Unterschied zwischen Heißverzinkungsadhäsion und Farbadhäsion

Zinkbeschichtungshaftung und Farbhaftung klingen vielleicht wie dasselbe Inspektionsobjekt, sind es aber nicht. Bei gefertigten Stahlkonstruktionen werden die beiden Beschichtungssysteme auf völlig unterschiedliche Weise hergestellt, daher sollte ihre Haftung mit unterschiedlichen Methoden und Akzeptanzkriterien überprüft werden.

Diese Unterscheidung ist besonders wichtig für EPC-Projekte, Hersteller von Stahlkonstruktionen, QA/QC-Ingenieure und Inspektoren von Drittanbietern, da ein technisch gültiger Test dennoch die vom Projekt, dem Kunden oder dem geltenden Standard festgelegte Inspektionsmethode nicht erfüllen kann.

Inspektion von heißverzinkten Stahlstrukturen und industrielle Lackadhäsionstests.

1. Der grundlegende Unterschied

Der größte Unterschied besteht darin, wie die Beschichtung mit dem Stahl verbunden ist.

Heißverzinkung

Beim Heißverzinken wird das gefertigte Stahlteil in geschmolzenes Zink eingetaucht. Zwischen Stahl und Zink findet eine metallurgische Reaktion statt, bei der Eisen-Zink-Legierungsschichten mit einer äußeren Zinkschicht entstehen.

Das Ergebnis ist nicht einfach eine Zinkschicht, die auf den Stahl "aufgemalt" wird. Die Beschichtung entsteht durch eine metallurgische Reaktion zwischen dem Stahlsubstrat und geschmolzenem Zink.

Aus diesem Grund konzentriert sich die Verzinkungsinspektion in der Regel auf:

• Zinkbeschichtungsdicke
• Beschichtungserscheinung
• Beschichtungsgleichmäßigkeit
• Haftung
• Bereiche, die repariert werden müssen
• Allgemeine Einhaltung des geltenden Verzinkungsstandards

Gängige Standards sind unter anderemISO 1461undASTM A123/A123M, abhängig von den Projektanforderungen.

Lackbeschichtung

Die Farbe wird in einer oder mehreren Schichten auf die vorbereitete Stahloberfläche aufgetragen. Ein typisches industrielles Beschichtungssystem besteht aus:

In diesem Fall hängt die Haftung von der Wechselwirkung zwischen Stahloberfläche, Oberflächenvorbereitung, Grundierung und nachfolgenden Beschichtungsschichten ab.

Deshalb wird die Farbhaftung häufig mit Methoden wiePull-off-TestsoderQuerschnittstests.

2. Heißverzinkungsadhäsion vs. Farbadhäsion

3. Heißverzinkte Beschichtung: Haftung ist nicht einfach ein "Pull-off MPa"-Test

Dies ist einer der häufigsten Verwirrungspunkte bei der Inspektion von Stahlkonstruktionen.

Eine heißverzinkte Beschichtung wird metallurgisch mit dem Stahlsubstrat verbunden. Daher wird die Haftung normalerweise nicht exakt wie die eines herkömmlichen Farbsystems behandelt.

Für verzinkten Konstruktionsstahl umfasst die Inspektion typischerweise:

Je nach Projekt können sich die Regelungsanforderungen auf folgende Themen beziehen:

• ISO 1461
• ASTM A123/A123M
• Projektspezifische Spezifikationen
• Anforderungen an die Kunden- oder EPC-Inspektion

Dies vermeidet ein häufiges QA/QC-Problem: einen Test durchzuführen, der ein Ergebnis liefert, aber nicht tatsächlich die vom Kunden angegebene Inspektionsmethode erfüllt.

Inspektion der Zinkbeschichtungsdicke und des Oberflächenzustands am verzinkten Stahl.

4. Lackhaftung: Pull-off-Tests sind eine gängige Methode

Für industrielle Farbsysteme gilt diePull-off-Adhäsionstestwird weit verbreitet verwendet.

Ein Testdolly wird an der Beschichtungsoberfläche befestigt. Anschließend wird eine Zugkraft senkrecht zur beschichteten Oberfläche ausgeübt, bis ein Versagen eintritt.

Aber der MPa-Wert allein erzählt nicht die ganze Geschichte.

Ein ordnungsgemäßer Inspektionsbericht sollte außerdem angebenwo das Versagen aufgetreten ist.

