Duplexbeschichtung

Der Begriff „Duplex-Beschichtungen“ beschreibt den Schutz von feuerverzinktem Stahl mit einem zusätzlichen organischen Lacksystem. Der Zweck besteht darin, in stark korrosiven Umgebungen zusätzlichen Korrosionsschutz mit weiteren Vorteilen wie Sichtbarkeit, Tarnung, ästhetischem Erscheinungsbild und Farbcodierung zu bieten. Die Duplexbeschichtung sorgt aufgrund des kombinierten feuerverzinkten Substrats und der oberen organischen Beschichtung für einen synergistischen Effekt. Die Synergiefaktoren variieren von 1,4 in extrem korrosiver Umgebung bis 2,7 in weniger aggressiver Umgebung. Duplex-Beschichtungssysteme sind mehr oder weniger durchlässig, so dass Feuchtigkeit, Sauerstoff und Schadstoffe durch die Deckschicht diffundieren und den Stahl angreifen können. Darüber hinaus kommt es zu Korrosionskriechen unter der Decklackierung, die zu „Blasenbildung“ und weiterem Abblättern der angrenzenden Schutzlackierung führen und somit noch mehr Stahl einer weiteren Korrosion aussetzen. Das Eindringen von Feuchtigkeit, Sauerstoff und Schadstoffen an die Grenzfläche zwischen Feuerverzinkung und Lack führt dazu, dass das Zink bzw. die korrosionsbeständigeren Zink-/Eisenlegierungsschichten langsam korrodieren. Die Zinkkorrosionsprodukte verschließen kleine Poren, Krater oder Risse in der Decklackierung und stellen so die „Barriereschutz“-Eigenschaften des Duplex-Beschichtungssystems wieder her. Durch dieses Verfahren ergänzen sich die Feuerverzinkung und eine geeignete Beschichtung und sorgen für die synergetischen Eigenschaften.

Sowohl das Verzinken als auch das Sherardisieren können zu einer relativ glatten Beschichtung führen, sodass diese beiden Beschichtungssysteme eine viel glattere Oberfläche als die Duplexbeschichtung aufweisen. Um eine einwandfreie Duplexqualität zu erreichen, ist die Vorbehandlung vor jeder Beschichtung ebenso wichtig wie der Beschichtungsprozess selbst.

√ Duplexbeschichtung: Feuerverzinkung plus Pulverbeschichtung oder Feuerverzinkung plus Lackierung

√Feuerverzinkung plus Ecocoating

√Sherardisierung plus Pulverbeschichtung

√Sherardisieren plus Lackieren

√Sherardisierung plus Beschichtung

√Verzinkung plus Pulverbeschichtung

√Verzinkung und Lackierung

√Verzinkung plus Beschichtung

PulverbeschichtungUndmalen Überverzinkter Stahl hat aufgrund seiner eigenen chemischen Eigenschaften unterschiedliche Anforderungen an die Vorbehandlung. Pulverbeschichtung erfreut sich seit dem Jahr 2000 großer Beliebtheit, da sie eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweist und im Vergleich zu Farben weniger Umweltbedenken verursacht. Bei richtiger Anwendung und Pflege wird die Pulverbeschichtung im Gegensatz zu Farbe nicht reißen, abblättern oder abplatzen. Die Spezifikation ASTM D7803, Standardpraxis für die Vorbereitung von mit Zink (feuerverzinkt) beschichteten Eisen- und Stahlprodukt- und Hardwareoberflächen für die Pulverbeschichtung, wurde 2012 entwickelt, um Werkstätten bei der Vorbereitung der verzinkten Beschichtung für die Pulverbeschichtung zu unterstützen.
Beim Lackieren von verzinktem Stahl ist gemäß ASTM D6386 das Auftragen von Grundierungen (z. B. SSPC-Lackspezifikation Nr. 27) und eine Passivierung/Vorbehandlung mit Acryl auf die verzinkte Beschichtung vor dem Farbauftrag möglich. Während ASTMD7803 diese Art der Vorbereitung der verzinkten Beschichtung vor dem Auftragen der Pulverbeschichtung nicht zulässt.
Zweitens gibt D7803 Hinweise zur thermischen Nachbehandlung oder zum Einbrennen des verzinkten Stahls vor der Pulverbeschichtung, D6386 dagegen nicht. Vor der Pulverbeschichtung ist eine thermische Vorbehandlung von verzinktem Stahl erforderlich, um ein Ausgasen während des Einbrennvorgangs im Aushärtungsprozess der Pulverbeschichtung zu verhindern. Ausgasung tritt auf, wenn in der äußeren Schicht der verzinkten Beschichtung eingeschlossene Feuchtigkeit verdunstet, wenn der verzinkte Stahl während des Einbrennvorgangs der Pulverbeschichtung erhitzt wird, und die Folge ist die Bildung von Nadellöchern oder Blasen in der Pulverbeschichtung. Durch das Vorwärmen des verzinkten Stahls verdunstet die Feuchtigkeit vor dem Auftragen der Pulverbeschichtung, wodurch die Gefahr von Nadel- oder Blasenbildung verringert wird. Zu guter Letzt ist für die Pulverbeschichtung von verzinktem Stahl das Abschrecken mit Wasser oder Chromat, auch Chromatpassivierung genannt, verboten und muss immer auf der Kontrollliste für die Oberflächenvorbereitung stehen. Um eine gute Bindungsfestigkeit der Duplexbeschichtung zu erreichen, wird Sandstrahlen auf verzinktem Stahl dringend empfohlen, es muss jedoch sehr sorgfältig kontrolliert werden, da durch starkes Sandstrahlen möglicherweise die gesamte Zinkbeschichtung entfernt wird. Dieser Prozess muss vor der Grundierung oder thermischen Nachbehandlung durchgeführt werden und es sind einige wichtige Aspekte zu berücksichtigen.

√  Nichtmetallisches Schleifmaterial (Kieselsäure, Granat, Ilmenit)

√  Schleifmittelgröße (φ0.15-0.18 mm)

√  Druck (0.275 MPa max.)

√  Strahlwinkel nicht größer als 45 Grad zur Werkstückoberfläche

√  Die Düse muss in einem Abstand von 350 mm-400mm gehalten werden

√  Der maximale Verlust der Zinkbeschichtung durch Sandstrahlen beträgt 10 μm

Nach demSandstrahlverfahren, und verzinkter Stahl ist entweder für den Lackiervorgang oder die thermische Nachbehandlung vor der Pulverbeschichtung bereit.

Lackierung auf feuerverzinktem Stahl

Pulverbeschichtung auf feuerverzinktem Stahl

√  Prüfung der Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beschädigung (Schlagtest)

√  Biegetest zur Haftung

√  Prüfung auf Flexibilität und Rissbeständigkeit

√  Beschichtungshärte

√  Chemische Korrosionsbeständigkeit

√  Salznebelbewertung

√  Beständigkeit gegen Hitze

√  Methylethylketen-Test

Duplex-Beschichtung: Der vollständige Kaufratgeber

Was ist Duplexbeschichtung?

