono la protezione barriera (bloccando l'elettrolita dalla superficie dell'acciaio) e la protezione catodica (la formazione di un altro anodo). La sola zincatura a caldo offre entrambi i tipi di protezione; ma la verniciatura o la verniciatura a polvere su zincatura a caldo crea uno strato barriera aggiuntivo sopra il rivestimento di zinco.

Quali condizioni ambientali potrebbero influenzare il rivestimento duplex?

In primo luogo, ci sono tre fattori principali indicati di seguito che possono avere un grande impatto sul rivestimento duplex, quindi è importante controllare queste condizioni ambientali durante tutto il processo di applicazione e polimerizzazione.

✔ Temperatura, le letture della temperatura sono rilevanti in due modi: la temperatura dell'aria (ambiente) e la temperatura del substrato (materiale rivestito). Se la temperatura ambiente è superiore all'intervallo specificato, il rivestimento si asciugherà troppo rapidamente. Ciò influirà negativamente sull'adesione, poiché la vernice si asciugherà prima che abbia la possibilità di bagnare (o fuoriuscire) correttamente la superficie. Inoltre, temperature del substrato troppo basse possono influire sull'adesione, causando l'ispessimento del rivestimento al contatto. Ciò alla fine ridurrà la durata del rivestimento. Le temperature dell'ambiente e del substrato influiscono direttamente sul tempo di indurimento e un esempio di ciò è l'increspatura se temperature eccessive causano un indurimento prematuro. Per evitare questo problema, la temperatura deve rientrare e continuare a rimanere entro gli intervalli specificati per garantire un indurimento uniforme e adeguato del rivestimento. Considera cosa succede se viene applicato un calore eccessivo durante la cottura di un pancake: la superficie esterna appare rapidamente soda e pronta da mangiare, mentre l'interno rimane crudo. Lo stesso vale per i rivestimenti.

✔ Punto di rugiada, è una manifestazione fisica tra temperatura e umidità, il punto di rugiada è la temperatura alla quale il vapore acqueo si condensa in acqua liquida. È pratica comune assicurarsi che la temperatura ambiente sia almeno di cinque gradi sopra il punto di rugiada durante l'applicazione e l'indurimento. Se la temperatura ambiente raggiunge il punto di rugiada, sarà un incubo che si tradurrà immediatamente in una tempestiva e costosa rilavorazione.

✔ Umidità, è una misura della percentuale di spazio aereo occupato dal vapore acqueo. Se l'umidità relativa è dell'80%, significa che l'80% dell'aria è satura di acqua. L'importanza dell'umidità relativa per un applicatore dipende dall'applicazione del rivestimento. Alcuni rivestimenti richiedono un'umidità elevata, mentre altri richiedono un'umidità inferiore. Con un'elevata umidità, i rivestimenti a base acquosa faticano ad asciugarsi, dato che l'acqua evapora più lentamente. Questo fenomeno si verifica a causa dell'elevata percentuale di acqua nell'aria, il che significa che non può accettare prontamente l'evaporazione così facilmente come farebbe un ambiente con un'umidità relativa inferiore. Gli effetti dell'umidità variano a seconda del rivestimento e del grado di umidità nell'ambiente. È essenziale capire che un dato rivestimento avrà uno specifico intervallo accettabile per l'umidità. Se l'umidità rimane all'interno dell'intervallo consigliato, non ci saranno effetti negativi sul rivestimento.

Come realizzare una granigliatura di alta qualità?

Quando si esegue la sabbiatura a spazzata, è necessario osservare la seguente procedura per garantire che venga prodotta una buona superficie per la verniciatura e che non sia consentito alcun danno grave al rivestimento zincato esistente.

1. L'abrasivo fine non metallico deve passare attraverso un setaccio di prova con apertura da 150 µm a 180 µm (ad es. ilmenite o granato).

2. L'ugello Venturi deve avere un diametro dell'orifizio compreso tra 10 mm e 13 mm.

3. Pressione di scoppio inferiore a 275 kPa.

4. Mantenere l'ugello venturi a una distanza compresa tra 350 mm e 400 mm dalla superficie del pezzo da lavorare e ad un angolo non superiore a 45 gradi rispetto alla superficie.

NOTA: è importante che questa procedura venga eseguita con attenzione per garantire che non vengano rimossi più di 10 µm di zinco.

Processo di verniciatura a polvere su acciaio zincato?

Ci sono alcuni aspetti che devi considerare e ogni passaggio è vitale per la qualità finale.

✔ La tempra o la cromatazione devono essere evitate dopo la zincatura a caldo.