• Klebstoffversagen zwischen Substrat und Beschichtung
• Klebstoffversagen zwischen Beschichtungsschichten
• Kohäsives Versagen innerhalb der Beschichtung
• Versagen an der Kleber-/Dolly-Schnittstelle

Das ist viel bedeutungsvoller als bloße Berichterstattung:

Der Akzeptanzwert sollte stets auf der geltenden Projektspezifikation und den Anforderungen des Beschichtungssystems basieren.

5. Die Querschnitthaftung ist wieder anders

Für Farbsysteme ist eine weitere häufig verwendete Methode dieQuerschnitt- oder Kreuzschraffe-Adhäsionstest.

Typische Standards sind:

Anstatt die Zugfestigkeit in MPa zu messen, wird die Beschichtungsoberfläche in ein definiertes Gittermuster geschnitten. Der Inspektor bewertet dann die Menge der Beschichtung, die nach dem vorgegebenen Verfahren aus dem Gitterbereich entfernt wurde.

Nach ISO 2409 wird das Ergebnis klassifiziert ausBaureihe 0 bis Klasse 5.

Diese beiden Ergebnisse sollten nicht verwechselt werden.AbziehverwachsungundQuerschnitthaftungsind unterschiedliche Testmethoden mit unterschiedlichen Berichtssystemen.

6. Was sollte ein Hersteller von Stahlkonstruktionen überprüfen?

Für heißverzinkten Stahl

Wichtige Inspektionspunkte sind:

• Zinkbeschichtungsdicke
• Oberflächenerscheinung
• Beschichtungsgleichmäßigkeit
• Kahle Stellen
• Abblättern oder Abblättern
• Beschädigte Bereiche
• Reparaturqualität

Für bemalte Stahlkonstruktionen

Je nach Beschichtungsspezifikation kann die Qualitätskontrolle Folgendes umfassen:

• Oberflächenreinheit
• Oberflächenprofil
• Staubkontamination
• Lösliche Salzkontamination
• Relative Luftfeuchtigkeit
• Stahltemperatur
• Taupunkt
• Recoat-Intervall
• Informationen zur Farbchargen
• Trockenfilmdicke (DFT)
• Aushärtungszustand
• Visuelles Erscheinungsbild
• Haftung
• Endgültige Reparaturinspektion

7. Warum Oberflächenvorbereitung immer noch wichtig ist

Ein starkes Lackhaftergebnis beginnt lange vor dem Pull-off-Test.

Bei industriellen Stahlstrukturen kann die Oberflächenvorbereitung einen großen Einfluss auf die Beschichtungsleistung haben.

Je nach Beschichtungsspezifikation können die Anforderungen umfassen:

• Abrasivstrahlen
• Sauberkeit von Sa 21/2 oder Sa 3
• Spezifiziertes Oberflächenprofil
• Entfernung von Öl und Fett
• Staubentfernung
• Kontrolle löslicher Salze
• Kontrolle von Luftfeuchtigkeit und Taupunkt
• Korrektes Anwendungsfenster nach dem Strahlen

Der Adhäsionstest ist lediglich eine Möglichkeit, das Endergebnis zu überprüfen.

8. Ein praktisches Beispiel für EPC-Projekte

Stellen Sie sich vor, ein EPC-Projekt erfordert eine Stahlbauplattform mit einem mehrschichtigen Farbsystem.

Der korrekte Qualitätskontrollansatz ist nicht einfach:

Eine ordnungsgemäße Inspektionssequenz sollte den vollständigen Prozess überprüfen:

Dies verschafft dem EPC-Auftragnehmer ein viel klareres Bild von Beschichtungsqualität, Prozesskontrolle und Rückverfolgbarkeit.

9. Wie sollte die Anforderung in einem ITP formuliert werden?

Für einInspektions- und Testplan (ITP)Vermeiden Sie es, nur die generische Formulierung zu verwenden:

Diese Formulierung ist zu vage. Das Beschichtungssystem und die anwendbare Testmethode sollten klar festgelegt werden.

Für heißverzinkte Bauteile

Für lackierte Bauteile

10. Die wichtigste Erkenntnis

Heißverzinkung

Stahl + geschmolzenes Zink → metallurgische Bindung

Konzentrieren Sie sich auf:Dicke + Aussehen + Haftung + Reparatur

Lackbeschichtung

Stahl + Oberflächenvorbereitung + Beschichtungssystem → Beschichtungsbindung

Konzentrieren Sie sich auf:Oberflächenvorbereitung + Profil + DFT + Umweltbedingungen + Haftung + Aushärtung

Häufig gestellte Fragen

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