Die Duplexbeschichtung entsteht durch Pulverbeschichten oder Lackieren auf feuerverzinktem Stahl. Diese beiden Beschichtungssysteme wirken synergetisch und bieten einen kombinierten Schutz, der den rauen und sehr korrosiven Umgebungsbedingungen standhält. Neben außergewöhnlichen Korrosionsschutzeigenschaften können Duplex-Systeme auch für Sicherheitsvorschriften eingesetzt werden, und die Duplex-Beschichtung ermöglicht die Farbcodierung von Gas-, Dampf- oder Chemierohren. In der Praxis können Duplex-Beschichtungsfarben auch gefährliche Arbeitsbereiche und Gehwege kennzeichnen sowie Hochspannungsleitungen und -geräte kennzeichnen. Wenn verzinkter Stahl lackiert oder pulverbeschichtet wird, bietet das System durch einen Synergieeffekt einen anspruchsvolleren Korrosionsschutz. Diese Duplexbeschichtung ist das Ergebnis der Interaktion von zwei oder mehr Beschichtungsprozessen und erzeugt einen Effekt, der größer ist als der kumulative Effekt, den diese Beschichtungsprozesse bei individueller Anwendung erzielen. Dies erklärt, warum sie dem Stahl einen 1,5- bis 2,3-fachen Korrosionsschutz bieten kann länger als die erwartete Lebensdauer jeder einzelnen Schutzschicht. Die äußere Farb- oder Pulverbeschichtung bietet einen Barriereschutz für die darunter liegende Zinkbeschichtung und verlangsamt den Verbrauch, wodurch die Lebensdauer des verzinkten Stahls erheblich verlängert wird. Im Gegenzug steht die darunter liegende feuerverzinkte Beschichtung auch dann noch zur Verfügung, wenn die äußere Schicht verwittert oder beschädigt ist, um sowohl einen kathodischen als auch einen Barriereschutz für den Basisstahl zu bieten.

Welche Vorteile bietet die Duplexbeschichtung?

Es gibt einige offensichtliche Vorteile der Duplexbeschichtung. Nachfolgend finden Sie eine Zusammenfassung:

✔ Aus ästhetischen Gründen mögen viele Menschen die silberglänzende Oberfläche der Feuerverzinkung nicht, da sie für viele Projekte kein angenehmes Finish darstellt. Die Duplexbeschichtung ermöglicht mehrere unterschiedliche Oberflächenbehandlungen auf Stahl, um das gewünschte Erscheinungsbild zu erzielen.

✔ Sicherheits- und Farbcodierungsfunktion. Einige Projekte erfordern möglicherweise aus Sicherheitsgründen eine lebendige Farbe, andere erfordern aufgrund von Herstellungsanforderungen eine bestimmte Farbe für die Farbcodierung.

✔ Synergistischer Effekt: Dieses Duplex-System bietet einen besseren Korrosionsschutz, der als synergistischer Effekt bekannt ist, da Farbe oder Pulverbeschichtung eine Schutzbarriere für die Feuerverzinkung bilden und verhindern, dass die Korrosion das darunter liegende Zink erreicht. Auch wenn die Außenschicht abgenutzt ist, bietet die feuerverzinkte Beschichtung immer noch einen hervorragenden Korrosionsschutz. Darüber hinaus eliminiert die Feuerverzinkungsgrundierung Unterschichtkorrosion und Farbabblättern praktisch und kann auch den Wartungszyklus verlängern.

✔ Wartungsfreundlichkeit beim Lackieren und Pulverbeschichten. Zusätzlich zu einem verlängerten Wartungszyklus erleichtert das Lackieren auf einer verzinkten Oberfläche auch das Neulackieren zur Wartung. Während der Farbfilm verwittert, ist das Zink in der verzinkten Beschichtung vorhanden und bietet sowohl kathodischen als auch Barriereschutz, bis die Struktur neu gestrichen wird, und die freiliegende Zinkoberfläche kann mit minimaler Oberflächenvorbereitung neu gestrichen werden. Ähnlich wie beim Lack müssen auch bei der äußeren Pulverbeschichtung kleine Kerben oder Kratzer ausgebessert werden. Dies kann vor Ort durch die Verwendung von Auto-Ausbesserungslack erreicht werden, der sowohl relativ kostengünstig ist als auch eine dauerhafte Versiegelung bietet.

✔ Wirtschaftliche Vorteile: Diese Beschichtungskombination kann den Wartungsbedarf wirksam reduzieren, sodass weniger Budget für die Wartung aufgewendet wird. Die offensichtliche Kosteneinsparung besteht darin, dass durch den Synergieeffekt die Zeit bis zur ersten Wartung drastisch verlängert wird und sich die anfänglichen Kosten über die Lebensdauer des Projekts amortisieren und am Ende weit weniger kosten als die Beschichtung von blankem Stahl.

Was ist der Prozessunterschied zwischen Lackieren und Pulverbeschichten gegenüber verzinktem Stahl?

Es gibt zwei wesentliche Unterschiede zwischen Lackieren und Pulverbeschichten gegenüber feuerverzinktem Stahl:

✔ Gemäß ASTM D6386 ist es zulässig, vor dem Farbauftrag Waschgrundierungen (z. B. SSPC-Farbspezifikation Nr. 27) und eine Acrylpassivierung/Vorbehandlung auf die verzinkte Beschichtung aufzutragen, während ASTM D7803 diese Art der Vorbereitung der verzinkten Beschichtung nicht zulässt Beschichtung vor dem Auftragen der Pulverbeschichtung.

✔ ASTM D7803 gibt Hinweise zur thermischen Nachbehandlung oder zum Einbrennen des verzinkten Stahls vor der Pulverbeschichtung, ASTM D6386 dagegen nicht. Vor der Pulverbeschichtung ist eine thermische Vorbehandlung von verzinktem Stahl erforderlich, um ein Ausgasen der verzinkten Beschichtung während des Einbrennvorgangs im Aushärtungsprozess der Pulverbeschichtung zu verhindern. Ausgasung tritt auf, wenn in der äußeren Schicht der verzinkten Beschichtung eingeschlossene Feuchtigkeit verdunstet, wenn der verzinkte Stahl beim Einbrennen der Pulverbeschichtung erhitzt wird. Die Folge sind Loch- oder Blasenbildung in der Pulverbeschichtung. Durch das Vorwärmen des verzinkten Stahls oder Eisens verdunstet die Feuchtigkeit vor dem Auftragen der Pulverbeschichtung, wodurch die Gefahr von Nadel- oder Blasenbildung verringert wird. D7803 gibt Hinweise zu den Ofentemperaturen zum Vorheizen.

Warum ist Feuerverzinkung die beste Option für die Duplexbeschichtung?