✔ Tutte le imperfezioni della superficie e le punte di drenaggio devono essere eliminate.

✔ La verniciatura a polvere deve essere completata entro 12 ore dalla zincatura.

✔ Se si sospetta o si è verificata una contaminazione della superficie, la superficie deve essere pulita con detergente o solvente esclusivamente per la pulizia preliminare, prima della verniciatura a polvere.

✔ Il pretrattamento al fosfato di zinco deve essere utilizzato quando è richiesto il massimo livello di adesione.

✔ Il fosfato di ferro deve essere utilizzato se si desiderano prestazioni regolari perché questo processo può eliminare piccole quantità di contaminazione dalla superficie.

✔ Deve essere utilizzata solo polvere poliestere di grado "degassante".

✔ Il pezzo da lavorare deve essere preriscaldato prima della verniciatura a polvere.

✔ È necessario eseguire il test del solvente per verificare la corretta polimerizzazione e modificare il preriscaldamento e la velocità della linea per garantire una corretta polimerizzazione.

Rivestimento duplex per colore decorativo, identificativo o maggiore durata

A volte è necessario verniciare i rivestimenti zincati a caldo per motivi decorativi, per fornire un colore identificativo o per migliorare la durata. Contrariamente alle vernici organiche, che sono degradate dalla radiazione solare (UV), i rivestimenti zincati a caldo non sono influenzati dalla luce solare, quindi di solito non è necessaria una sovraverniciatura per prolungare la durata in questa circostanza. L'applicazione della corretta verniciatura con una corretta manutenzione aumenterà la durata dell'articolo zincato a caldo oltre quella della struttura in acciaio non verniciato.

Verniciatura per superfici zincate a caldo non lavate

Nelle atmosfere costiere e industriali in cui la struttura in acciaio non è soggetta all'influenza pulente della pioggia, come sul lato inferiore delle superfici orizzontali, la corretta sovraverniciatura dei rivestimenti zincati a caldo prolungherà notevolmente la durata. In questo caso, la vernice isola in qualche modo la superficie zincata a caldo dai contaminanti corrosivi.

Pittura per esposizione al suolo o umidità prolungata

Sebbene la maggior parte di una struttura zincata a caldo possa essere esposta all'atmosfera, può anche essere parzialmente incorporata nel terreno o esposta a umidità prolungata, ad esempio a causa del ristagno di acqua piovana. In tali situazioni, può essere necessario verniciare localmente il rivestimento con un primer epossidico ad alto spessore o l'uso di un nastro o di un involucro per evitare la corrosione prematura nelle aree esposte.

Verniciatura per esposizione chimica o solvente specifica

Si consiglia di utilizzare rivestimenti zincati a caldo nell'intervallo di pH compreso tra 6 e 12. Al di fuori di questo intervallo, è probabile che la durata utile sia inaccettabile. Ciò include l'esposizione ad acidi e alcali forti, nonché sali di acidi forti e basi deboli e viceversa. Devi rivolgerti a un esperto di vernici per un consiglio e un marchio famoso in tutto il mondo come Jotun potrebbe essere una buona opzione per il sistema di verniciatura per far fronte a specifiche esposizioni chimiche o solventi.

Qual è il momento della prima manutenzione al rivestimento duplex?

La presenza del rivestimento zincato a caldo riduce la sottoruggine del film di vernice mentre la vernice preserva il rivestimento zincato a caldo dalla corrosione precoce. Si consiglia di mantenere uno strato di vernice ragionevolmente intatto come base per la manutenzione e il sistema di verniciatura inizialmente applicato dovrebbe avere uno spessore extra. La manutenzione di solito ha luogo quando il rivestimento duplex perde il suo aspetto o si degrada e i rivestimenti zincati a caldo di solito impiegano più tempo a degradarsi rispetto alla vernice. Pertanto, un rivestimento zincato a caldo è consigliato per 20 anni dalla prima manutenzione e 10 anni dalla prima manutenzione per la verniciatura.

Qual è il momento della prima manutenzione per il rivestimento zincato a caldo?

