Let s connect www.pretec.se
Varmförzinkat och pulverlackat Varför välja Pc-Coat korrosionsskydd: Erfarenheter av varmförzinkade och pulverlackerade produkter har visat potential för mycket långt produktliv. Forskningsprojekt vid SINTEF 2 har visat detsamma. Förutom gott korrosionsskydd ger beläggningen produkten ett attraktivt utseende och erbjuder en nästan obegränsad färgskala. Denna typ av korrosionsskydd används ofta där krav ställs på hög kvalitet i kombination med önskan om långt produktliv och låga underhållskostnader. Vi talar om produktliv på mer än 50 år, beroende på klimat- och miljöförhållanden och kvalitet på material och utförande. Exempel på detta är kustanläggningar, underjordiska konstruktioner, infrastruktur, klimat med hög luftfuktighet i kombination med höga temperaturer. Pulverlackering är en miljövänlig och ekonomisk process med lite avfall och inga flyktiga lösningsmedel. Detta ger god arbetsmiljö och betydande kostnadsbesparingar. Vi strävar efter kvalitet på alla nivåer. Processerna styrs automatiskt i anläggningar med upprepade operationer. Detta i kombination med goda kvalitetssäkringsrutiner och kompetenta medarbetare garanterar en jämn och hög kvalitet. M. Bjordal, S.B. Axelsen, O.Ø. Knudsen, Quality criteria of powder coated HDG steel in corrosive environment, Progress in Organic Coatings 56, 1 (2006): pp. 68-75 2 Innehållet i denna presentation har verifierats och kvalitetskontrollerats av SINTEF AS. 2 11
Livstid Pc-Coat En stor studie 1 från Nederländerna har visat att livslängden kan beräknas med följande formel, beroende på omgivningen för vilken objektet exponeras. Formel L T = K (L Zn + L M ) L T = Duplexsystemets livstid i år L Zn = Uppskattad livslängd på zinkbeläggning i år i den aktuella miljön L M = Uppskattad livslängd på pulverlackering i år i den aktuella miljön, om applicerad direkt på stål K = Miljösynergieffekt, som kan sättas till: 1,5 när exponerad för korrosionklass C5 eller permanent nedsänkning i havsvatten 1,6 2,0 när exponerad för korrosionklass C3-C4 eller när tiden för exponering för fukt understiger ca 60% 2,1 2,3 när exponerad för korrosionklass C2. Detta är en ytbeläggning som ger optimalt korrosionsskydd för stål med användande av tre olika processer i följande ordning: Varmförzinkning Zink-Mangan fosfatering Pulverlackering i ett eller två lager Exempel Livslängden på beläggningen på en stålkomponent med Pc-Coat med följande beläggningsspecifikation: Varmförzinkad beläggning genomsnittlig tjocklek min. 65 μm i enlighet med ISO 1461. Pulverlackerad ett skikt epoxi genomsnittlig skikttjocklek min. 60 μm i enlighet med EN 13438 Stålkomponenten används i en korrosiv klass C4-miljö, med en genomsnittlig korrosionshastighet på 3 μm / år för zink. Om vi antar att pulverlackeringen har en livslängd på 10 år för stål i den givna miljön kan livslängden på Pc-Coat beräknas med följande formel: LT = 1,6 ( 65 / 3 + 10 ) = 50 år Sådana beräkningar är bara en indikation på förväntad livslängd och inte en garanterad livslängd. Men det visar att varmförzinkade och pulverbelagda produkter kan ha mycket lång livslängd. Detta är Pc-Coat Pulverlack Zink-Mangan fosfatering Varmförzinkning Stål 1 Eijnsbergen: Duplexsystem. Varmförzinkning plus målning (Elsevier Science, 1994) Resultatet är en mycket tilltalande yta, en beläggning med lång livslängd och obetydliga framtida underhållskostnader. 10 3
Varmförzinkning Korrosionsskydd I många miljöer ger varmförzinkning av stål tillräckligt skydd mot korrosion och lång livslängd. Förfarandet är kostnadseffektivt och kräver lite eller inget underhåll efteråt. När stål doppas i flytande zink skapar temperaturen och dopptiden ett legeringsskikt mellan stålet och zinken. Detta ger en mycket god vidhäftning mellan zinklagret och stålytan. Utförande av varmförzinkningen följer standarden EN ISO 1461. Låg temperatur 450 460 C Hög temperatur 540 560 C Zinks korrosionshastighet beror av miljön för vilken objektet exponeras. Detta kan uttryckas i nedanstående tabell, som är hämtad från ISO 12944-2 Korrosionshastighet för zink i olika miljöer. Korrosionsklass Olegerat kolstål Massförlust g/m 2 /år Olegerat kolstål Tjockleks reduktion µm/år Zink Massförlust g/m 2 /år Zink Tjockleksreduktion µm/ år Utomhus (exempel) Inomhus (exempel) C1 Mycket låg = 10 = 1,3 = 