Durch die Feuerverzinkung entsteht eine metallische Verbindung und Legierung zwischen Stahl und Zink. Diese Zink-Eisen-Legierung ist eine natürliche Barriere, die in die Struktur des Grundmetalls selbst eingebettet ist. Während dieses metallurgischen Prozesses reagiert das Zink mit den Molekülen des Stahls und bildet eine Reihe von Legierungsschichten aus Zink-Eisen. Die Mikrostruktur verzinkter Beschichtungen besteht aus den folgenden Schichten:

✔ Gammaschicht, eine innere Legierungsschicht mit 75 Prozent Zink und 25 Prozent Eisen mit einer Härte von 250 DPN

✔ Delta-Schicht, eine Schicht aus 90 Prozent Zink und 10 Prozent Eisenmetall mit 244 DPN

✔ Zeta-Schicht, eine Schicht aus 94 Prozent Zink und 6 Prozent Eisen mit 179 DPN

✔ Eta-Schicht, eine Außenschicht aus 100 Prozent Zink mit einer Härte von 70 DPN

Hinweis: Die Diamond Pyramid Number (DPN) ist ein Maß für die indikative Härte der Schicht.

Die harten Gamma-, Delta- und Zeta-Schichten bieten starken Schutz vor mechanischer Beschädigung durch Abrieb, während die darüber liegende duktile Eta-Schicht der Beschichtung Schlagfestigkeit verleiht. Eine verzinkte Beschichtung haftet aufgrund der Legierung von Zink mit Eisen besonders gut an Eisen und Stahl. Diese Kombination aus Härte und Duktilität verleiht der Zinkbeschichtung einen unübertroffenen Vorteil gegenüber anderen Zinkbeschichtungen wie Verzinkung, mechanisches Verzinken und Sherardisieren.

Lebensdauer von Farbe auf verzinktem Stahl

Schätzen Sie die Beschichtungslebensdauer des Farb- oder Pulverbeschichtungssystems unabhängig von der Feuerverzinkung für die erwartete Umgebung und Anwendung ab. Diese Informationen werden in der Regel vom Produkthersteller oder aus Benutzererfahrungen bereitgestellt (normalerweise etwa 10-20 Jahre).

Vorteil der Lackierung auf verzinktem Stahl

Der für Nichteisenmetalle wie Zink entwickelte verzinkte Stahllack kann eine langlebige und kostengünstige Alternative zu anderen Metalllacken darstellen und bietet folgende Vorteile:

✔ Lebenslange Kostenersparnis, deutlich günstiger als alternative Lackierungen, die viel häufiger erneut aufgetragen werden müssen, und daher erhebliche Wartungskosten einsparen können.

✔ Langlebigkeit: Dieses Beschichtungssystem behält seine ursprüngliche Farbe über viele Jahre, maximal jedoch bis zu 20 Jahre.

✔ Einfach anzuwenden, Sie können es mit einem Pinsel oder einem Sprühsystem auftragen.

✔ Einfache Ausbesserung vor Ort: Sie können kleine Bereiche, die möglicherweise ihren Glanz verloren haben, schnell und einfach ausbessern, anstatt die gesamte Oberfläche zu streichen.

✔ Vielseitig und vielfältig einsetzbar. Sie können Geländer, Stadtmobiliar, Baustahl, Balkone, Tore, Kraftwerke, Umspannwerksausrüstung, Chemieanlagen und Wasseraufbereitungsanlagen lackieren.

Auf welche Normen sollten Sie sich bei der Auswahl von Duplex-Lackieranlagen stützen?

Der Eigentümer muss einen klaren Hinweis auf die Korrosivität der Atmosphäre auf der Grundlage von ISO 12944 Teil 5 geben, der beispielhafte generische Beschichtungssysteme basierend auf den Kategorien Haltbarkeit und Korrosivität enthält. Wenn Sie beispielsweise wissen, dass Sie über eine C5-Umgebung verfügen und 15 Jahre bis zur ersten größeren Wartung benötigen; In Teil 5 erfahren Sie, welche Art von System Sie benötigen, und alle in Teil 5 der Norm aufgeführten Arten von Beschichtungssystemen basieren auf der erwarteten Leistung. Wenn hochbeständige Beschichtungssysteme erforderlich sind, beispielsweise im Offshore-Bereich, wo die Minimierung des Wartungsaufwands von größter Bedeutung ist, gibt es eine neuere Norm, ISO 20340, die sich speziell mit Offshore-Umgebungen wie dem Golf von Mexiko, der Nordsee oder jedem anderen Offshore-Bereich der Welt befasst. Diese Norm stellt ein Prüfsystem zur Bestimmung der Haltbarkeit von Beschichtungssystemen bereit. Nach Durchsicht dieser Spezifikation ist der Eigentümer dann in der Lage, das Beschichtungssystem anhand dieser (Beispiel-)Faktoren zu identifizieren:

✔ Korrosivitätskategorie von C-5M (Meeresatmosphäre).

✔ Die Zeit bis zum ersten größeren Wartungsanstrich beträgt mindestens 15 Jahre.

✔ Geeignete Beschichtungssysteme geprüft nach ISO 20340

Wie wählt man das richtige Lackiersystem für verzinkten Stahl aus?

Um die richtige Farbe für verzinkten Stahl auszuwählen, müssen Sie die unten empfohlenen Schritte befolgen:

✔ Machen Sie Ihre Arbeitsaufgabe klar, ob es um dekorative Zwecke, eine verbesserte Haltbarkeit oder eine verbesserte chemische Beständigkeit geht.

✔ Umgebungselemente: Identifizieren Sie den Korrosivitätsgrad in der relevanten Umgebung. Bei der Auswahl einer Korrosionsschutzbeschichtung muss die Gesamtumgebung am Standort des Bauwerks sorgfältig berücksichtigt werden. Eine Struktur, die sich in einer aggressiven Umgebung befindet, erfordert einen viel höheren Korrosionsschutzstandard als eine Struktur in einer harmlosen Umgebung.

✔ Lebensdaueranforderung für die Lackieraufgabe klären

✔ Zeit für die erste Wartung

✔ Wählen Sie das passende Lackiersystem

Wie wählt man die richtige Beschichtung aus?

Wie Sie vielleicht wissen, kann die Umgebung sowohl den Stahl beeinflussen, als auch die folgenden Schritte befolgen, um die am besten geeignete Korrosionsschutzbeschichtung auszuwählen

✔ Spezifizierte vorgesehene Nutzungsdauer, verschiedene Länder haben unterschiedliche Anforderungen der Bauvorschriften (BC), und sie umfasst die Detaillierung und Spezifikation der Haltbarkeit von Stahlkonstruktionen und Bauteilen mit einer spezifizierten vorgesehenen Lebensdauer von nicht weniger als 50 Jahren für Gebäudestrukturen. In Verbindung mit einem Wartungsprogramm, das zusammen den Haltbarkeitsbestimmungen von BC in dem jeweiligen Land entspricht, kann eine kürzere Lebensdauer bis zur ersten Wartung gewählt werden. Wenn Teile der Struktur nach der Montage für Wartungsarbeiten nicht zugänglich sind, muss die Beschichtung die angegebene vorgesehene Lebensdauer erreichen.