Il tempo alla prima manutenzione è stato sviluppato dai dati ISO 9223 e ISO 14713 e lo spessore del rivestimento di zinco è linearmente correlato al tempo alla prima manutenzione dell'acciaio zincato a caldo prodotto secondo ISO 1461. Il grafico si basa su dati ambientali macroscopici e quindi può variare dall'effettiva velocità di corrosione osservata, a causa delle condizioni ambientali specifiche del sito. La zona di corrosività (da C1 a CX) può essere determinata dal diagramma di flusso sul retro. I livelli atmosferici di salinità, precipitazioni, temperatura, umidità relativa e anidride solforosa nell'aria influenzano i tassi di corrosione effettivi in ​​una specifica posizione geografica. Le superfici riparate e non dilavate dalla pioggia, in un ambiente atmosferico marino dove si depositano cloruri, possono andare incontro a una categoria di corrosività superiore per la presenza di sali igroscopici. Il grafico mostra che l'acciaio con uno spessore iniziale del rivestimento di 85 µm in una zona di corrosività C4 avrà una durata prevista fino alla prima manutenzione di 20 – 40 anni. Il tempo per la prima manutenzione (TFM) è definito come il 5% di ruggine della superficie in acciaio di base, il che significa che il 95% della superficie presenta un rivestimento di zinco residuo e si consiglia una manutenzione iniziale per prolungare la durata della struttura.

Come stimare il tempo di prima manutenzione (TFM) per un sistema di rivestimento duplex?

L'effetto sinergico dell'utilizzo del rivestimento zincato a caldo e della verniciatura o del rivestimento a polvere prolunga la durata utile per una protezione dalla corrosione senza pari, mentre il rivestimento zincato legato metallurgicamente funge da primer ideale per fornire una barriera impermeabile per l'acciaio di base. Quando la vernice o il rivestimento a polvere e l'acciaio zincato vengono utilizzati insieme, la protezione dalla corrosione è superiore a quella di entrambi i sistemi di protezione utilizzati da soli e può durare da 1,5 a 2,3 volte la durata combinata di entrambi i sistemi. Per determinare approssimativamente dove la durata del rivestimento duplex esente da manutenzione o TFM rientra in tale intervallo, è innanzitutto necessario valutare le condizioni ambientali per il progetto e determinare i valori per i seguenti fattori:

✔ Vita utile della vernice, la vita utile del sistema di verniciatura o verniciatura a polvere indipendente dalla zincatura a caldo per l'ambiente e l'applicazione previsti. Di solito, la vita utile è di circa 10-20 anni.

✔ Durata del rivestimento zincato a caldo, questo concetto è stato sviluppato sulla base di decenni di dati sulla velocità di corrosione raccolti da campioni di acciaio zincato esposti ai cinque ambienti definiti nelle città di tutto il mondo e un modello di previsione della corrosione basato su metodi statistici e tecnologia di rete neurale . La vita utile si basa su dati ambientali macroscopici e, pertanto, può variare dall'effettivo tasso di corrosione osservato, a causa delle condizioni ambientali specifiche del sito. I livelli atmosferici di umidità relativa, anidride solforosa, salinità nell'aria, precipitazioni e temperatura influenzano i tassi di corrosione effettivi in ​​una specifica posizione geografica. Anche parametri come la direzione del vento, la frequenza di essiccazione, la composizione della lega e l'orientamento della superficie possono influenzare i tassi di corrosione.

Lo spessore del rivestimento di zinco è linearmente correlato (a livello macro) alla vita utile dell'acciaio zincato a caldo, e pertanto la vita utile del rivestimento zincato si basa sull'analisi completa dell'ambiente, della posizione geografica e dello spessore del rivestimento di zinco.

✔ Fattore di moltiplicazione duplex, il moltiplicatore duplex va da 1,5 a 2,3 e deve essere selezionato in base alla corrosività dell'ambiente. 1,5 è il limite minimo inteso per gli ambienti più corrosivi con elevato inquinamento, sale o umidità, mentre 2,3 è il massimo per ambienti miti e rurali. A titolo indicativo, è possibile selezionare il fattore di moltiplicazione duplex in base alle seguenti condizioni ambientali:

1.5 per ambiente marino estremo ed inquinamento estremo

1.5-1.6 per applicazioni in acqua di mare e immersione

1.7-2.0 per ambiente industriale e marino

2.0-2.3 per ambiente non aggressivo

✔ Valutazione della durata utile esente da manutenzione, una volta determinati i tre valori precedenti, è possibile utilizzare la seguente formula per determinare la durata approssimativa del rivestimento esente da manutenzione al 5% di ruggine (TFM).

