Кіріспе: Алдын ала боялған болаттың көп қабатты қорғаныс жүйесі
Түсті жабынды болат орамдары — әдетте алдын ала боялған цинктелген темір (PPGI), алдын ала боялған болат орамдары немесе түсті жабынды домалақталған болат деп аталады — бұл болат орамдары, олардың бір немесе екі беті тазартылып, химиялық өңделіп, негізгі қабаты салынып және жеткізуге дейін қайтадан орамға алынғанша бір немесе бірнеше органикалық жабын қабатымен жабылады қиылған немесе пішілген бөлшектерге кейіннен бояу әдісінен айырмашылығы неде? Орамды жабын әдісі зауытта бақыланатын, тұрақты жабын қабатын қалыптастырады, ол көбірек біркелкі және тұрақты болады pPGI-ның жұмыс істеу сапасы тек болат негізіне немесе цинктелген қабатқа ғана тәуелді емес; түсті қабат жүйесі — яғни бірнеше қорғаныш бояу қабаттарынан тұратын жүйе — тұрақтылыққа, ауа-райына төзімділікке және ұзақ мерзімді көрініске анықтаушы рөл атқарады. бұл мақала түсті жабылған рулондарда қолданылатын бояу жүйелерін толық талдайды, олардың құрылымын, түрлерін, жұмыс сипаттамаларын және сапа бақылау параметрлерін қарастырады.
Бояу жүйесінің құрылымы: көп қабатты архитектура
Типтік PPGI түсті бояу жүйесі рулонды бояу процесі кезінде тізбектей қолданылатын бірнеше қорғаныш қабаттарынан тұрады. бұл қабаттар қиын жағдайларда болат негізін қорғауға арналған көп қабатты коррозияға төзімді жүйені құрайды. құрылым әдетте мына ретпен орындалады: болат негізі, металдық қабат (әдетте цинктелген цинк қабаты), химиялық алдын-ала дайындау қабаты, бастапқы бояу қабаты, жоғарғы бояу қабаты және қорғаныш артқы бояу қабаты. металлдық қабат әрекеті арқылы коррозияға қарсы қорғанудың бірінші деңгейін қамтамасыз етеді, ал бояу жүйесі ылғалға, оттегіге және ультракүлгін сәулелеріне қарсы кедергі ретінде әрекет етеді жалпы қабат қалыңдығы негізгі болаттан, грунттан, жоғарғы қабаттан және қорғаныш қабаттан тұрады сыртқы қолданыс үшін алдыңғы қабат қалыңдығы әдетте грунт (≥5 мкм) және жоғарғы қабат (≥15 мкм) құрамынан тұрады, жалпы минималды қалыңдық 20 мкм құрайды. Жоғарғы қабат қалыңдығы әдетте 10–25 мкм аралығында, ал артқы қабат қалыңдығы 5–20 мкм аралығында болады стандартты жоғарғы қабат қалыңдығы шамамен 15–25 мкм, ал грунт қалыңдығы шамамен 5–10 мкм бұл комбинация коррозияға қарсы қорғануды, пішіндеу кезіндегі иілгіштікті және жалпы өндірістік тиімділікті тепе-теңдікке келтіреді .
Таралған қабат түрлері: PE, SMP, HDP және PVDF
PPGI өндірісінде кеңінен қолданылатын бірнеше бояу жүйесі бар; әрқайсысы тұрақтылық, жылтырлық сақталуы мен УК-тің қарсылығында әртүрлі тепе-теңдік ұсынады . Полиэфир (PE) бұл — жеңіл орталар үшін қолайлы экономикалық қабат pE қаптаулары жақсы адгезия мен пішінделу қабілетін қамтамасыз етеді, сондықтан олар түрлі түстер мен жабындар үшін тиімді шешім болып табылады олар жалпы орталықта жақсы көрсеткіштер көрсетеді және 7–8 жылға дейін коррозияға қарсы қорғаныс ұсынады дегенмен, PE-нің УК сәулелеріне шектеулі төзімділігі мен ақ тозаң түзу қабілеті оны өнеркәсіптік немесе аса ластанған аймақтар үшін аз қолайлы етеді .
Силиконмен модификацияланған полиэфир (SMP) силиконды шайырды қосу арқылы PE-нің ауа райына төзімділігін жақсартады, бұл түс сақтау мен ыстыққа төзімділікті жақсартады типтік қызмет көрсету мерзімі 10–12 жыл құрайды, SMP тұрақтылықта келесі деңгейге көтеріледі алайда, пішінделу қабілеті мен адгезияның төмендеуі терең тартылған бөлшектер үшін SMP-ны қолдануға мүмкіндік бермейді sMP негізінен күрделі пішіндеу қажет етпейтін ғимараттардың шатыры мен қабырғаларына қолданылады .