✔ Bestimmen Sie die atmosphärische Korrosionskategorie. Allgemeine atmosphärische Umgebungen (Makroklima) werden basierend auf den in ISO 9223 angegebenen Korrosionsraten von Weichstahl in sechs atmosphärische Korrosivitätskategorien (C1 bis C5 und CX) eingeteilt. Zusätzlich zu den klimatischen Auswirkungen sind die standortspezifischen Umwelteinflüsse (Mikroklima) müssen berücksichtigt werden. Zu den Faktoren, die berücksichtigt werden müssen, gehört unter anderem, ob die Stahloberfläche im Schatten liegt, sich an einem feuchten Standort befindet und ob der Stahl mit Holz oder Beton in Kontakt steht. Der bedeutendste Einfluss auf das Mikroklima entsteht, wenn die Stahloberfläche vor dem Abwaschen durch Regen geschützt ist, aber den vom Wind verwehten Meeressalzen ausgesetzt ist, da dies die Korrosionsrate stark beeinflusst.

✔ Bestimmen Sie die Lebensdauer bis zur ersten Wartung. Die verfügbaren Optionen berücksichtigen die Erwartungen der Anlageneigentümer und die allgemeinen Konstruktionsprinzipien zur Vermeidung von Korrosion. Auch die Wartungsfreundlichkeit des beschichteten Artikels muss berücksichtigt werden, wenn die Lebensdauer des beschichteten Artikels bis zur ersten Wartung kürzer als die erforderliche Haltbarkeit ist.

Welche Schritte sind für eine effektive Duplexbeschichtung erforderlich?

Der Erfolg einer Duplexbeschichtung hängt direkt vom Grad der Oberflächenvorbereitung ab. Bevor mit der Vorbereitung der Oberfläche begonnen wird, sollte die Oberfläche sorgfältig auf Anzeichen von Herstellungs- oder Verzinkungsfehlern untersucht werden, die vor Beginn der Vorbereitung behoben werden müssen. Neben der Galvanisierung und der Fertigungsprüfung umfasst die Duplexbeschichtung vier Hauptschritte:

1. Beurteilung und Bestimmung des Zustands der verzinkten Oberfläche

1.1 Frische Zinkbeschichtung (innerhalb von 48 Stunden nach dem Verzinken, innerhalb von 48 Stunden nach dem Verzinken wird die Zinkbeschichtung hell glänzend oder matt sein und es ist nur eine leichte Reinigung und Profilierung erforderlich, um die Haftung einer Polymerschicht sicherzustellen.

1.2 Teilweise verwittert (innerhalb eines Jahres nach der Verzinkung weist eine teilweise verwitterte Zinkbeschichtung einige Zinkverbindungen sowie einige Verunreinigungen wie Öl, Schmutz, Staub oder Fett auf. Einige Zinkverbindungen können an der Zinkbeschichtung haften und müssen durch Schleifen entfernt werden , Profilieren und Reinigen, um die Haftung der Polymerschicht sicherzustellen.

1.3 Vollständig verwittert oder mehr als zwei Jahre nach der Verzinkung. Wenn die verzinkte Stahloberfläche vollständig mit Zinkcarbonaten und anderen Verbindungen bedeckt ist, haftet das Zinkcarbonat stark an der Oberfläche und ist in Wasser nicht löslich. Daher sollte es nicht entfernt werden. In diesem Fall ist lediglich eine Reinigung erforderlich.

2. Sorgen Sie für eine gründliche Reinigung der Oberfläche

2.1 Reinigung mit alkalischer Lösung: Eine 10-prozentige alkalische Lösung wird verwendet, um ölige und organische Verunreinigungen von der Oberfläche zu entfernen, ohne die Zinkbeschichtung zu beschädigen. Wenn die Lösung in einer Drucksprühwäsche verwendet wird, sollte kein hoher Druck verwendet werden (maximal 1400 psi).

2.2 Säurewäsche: Manchmal wird zwei Minuten lang eine 4-prozentige Säurewäsche durchgeführt, um organische Verunreinigungen zu entfernen. Die Reinigung erfolgt mit einer Bürste und das Spülen erfolgt zweimal nach der Säurewäsche.

2.3 Lösungsmittelwaschmittel, das mit einem sauberen Tuch aufgetragen wird, um bestimmte Arten von Schmutz zu entfernen. Nach dem Spülen mit Wasser wird das verzinkte Stahlteil getrocknet und dem Profilierungsprozess zugeführt.

2.4 Beim Sweep-Strahlen ist ein milder Strahldruck (nicht mehr als 2,7 bar) von entscheidender Bedeutung, da dadurch sichergestellt wird, dass nur die minimale Menge an Oxid entfernt wird und die Zinkoberfläche in einem leicht aufgerauten Zustand zurückbleibt. Feine Kupferschlacke, J-Strahl und Karborundpulver sind ideale Strahlperlenmaterialien, außerdem müssen Sie den optimalen Strahlwinkel und den optimalen Abstand zwischen Düse und Werkstück ermitteln. Sie sollten wissen, dass eckiges Eisenstrahlmittel unter keinen Umständen verwendet werden darf.

3. Oberflächenprofilierung, die Oberfläche wird aufgeraut, um der Beschichtung Halt zu geben. Die zur Oberflächenprofilierung verwendeten Methoden sind:

3.1 Sweep-Strahlen (Farb- und Pulverbeschichtung), um das Teil gemäß SSPC SP16 zu fegen oder zu bürsten, und das Sweep-Strahlen sollte bei der Verwendung dieser abrasiven Materialien nicht mehr als 40 PSI betragen. Der Untergrund sollte auf einer Temperatur von mehr als drei Grad Celsius über der Taupunkttemperatur gehalten werden. Wenn durch den Strahlschritt zu viel Zinküberzug entfernt wird, kann das Zink mit dem in ASTM A 780 beschriebenen Verfahren repariert werden.

3.2 Oberflächenschleifen (Lack- und Pulverbeschichtung): Bei Bedarf können Elektrowerkzeuge wie Schleif- oder Schleifmaschinen verwendet werden, um die Oberfläche des verzinkten Stahls aufzurauen, um ein Oberflächenprofil zu erzeugen, das für den Farb- oder Pulverauftrag und die Haftung geeignet ist. Ein Abtrag von bis zu 1 Mil ist akzeptabel, die Schleifmaschine sollte jedoch nicht mit ausreichender Kraft eingesetzt werden, um die Zinkbeschichtung vollständig abzulösen.

3.3 Wash Primer (nur Farbe) basiert auf drei Hauptkomponenten: einem Harz, einem Pigment und einer Säure. Diese drei Komponenten reagieren mit der Zinkoberfläche und bilden einen dünnen Film mit einer Dicke von maximal 13 Mikrometern. Die Grundierung lässt sich gut im Sprühverfahren auftragen, kann aber auch mit einem Pinsel oder einer Rolle aufgetragen werden.