Durata rivestimento duplex esente da manutenzione=(Fattore di moltiplicazione duplex) * (Durata vernice più durata HDG)

È importante notare che questa formula per il calcolo della durata non presuppone alcuna manutenzione della vernice o del rivestimento a polvere del sistema duplex. Spesso non è pratico lasciare che il rivestimento si deteriori e si allontani naturalmente. È più probabile che il proprietario effettui la manutenzione del sistema di verniciatura per evitare l'aspetto sgradevole di un sistema di verniciatura che si scrosta e si deteriora. Secondo una ricerca del settore, i vantaggi dell'effetto sinergico consentono alla vernice o al rivestimento in polvere sulla zincatura a caldo di durare da 1,5 a 2.0 volte in più rispetto all'acciaio nudo. Questo tempo prolungato per la prima manutenzione si traduce in un ciclo di manutenzione ritardato per il sistema di verniciatura o verniciatura a polvere, portando a significativi vantaggi economici per tutta la durata di un progetto. Inoltre, quando viene eseguita la manutenzione della vernice o del rivestimento a polvere del sistema duplex, il rivestimento zincato a caldo non viene mai esposto all'ambiente e l'intero sistema di rivestimento duplex durerà a tempo indeterminato.

Come valutare i fattori ambientali delle strutture esistenti?

Per realizzare un progetto di ristrutturazione adeguato, l'ingegnere deve visitare la struttura e utilizzare gli standard ISO per valutare il macro e il microambiente. Inoltre, l'ingegnere deve trascorrere del tempo con l'ingegnere della manutenzione per esaminare i loro registri e ispezionare varie posizioni intorno alla struttura e devono essere presi in considerazione i seguenti fattori:

✔ La prima azione è determinare l'ambiente macro

✔ Il secondo passaggio consiste nel documentare il microambiente specifico, ad esempio, alcune delle apparecchiature nella struttura funzionano ad alta temperatura e altre a bassa temperatura mentre la maggior parte della struttura in acciaio è soggetta alle condizioni ambientali. Puoi vedere chiaramente che il microambiente ha un impatto diverso su diverse attrezzature e strutture in acciaio.

✔ Una volta che queste condizioni del microambiente sono state ben documentate e analizzate, i produttori di rivestimenti possono formulare raccomandazioni corrette per soddisfare tali requisiti di servizio.

✔ Prima di utilizzare qualsiasi vernice specifica, è necessario chiedere sempre al produttore del rivestimento di fornire un track record di servizio di successo dei sistemi di rivestimento negli stessi ambienti o in ambienti simili.

✔ Il rappresentante del produttore del rivestimento deve presenziare all'ispezione del rivestimento o alla manutenzione del rivestimento presso la vostra struttura, in modo da poter vedere quanto bene i suoi sistemi di rivestimento hanno effettivamente funzionato in diversi microambienti. Da ciò creerebbero un dossier per ogni sistema di rivestimento utilizzato per la tua struttura, che faciliterà i tuoi futuri lavori di manutenzione.

Come calcolare la durata del rivestimento duplex?

Sulla base di un gran numero di studi nei Paesi Bassi, è stato dimostrato che la durata utile può essere calcolata sulla base della seguente formula, a seconda dell'ambiente a cui è esposto il pezzo.

Formula L(t)= K (Lzn più Lm)

Lt=Durata del sistema duplex in anni

Lzn=Durata stimata del rivestimento di zinco in anni nell'ambiente attuale

Lm=Durata stimata della verniciatura a polvere in anni nell'ambiente attuale, se applicata direttamente all'acciaio

K=fattore di sinergia ambientale, che può essere impostato come segue:

2.1–2.3 se esposto alla classe ambientale C2

1.6–2.0 significa quando esposto alla classe ambientale C3–C4 o quando il tempo in cui è bagnato è inferiore a circa il 60 percento .

1.5 indica quando esposto alla classe ambientale C5 o permanentemente immerso in acqua di mare

Possiamo eseguire il calcolo della durata utile per una staffa in acciaio personalizzata con rivestimento duplex con le seguenti specifiche di rivestimento:

✔ Rivestimento zincato a caldo spessore medio min. 70 µm conforme a BS EN ISO 1461.

✔ Rivestimento epossidico monostrato con verniciatura a polvere, spessore minimo del rivestimento minimo 60 µm in conformità alla norma EN ISO 13438.

✔ Il bullone viene utilizzato in un ambiente corrosivo di classe C5-I, con un tasso medio di corrosione dello zinco di 6,3 µm/anno.

✔ Ipotizzando che la verniciatura a polvere abbia una durata di 10 anni per l'acciaio in un dato ambiente, la durata di questa staffa personalizzata viene calcolata con la seguente formula:

Lt=1.5 (70/6.3 più 10)=31.67 anni

Questo calcolo è solo una stima della durata prevista e non una durata garantita, ma può fornire un'idea della durata del bracket con rivestimento duplex.

Etichetta sexy: rivestimento duplex, Cina, produttori, fornitori, fabbrica, personalizzato