0,7 = 0,1 Uppvärmda byggnader med ren miljö Det är viktigt att välja en stålkvalitet som är lämpligt för varmförzinkning. Stål med en kiselhalt på mellan 0,003 och 0,14% ger ett zinkskikt som är tjockt, sprött och av dålig kvalitet. Det har visat sig att pulverlackering av denna stålkvalitet dessutom ger stora problem med gropbildning i beläggningen. Brister och defekter som kan uppstå under och efter varmförzinkningen och som negativt påverkar pulverlackeringen inkluderar: C2 Låg > 10 200 > 1,3 25 > 0,7 5 > 0,1 0,7 Miljö med inga eller små föroreningar. Lantlig miljö Uppvärmda byggnader. Kondens kan uppstå. Större sporthallar C3 Medium > 200 400 > 25 50 > 5 15 > 0,7 2,1 Stads- och industriell miljö, måttligt förorenad Tillverkningsanläggningar, hög fuktighet. av svavel. Kust klimat, låg t.ex. livsmedelsfabriker, salthalt. tvättstugor, bryggerier. C4 Hög > 400 650 > 50 80 > 15 30 > 2,1 4,2 Industriell- eller kustmiljö med måttlig salthalt Kemiföretag, simbassänger, skeppsvarv, båtbyggare. Vitrost. Varmförzinkade produkter som förvaras under fuktiga förhållanden. Rester av aska och flussmedel på ytan. Om zinkbadet är dåligt rengjort kan rester av aska och flussmedel fastna på produktens yta när den lyfts ur zinkbadet. Slutproduktens kvalitet är därför mycket beroende av att rätt stålkvalitet, att varmförzinkningen utförs på rätt sätt och att de produkter som förzinkas hanteras korrekt under hela processen. Kontakta oss för mer information om vilka stålkvaliteter som lämpar sig för varmförzinkning. C5-I Mycket hög (industriell) C5-M Mycket hög (marin) > 650 1500 > 80 200 > 30 60 > 4,2 8,4 industriella och kustområden med hög luftfuktighet och aggressiv miljö. > 650 1500 > 80 200 > 30 60 > 4,2 8,4 Kust- och havsområden med hög salthalt. Byggnader med nästan konstant kondensation och påtagligt förorenad miljö. Byggnader med nästan konstant kondensation och påtagligt förorenad miljö. Den största minskningen av skikttjocklek sker första året. Efter det minskar korrosionshastigheten vanligtvis eftersom korrosionsprodukterna ger en viss grad av skydd. Specifikt är korrosionshastigheten för zink som är utsatt för en måttligt korrosiv atmosfär låg, på grund av en skyddande film av zinkkarbonat. 4 9
Miljö Ur ett miljöperspektiv är varmförzinkning och pulverlackering mycket bra processer som inte har negativ inverkan på miljön. Båda processerna producerar komponenter med lång livslängd och är därför också bra val för långsiktig miljöredovisning. Den kemiska förbehandlingen är vattenbaserad. Pulverfärgen är fri från skadliga härdare, utan lösningsmedel, och avfall behandlas på rätt sätt av certifierade företag. För att uppnå en optimal legeringsreaktion mellan stål och zink och en jämn beläggningtjocklek som inte krackelerar, kan blästring vara nödvändig innan förzinkning. Bild 1. Stålet ej blästrat Bild 2. Stålet blästrat 8 5
Zink-mangan fosfatering Pulverlackering Efter varmförzinkning, undergår produkten en förbehandlingsprocess i pulverlackerings anläggningen. Denna process utförs i flera steg, inklusive avfettning, sköljning, aktivering, fosfatering, passivisering och torkning, vilket ger ett torrt och fosfaterat zinklager. Därefter skickas produkten automatiskt och omedelbart för pulverlackering. Pulverfärgen skyddar zinkskiktet och zinkskiktet utgör ett stabilt underlag för pulverbeläggningen. Detta säkerställer att varmförzinkningen och pulverlackeringen ger en lång livslängd i korrosiva miljöer. Korrosionsbeständig pulverlack baseras normalt på ett epoxi- eller polyesterbindemedel, eller kombinationer av dessa två. Pulvret är elektrostatiskt laddat och sprayas på produkten i en sluten miljö innan produkten skickas in härdningsugnen där det smälter och flyter samman för att bilda en film som härdas vid 180 210 C. Pulverlackering finns tillgänglig i många färger och texturer och anges ofta i RAL eller NCS färgkoder. Pulverlackering utförs i enlighet med EN 13438. Fosfatering är väsentligt för att få god vidhäftning av pulverlacken, och sålunda en beläggning med lång livslängd. Med god övervakning och kvalitetssäkring av baden, producerar denna process ett skikt som passiviserar zinkskiktet och säkerställer god vidhäftning av pulverlacken. Ett fosfaterat zinkskikt har en matt grå yta, så man kan lätt se om önskad kvalitet har uppnåtts. 6 7