3.4 Acryl-Vorbehandlung (nur Farbe), eine Acryl-Passivierungs-Vorbehandlung. enthält ein saures Element, das die verzinkte Beschichtung anätzt und aufraut und anschließend eine Acrylschicht abscheidet, um die Lackhaftung zu erleichtern. Die Auftragungsmethoden für diese wasserbasierten Behandlungen umfassen Tauchen, Fluten, Sprühen oder andere geeignete Mittel. Anschließend wird die Acryl-Passivierungsbeschichtung vor dem Lackieren in einem Ofen oder an der Luft getrocknet.

3.5 Zinkphosphat (nur Pulverbeschichtung): Dies ist eine weitere Lösung zur Profilierung der verzinkten Oberfläche durch Passivierung der Oberfläche mit einer Zinkphosphatlösung. Das Zinkphosphat reagiert mit dem Zinkmetall auf der Oberfläche des Teils und bildet eine Schicht aus Zinkverbindungen, die fest mit der Oberfläche verbunden ist. Diese Schicht schützt die Oberfläche vor Oxidation und verleiht ein raues Profil für eine gute Haftung der Pulverbeschichtung. Zinkphosphat wird aufgetragen, indem das Teil in einen Tank mit Zinkphosphatlösung getaucht wird. Anschließend wird das Teil mit frischem Wasser gespült und trocknen gelassen, bevor der Pulverbeschichtungsprozess beginnt. Um die vollständige Entfernung des Wassers von der Oberfläche zu beschleunigen, empfiehlt sich die Verwendung einer Heißtrocknung.

4. Auftragen der Beschichtung und vollständiges Aushärten der Schicht.

Die Verfahren und Methoden zum Auftragen von Lacken unterscheiden sich bei der Anwendung vor Ort erheblich von den Methoden zum Auftragen der Beschichtung im Werk. Bei Einsätzen vor Ort müssen die Witterungsbedingungen sowie Sicherheits- und Gesundheitsaspekte stets im Auge behalten werden. Die Aushärtezeit muss streng nach den Spezifikationen des Lacklieferanten eingehalten werden.

4.1 Bei der Lackierung vor Ort ist das verzinkte Stahlteil nach der Reinigung und Profilierung so bald wie möglich zu beschichten. Das Lackieren kann durch Sprühen oder Streichen auf die profilierte Oberfläche erfolgen. Die Kompatibilität der Farbformulierung mit der verzinkten Oberfläche muss vom Farblieferanten bestätigt werden.

4.2 Lackieren im Werk: In den meisten Fällen werden frisch verzinkte Stähle direkt nach der Feuerverzinkung lackiert.

Wie führt man eine Korrektur bei Duplexbeschichtung durch?

Nach Abschluss der Pulverbeschichtung oder Lackierung muss sich der Qualitätsingenieur auf die folgenden Beschichtungsprobleme konzentrieren

✔ Abblättern oder Blasenbildung an allen Teilen der Beschichtung.

✔ Farbverblassung unterhalb eines 35--Glanzgrades gemäß ASTM D523.

✔ Fleckendefekte, die mehr als 3 Prozent der Decklackoberfläche ausmachen.

✔ Sichtbare Risse oder Verfärbungen des Decklackmaterials.

✔ Durchhängen oder andere Anzeichen für einen Haftungsverlust der Beschichtung.

Wie vermeidet man Löcher in der Pulverbeschichtung auf verzinktem Stahl?

Nadellöcher in der Beschichtungsschicht, die von kleinen bis großen Poren reichen, stellen nicht nur ein ästhetisches Problem dar, sondern wirken sich auch negativ auf die Korrosionsschutzleistung aus. Der Hauptgrund für die Bildung von Nadellöchern ist Feuchtigkeit und Weißrost auf der verzinkten Oberfläche, die während des Aushärtungsprozesses zur Gasbildung führen. Um das Risiko von Nadellöchern zu vermeiden und zu minimieren, sind folgende Maßnahmen durchzuführen:

✔ Die Zinkoberfläche sollte frei von Verunreinigungen und Rauheiten sein.

✔ Vermeiden Sie es, die Ware einer feuchten Umgebung auszusetzen, um die Bildung von Weißrost zu vermeiden.

✔ Wählen Sie den richtigen Stahl zum Verzinken – jedes Material mit niedrigem Siliziumgehalt, unter 0:03 Prozent – ​​der eine glattere Oberfläche ergibt und beim Strahlen haltbarer ist.

✔ Stellen Sie sicher, dass die Phosphatschicht, die vor der Pulverbeschichtung aufgetragen wird, ausreichend Zeit zum Trocknen hatte.

✔ Vor der Pulverbeschichtung die verzinkten Stahlteile vorwärmen.

✔ Verwendung einer speziellen Pulverqualität, die der Bildung von Nadellöchern entgegenwirkt.

✔ Pulver mit niedriger Viskosität verwenden, das leicht ausschwimmt.

✔ Eine dickere Pulverlackschicht kann in manchen Fällen dazu führen, dass die Poren nicht in die Schicht eindringen und daher keine sichtbaren Mängel entstehen.

✔ Erhöhen Sie die Temperatur während der Aushärtung der Pulverbeschichtung langsam

Wie funktioniert das Duplex-Beschichtungssystem?

Es ist wichtig zu verstehen, wie Stahl korrodiert, und so werden Technologien zur Bekämpfung von Korrosion entwickelt. Rost, das Korrosionsprodukt von Eisen, entsteht aufgrund von Unterschieden im elektrischen Potential zwischen kleinen Bereichen auf der Stahloberfläche, an denen Anoden, Kathoden und ein Elektrolyt (ein Medium zum Leiten von Ionen) beteiligt sind. Wenn ein Elektrolyt, beispielsweise Wasser, die Stahloberfläche berührt, die Anoden mit den Kathoden verbindet, entsteht eine Korrosionszelle. Dadurch entsteht ein loses, flockiges Eisenoxid, das als Rost bezeichnet wird. Um Stahl vor Korrosion zu schützen, muss etwas in die Korrosionszelle eingreifen, indem es entweder den Elektrolyten blockiert oder als Anode fungiert. Zwei gängige Methoden des Korrosionsschutzes sind der Barriereschutz (Blockierung des Elektrolyten von der Stahloberfläche) und der kathodische Schutz (Bildung einer weiteren Anode). Allein die Feuerverzinkung bietet beide Schutzarten; Durch Lackieren oder Pulverbeschichten über der Feuerverzinkung entsteht jedoch eine zusätzliche Sperrschicht auf der Zinkbeschichtung.

Welche Umgebungsbedingungen könnten sich auf die Duplexbeschichtung auswirken?

Im Folgenden sind vor allem drei Hauptfaktoren aufgeführt, die einen großen Einfluss auf die Duplexbeschichtung haben können. Daher ist es wichtig, diese Umgebungsbedingungen während des gesamten Auftragungsprozesses und der Aushärtung zu überprüfen.

✔ Temperatur und Temperaturmesswerte sind in zweierlei Hinsicht relevant: die Lufttemperatur (Umgebungstemperatur) und die Temperatur des Substrats (beschichtetes Material). Wenn die Umgebungstemperatur über dem angegebenen Bereich liegt, trocknet die Beschichtung zu schnell aus. Dies beeinträchtigt die Haftung, da die Farbe trocknet, bevor sie die Oberfläche richtig benetzen (oder abfließen) kann. Darüber hinaus können zu niedrige Substrattemperaturen die Haftung beeinträchtigen und dazu führen, dass die Beschichtung bei Kontakt dicker wird. Dies verkürzt letztendlich die Lebensdauer der Beschichtung. Umgebungs- und Untergrundtemperaturen wirken sich direkt auf die Aushärtezeit aus. Ein Beispiel hierfür ist die Faltenbildung, wenn zu hohe Temperaturen zu einer vorzeitigen Aushärtung führen. Um dieses Problem zu vermeiden, muss die Temperatur innerhalb der angegebenen Bereiche liegen und bleiben, um eine gleichmäßige und ausreichende Aushärtung der Beschichtung zu gewährleisten. Bedenken Sie, was passiert, wenn beim Backen eines Pfannkuchens übermäßige Hitze angewendet wird: Die Außenseite erscheint schnell fest und essfertig, während die Innenseite roh bleibt. Dasselbe gilt auch für Beschichtungen.

✔ Taupunkt ist eine physikalische Manifestation zwischen Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Taupunkt ist die Temperatur, bei der Wasserdampf zu flüssigem Wasser kondensiert. Es ist üblich, sicherzustellen, dass die Umgebungstemperatur während des Auftragens und Aushärtens mindestens fünf Grad über dem Taupunkt liegt. Wenn die Umgebungstemperatur den Taupunkt erreicht, wird das zu einem Albtraum, der sofort zeitnahe und kostspielige Nacharbeiten zur Folge hat.

✔ Luftfeuchtigkeit ist ein Maß für den Prozentsatz des mit Wasserdampf besetzten Luftraums. Wenn die relative Luftfeuchtigkeit 80 Prozent beträgt, bedeutet das, dass 80 Prozent der Luft mit Wasser gesättigt sind. Die Bedeutung der relativen Luftfeuchtigkeit für einen Applikator hängt von der Beschichtungsanwendung ab. Einige Beschichtungen benötigen eine hohe Luftfeuchtigkeit, andere eine niedrigere. Bei hoher Luftfeuchtigkeit trocknen wasserbasierte Beschichtungen nur schwer, da das Wasser langsamer verdunstet. Dieses Phänomen tritt aufgrund des hohen Wasseranteils in der Luft auf, was bedeutet, dass sie die Verdunstung nicht so leicht aufnehmen kann wie eine Umgebung mit einer niedrigeren relativen Luftfeuchtigkeit. Die Auswirkungen auf die Luftfeuchtigkeit sind unterschiedlich und hängen von der Beschichtung und dem Feuchtigkeitsgrad in der Umgebung ab. Es ist wichtig zu verstehen, dass eine bestimmte Beschichtung einen bestimmten akzeptablen Feuchtigkeitsbereich hat. Bleibt die Luftfeuchtigkeit im empfohlenen Bereich, entstehen keine negativen Auswirkungen auf die Beschichtung.

Wie führt man Sweep-Strahlen in hoher Qualität durch?

Beim Sweep-Strahlen ist folgende Vorgehensweise zu beachten, um sicherzustellen, dass eine gute Oberfläche für die Lackierung entsteht und keine schwerwiegenden Schäden an der vorhandenen verzinkten Beschichtung auftreten dürfen.

1. Feines nichtmetallisches Strahlmittel muss durch ein Prüfsieb mit einer Maschenweite von 150 µm bis 180 µm (z. B. Ilmenit oder Granat) passieren.

2. Die Venturidüse muss einen Öffnungsdurchmesser von 10 mm bis 13 mm haben.

3. Strahldruck unter 275 kPa.

4. Halten Sie die Venturidüse in einem Abstand von 350 mm bis 400 mm von der Oberfläche des Werkstücks und in einem Winkel von nicht mehr als 45 Grad zur Oberfläche.

HINWEIS: Es ist wichtig, dass dieses Verfahren sorgfältig durchgeführt wird, um sicherzustellen, dass nicht mehr als 10 µm Zink entfernt werden.

Prozess der Pulverbeschichtung von verzinktem Stahl?

Es gibt einige Aspekte, die Sie berücksichtigen müssen, und jeder Schritt ist für die endgültige Qualität von entscheidender Bedeutung.

✔ Abschrecken oder Chromatieren ist nach der Feuerverzinkung zu vermeiden.

✔ Alle Oberflächenfehler und Entwässerungsspitzen sollten beseitigt werden.

✔ Die Pulverbeschichtung muss innerhalb von 12 Stunden nach dem Verzinken abgeschlossen sein.

✔ Wenn eine Oberflächenverunreinigung vermutet wird oder bereits aufgetreten ist, muss die Oberfläche vor der Pulverbeschichtung mit einem ausschließlich zur Vorreinigung vorgesehenen Reinigungsmittel oder Lösungsmittel gereinigt werden.

✔ Wenn ein Höchstmaß an Haftung erforderlich ist, muss eine Vorbehandlung mit Zinkphosphat durchgeführt werden.

✔ Eisenphosphat muss verwendet werden, wenn eine regelmäßige Leistung erwünscht ist, da dieser Prozess kleine Mengen an Verunreinigungen von der Oberfläche entfernen kann.

✔ Es darf nur Polyesterpulver der „Entgasungsqualität“ verwendet werden.

✔ Das Werkstück muss vor der Pulverbeschichtung vorgewärmt werden.

✔ Es sollten Lösungsmitteltests durchgeführt werden, um die korrekte Aushärtung zu überprüfen, und Vorheizen und Liniengeschwindigkeit müssen geändert werden, um eine einwandfreie Aushärtung zu gewährleisten.

Duplex-Beschichtung für dekorative, kennzeichnende Farben oder längere Lebensdauer

Feuerverzinkte Beschichtungen müssen manchmal aus dekorativen Gründen, zur Kennzeichnung der Farbe oder zur Verlängerung der Lebensdauer lackiert werden. Im Gegensatz zu organischen Farben, die durch Sonneneinstrahlung (UV) angegriffen werden, sind feuerverzinkte Beschichtungen unempfindlich gegenüber Sonnenlicht, so dass unter diesen Umständen normalerweise kein Überlackieren erforderlich ist, um die Lebensdauer zu verlängern. Das Auftragen des richtigen Anstrichs und die richtige Wartung erhöhen die Lebensdauer des feuerverzinkten Artikels über die der unlackierten Stahlkonstruktion hinaus.

Lackierung für ungewaschene feuerverzinkte Oberflächen

In Küsten- und Industrieumgebungen, in denen die Stahlkonstruktion nicht dem reinigenden Einfluss von Regen ausgesetzt ist, wie z. B. auf der Unterseite horizontaler Flächen, verlängert das ordnungsgemäße Überstreichen von feuerverzinkten Beschichtungen die Lebensdauer erheblich. In diesem Fall isoliert der Lack die feuerverzinkte Oberfläche etwas vor den korrosiven Verunreinigungen.

Streichen bei Kontakt mit Erde oder längerer Feuchtigkeit

Während der Großteil einer feuerverzinkten Struktur der Atmosphäre ausgesetzt sein kann, kann sie auch teilweise in den Boden eingebettet sein oder längere Zeit Feuchtigkeit ausgesetzt sein, beispielsweise durch Regenwasseransammlungen. In solchen Situationen kann ein örtlicher Anstrich der Beschichtung mit einer Epoxidgrundierung mit hoher Schichtdicke oder die Verwendung eines Klebebands oder einer Folie erforderlich sein, um vorzeitige Korrosion in den exponierten Bereichen zu vermeiden.

Lackieren für spezifische Chemikalien- oder Lösungsmittelbelastung

Es wird empfohlen, feuerverzinkte Beschichtungen im pH-Bereich von 6 bis 12 zu verwenden. Außerhalb dieses Bereichs ist die Lebensdauer wahrscheinlich nicht akzeptabel. Dazu gehört die Einwirkung starker Säuren und Laugen sowie Salze starker Säuren und schwacher Basen und umgekehrt. Sie müssen sich an einen Lackexperten wenden, um Rat zu erhalten, und eine weltbekannte Marke wie Jotun könnte eine gute Option für ein Lackiersystem sein, das mit bestimmten Chemikalien oder Lösungsmitteln zurechtkommt.

Wie lange dauert die erste Wartung der Duplexbeschichtung?

Das Vorhandensein der feuerverzinkten Beschichtung verringert die Unterrostung des Lackfilms, während die Farbe die feuerverzinkte Beschichtung vor frühzeitiger Korrosion schützt. Als Grundlage für die Pflege empfiehlt es sich, eine einigermaßen intakte Farbschicht beizubehalten und die zunächst aufgetragene Farbschicht dicker zu gestalten. Die Wartung erfolgt in der Regel dann, wenn die Duplexbeschichtung ihr Aussehen verliert oder sich verschlechtert. Bei feuerverzinkten Beschichtungen dauert es in der Regel länger, bis sie abgebaut sind als bei Lacken. Daher wird eine feuerverzinkte Beschichtung für 20 Jahre bis zur ersten Wartung und für 10 Jahre bis zur ersten Wartung für Farbe empfohlen.

Wie spät ist die erste Wartung einer feuerverzinkten Beschichtung?

Die Zeit bis zur ersten Wartung wurde aus den Daten von ISO 9223 und ISO 14713 entwickelt, und die Dicke der Zinkschicht steht in linearem Zusammenhang mit der Zeit bis zur ersten Wartung von feuerverzinktem Stahl, der nach ISO 1461 hergestellt wurde. Das Diagramm basiert auf makroskopischen Umweltdaten und kann daher möglicherweise nicht berücksichtigt werden aufgrund standortspezifischer Umgebungsbedingungen von der tatsächlich beobachteten Korrosionsrate abweichen. Die Korrosivitätszone (C1 bis CX) kann anhand des umseitigen Flussdiagramms ermittelt werden. Der atmosphärische Gehalt an Salzgehalt, Niederschlag, Temperatur, relativer Luftfeuchtigkeit und Schwefeldioxid in der Luft beeinflusst die tatsächlichen Korrosionsraten an einem bestimmten geografischen Standort. Geschützte und nicht vom Regen umspülte Oberflächen in einer Meeresatmosphäre, in der sich Chloride ablagern, können aufgrund des Vorhandenseins hygroskopischer Salze einer höheren Korrosivitätskategorie unterliegen. Das Diagramm zeigt, dass Stahl mit einer anfänglichen Beschichtungsdicke von 85 µm in einer C4-Korrosivitätszone eine erwartete Lebensdauer bis zur ersten Wartung von 20 bis 40 Jahren hat. Die Zeit bis zur ersten Wartung (TFM) ist definiert als 5 Prozent Rost der Basisstahloberfläche, was bedeutet, dass auf 95 Prozent der Oberfläche noch Zinkbeschichtung vorhanden ist. Eine Erstwartung wird empfohlen, um die Lebensdauer der Struktur zu verlängern.

Wie lässt sich die Zeit bis zur ersten Wartung (TFM) für ein Duplex-Beschichtungssystem abschätzen?

Der synergistische Effekt der Verwendung einer feuerverzinkten Beschichtung und einer Lackierung oder Pulverbeschichtung verlängert die Lebensdauer und sorgt für einen beispiellosen Korrosionsschutz, während die metallurgisch gebundene verzinkte Beschichtung als ideale Grundierung dient und eine undurchlässige Barriere für den Grundstahl bildet. Wenn Farbe oder Pulverbeschichtung zusammen mit verzinktem Stahl verwendet werden, ist der Korrosionsschutz jedem einzelnen Schutzsystem überlegen und kann das 1,5- bis 2,3-fache der kombinierten Lebensdauer beider Systeme betragen. Um ungefähr zu bestimmen, wo die wartungsfreie Duplex-Beschichtungslebensdauer oder TFM in einem solchen Bereich liegt, müssen zunächst die Umgebungsbedingungen für das Projekt bewertet und Werte für die folgenden Faktoren ermittelt werden:

✔ Lackstandzeit, die Standzeit des Lack- oder Pulverbeschichtungssystems unabhängig von der Feuerverzinkung für die vorgesehene Umgebung und Anwendung. Normalerweise beträgt die Lebensdauer etwa 10-20 Jahre.

✔ Lebensdauer der feuerverzinkten Beschichtung. Dieses Konzept wurde auf der Grundlage jahrzehntelanger Korrosionsratendaten entwickelt, die an verzinkten Stahlproben gesammelt wurden, die den fünf definierten Umgebungen in Städten auf der ganzen Welt ausgesetzt waren, sowie auf einem Korrosionsvorhersagemodell, das auf statistischen Methoden und neuronaler Netzwerktechnologie basiert . Die Lebensdauer basiert auf makroskopischen Umweltdaten und kann daher aufgrund standortspezifischer Umgebungsbedingungen von der tatsächlich beobachteten Korrosionsrate abweichen. Die atmosphärischen Werte der relativen Luftfeuchtigkeit, des Schwefeldioxids, des Salzgehalts in der Luft, des Niederschlags und der Temperatur beeinflussen die tatsächlichen Korrosionsraten an einem bestimmten geografischen Standort. Auch Parameter wie Windrichtung, Frequenztrocknung, Legierungszusammensetzung und Oberflächenorientierung können die Korrosionsraten beeinflussen.

Die Dicke der Zinkbeschichtung steht (auf Makroebene) in linearem Zusammenhang mit der Lebensdauer von feuerverzinktem Stahl. Daher basiert die Lebensdauer einer verzinkten Beschichtung auf der vollständigen Analyse der Umgebung, des geografischen Standorts und der Dicke der Zinkbeschichtung.

✔ Duplex-Multiplikationsfaktor, der Duplex-Multiplikator liegt zwischen 1,5 und 2,3 und sollte basierend auf der Korrosivität der Umgebung ausgewählt werden. 1,5 ist die Mindestgrenze für die korrosivsten Umgebungen mit hoher Verschmutzung, Salz oder Feuchtigkeit, während 2,3 die Höchstgrenze für milde und ländliche Umgebungen ist. Als Richtlinie ist es möglich, den Duplex-Multiplikationsfaktor basierend auf den folgenden Umgebungsbedingungen auszuwählen:

1,5 für extreme Meeres- und extreme Verschmutzungsumgebungen

1.5-1.6 für Meerwasser- und Tauchanwendungen

1.7-2.0 für Industrie- und Meeresumwelt

2.0-2.3 für nicht aggressive Umgebung

✔ Bewertung der wartungsfreien Lebensdauer: Sobald die oben genannten drei Werte ermittelt wurden, kann die folgende Formel verwendet werden, um die ungefähre wartungsfreie Lebensdauer der Beschichtung bis zu 5 Prozent Rost (TFM) zu bestimmen.

Wartungsfreie Duplex-Beschichtungslebensdauer=(Duplex-Multiplikationsfaktor) * (Lacklebensdauer plus HDG-Lebensdauer)

Es ist wichtig zu beachten, dass diese Formel zur Lebensdauerberechnung davon ausgeht, dass die Farbe oder Pulverbeschichtung des Duplexsystems nicht gewartet wird. Oftmals ist es nicht praktikabel, die Beschichtung auf natürliche Weise zu verschlechtern und abzuwittern. Es ist wahrscheinlicher, dass der Eigentümer das Beschichtungssystem instandhält, um das unangenehme Erscheinungsbild eines abblätternden und sich verschlechternden Lacksystems zu vermeiden. Untersuchungen der Industrie zufolge ermöglichen die Vorteile des synergistischen Effekts, dass Lackierungen oder Pulverbeschichtungen gegenüber Feuerverzinkung zusätzlich 1,5 bis 2,{4} Mal länger halten als bei blankem Stahl. Diese verlängerte Zeit bis zur ersten Wartung führt zu einem verzögerten Wartungszyklus für das Farb- oder Pulverbeschichtungssystem, was zu erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen über die Lebensdauer eines Projekts führt. Wenn zudem Wartungsarbeiten an der Lackierung oder Pulverbeschichtung des Duplexsystems durchgeführt werden, wird die feuerverzinkte Beschichtung niemals der Umwelt ausgesetzt und das gesamte Duplexbeschichtungssystem hält unbegrenzt.

Wie bewertet man Umweltfaktoren bestehender Anlagen?

Um ein ordnungsgemäßes Sanierungsprojekt durchführen zu können, muss der Ingenieur die Anlage besichtigen und anhand der ISO-Standards die Makro- und Mikroumgebung bewerten. Darüber hinaus muss der Ingenieur Zeit mit dem Wartungstechniker verbringen, um dessen Aufzeichnungen durchzugehen und verschiedene Orte rund um die Anlage zu inspizieren. Dabei müssen folgende Faktoren berücksichtigt werden:

✔ Die erste Maßnahme besteht darin, die Makroumgebung zu bestimmen

✔ Der zweite Schritt besteht darin, die spezifische Mikroumgebung zu dokumentieren. Beispielsweise laufen einige der Geräte in der Anlage bei hohen Temperaturen und andere bei niedrigen Temperaturen, während die meisten Stahlkonstruktionen den Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind. Sie können deutlich erkennen, dass die Mikroumgebung unterschiedliche Auswirkungen auf verschiedene Geräte und Stahlkonstruktionen hat.

✔ Sobald diese Mikroumgebungsbedingungen gut dokumentiert und analysiert sind, können die Beschichtungshersteller korrekte Empfehlungen zur Erfüllung dieser Serviceanforderungen abgeben.

✔ Bevor Sie eine bestimmte Farbe verwenden, sollten Sie immer den Beschichtungshersteller bitten, eine Erfolgsbilanz über den erfolgreichen Einsatz von Beschichtungssystemen in gleichen oder ähnlichen Umgebungen vorzulegen.

✔ Der Vertreter des Beschichtungsherstellers muss bei der Beschichtungsinspektion oder Beschichtungswartung in Ihrer Einrichtung anwesend sein, damit er sehen kann, wie gut seine Beschichtungssysteme tatsächlich unter verschiedenen Mikroumgebungen funktioniert haben. Auf dieser Grundlage erstellen sie ein Dossier für jedes in Ihrer Anlage verwendete Beschichtungssystem, das Ihnen zukünftige Wartungsarbeiten erleichtert.

Wie berechnet man die Lebensdauer einer Duplexbeschichtung?

Basierend auf einer Vielzahl von Studien aus den Niederlanden hat sich gezeigt, dass die Lebensdauer abhängig von der Umgebung, der das Werkstück ausgesetzt ist, anhand der folgenden Formel berechnet werden kann.

Formel L(t)= K (Lzn plus Lm)

Lt=Lebensdauer des Duplexsystems in Jahren

Lzn=Geschätzte Lebensdauer der Zinkbeschichtung in Jahren in der aktuellen Umgebung

Lm=Geschätzte Lebensdauer der Pulverbeschichtung in Jahren in der aktuellen Umgebung, wenn sie direkt auf Stahl aufgetragen wird

K=Umweltsynergiefaktor, der wie folgt eingestellt werden kann:

2,1–2,3 bei Einwirkung der Umweltklasse C2

1,6–2.0 bedeutet, wenn es der Umweltklasse C3–C4 ausgesetzt ist oder wenn die Zeit, in der es nass ist, weniger als etwa 60 Prozent beträgt.

1,5 bedeutet, wenn es der Umweltklasse C5 ausgesetzt ist oder dauerhaft in Meerwasser eingetaucht ist

Wir können eine Lebensdauerberechnung für eine beidseitig beschichtete kundenspezifische Stahlhalterung mit der folgenden Beschichtungsspezifikation durchführen:

✔ Feuerverzinkte Beschichtung, mittlere Dicke min. 70 µm gemäß BS EN ISO 1461.

✔ Pulverbeschichtetes einschichtiges Epoxidharz mit einer mittleren Beschichtungsdicke von mindestens 60 µm gemäß EN ISO 13438.

✔ Der Bolzen wird in einer korrosiven Umgebung der Klasse C5-I mit einer durchschnittlichen Zinkkorrosionsrate von 6,3 µm/Jahr verwendet.

✔ Geht man davon aus, dass die Pulverbeschichtung für Stahl in der gegebenen Umgebung eine Lebensdauer von 10 Jahren hat, dann wird die Lebensdauer dieser kundenspezifischen Halterung mit der folgenden Formel berechnet:

Lt=1,5 (70/6,3 plus 10)=31,67 Jahre

Bei dieser Berechnung handelt es sich lediglich um eine Schätzung der erwarteten Lebensdauer und nicht um eine garantierte Lebensdauer. Sie kann Ihnen jedoch einen Anhaltspunkt dafür geben, wie lange die duplexbeschichtete Halterung halten kann.

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