Жоғары тұрақтылықты полиэфир (НДП) полиэфир технологиясында маңызды ілгерілеу hDP қаптаулары PVDF-тің 60–80% қасиетін қолжетімді бағамен ұсынады циклоалифаттық мономерлерді пайдалану арқылы және УК-сіңіретін ароматтардан аулақ болу арқылы HDP сыртқы ортада 15 жылға дейінгі қызмет көрсету мерзімін қамтамасыз ететін жоғары деңгейдегі ауа-райы төзімділігін қамтамасыз етеді бұл әлемдік деңгейде танылған, қымбат емес шешім болып табылады және қиын қолданыстар үшін арналған .
Поливинилиден фторид (PVDF) әрлеу қолданыстары үшін ең жоғары сапалы таңдау оның күшті молекулалық байланыстары коррозияға, УК-сәулеленуге және химиялық әсерге қарсы жоғары төзімділік береді, бұл түс сақталуын және 20–25 жылға дейінгі қызмет көрсету мерзімін қамтамасыз етеді pVDF қаптауы фторкөмірсутық шайысын қамтиды, ультракүлгін сәулеленуге және химиялық коррозияға төзімді, өмір сүру мерзімі 20 жылдан асады pVDF қаптаулары ең жоғары өнімділік деңгейін ұсынады, олар ультракүлгін сәулеленуге, ауа-райы әсеріне және химиялық әсерге қарсы жоғары төзімділікке ие, сондықтан олар тіпті қиын климаттық жағдайларда да ондаған жылдар бойы түс пен жылтырлықты сақтай алады жоғары өнімділік үшін PVDF шайысының жоғары мазмұны (70% немесе одан да көп) бар қаптаулар ұзақ мерзімді өнімділік үшін эталон болып табылады .
Орамалық бояу процесі: Негізгі материалдан дайын орамға дейін
Орамалық бояу процесі — кейде үздіксіз орамалық бояу сызығы немесе CCL процесі деп аталады — бұл 60–150 метр/минут аралығындағы жылдамдықпен болат таспаға бояуларды қолданатын, жоғары дәрежеде автоматтандырылған, жоғары жылдамдықты өндірістік операция . Бұл процесс бетті тазарту мен алдын-ала өңдеуден басталады: болат таспасы сілтілі тазартқыштар мен су шайылуы арқылы домалақ май, беттегі оксидтер мен ластанған заттарды алып тастайтын тазарту кезеңдерінен өтеді . Одан кейін химиялық алдын-ала өңдеу кезеңі іске асады — әдетте хроматты, хроматсыз (цирконий немесе титан негізіндегі) немесе темір фосфатты түрлендіру бояуы, ол бірінші қабаттың жабысуын қамтамасыз ететін химиялық белсенді бет құрады және пленканың астындағы коррозияға қарсы қосымша барьерлік қорғаныс береді . Алдын-ала өңдеуден кейін бір немесе екі жағына роликті бояу құрылғысы арқылы бірінші қабат қолданылады бастапқы қабат—әдетте эпоксидті, полиуретанды немесе полиэфирлі құрам—алдын ала өңдеу мен жоғарғы қабат арасындағы тұрақтылық қабаты ретінде қызмет етеді және көбінесе стронций хроматы немесе цинк фосфаты сияқты коррозияға қарсы бояғыш заттарды қамтиды бастапқы қабаты бар лента қыздыру пешінен өтеді, мұнда оның металл бетінің ең жоғарғы температурасы (PMT) шамамен 200–240°C-қа дейін көтеріледі жоғарғы қабат екінші роликті бояғыш құрылғысы арқылы қатайтылған бастапқы қабаттың үстіне қолданылады бұл қабат аяқталған алдын ала боялған болат рулонының түсін, жылтырын және беттік сипаттамаларын қамтамасыз етеді қолданылғаннан кейін лента екінші қыздыру пешінен өтеді—қайтадан PMT әдетте 220–250°C-қа дейін көтеріледі—сонан кейін боялған лентаны қайта орауға дейін тез суыту үшін сумен салқындатылады кері жағына коррозияға қарсы қорғаныс пен көрінбейтін беттің пішімделу қабілетін қамтамасыз ету үшін бастапқы қабат немесе жоғарғы қабат сатысында көбінесе артқы қабат қолданылады .
Өнімділік сынағы және сапа бақылауы
Түсі боялған рулондардың сапасын бақылау — бояу қабатының бүтіндігі мен тұрақтылығын тексеру үшін кеңінен қолданылатын әртүрлі сынақтар жиынтығын қамтиды. Сынақ жабыстыру крест-сызықты әдіс (ASTM D3359) бояу қабатының жабысу дәрежесін лента алынғаннан кейін пайда болған кептелулерді бақылау арқылы бағалайды. Жоғары сапалы PPGI 0–1 дәрежесіне (кептелулер жоқ) жетуі керек. T-бүгу сынағы пішімдеуге қабілеттілікті бағалайды; 0T–2T дәрежелері ауыр өңдеу кезінде трещиналар мен кептелулердің болмауын көрсетеді. Оқ пастасының күштілігі сызатқа төзімділікті өлшеу (ASTM D3363). Тұзғыс тесті тұзды шашырату сынағы (ASTM B117) коррозияға төзімділікті бағалайды: қалыпты орталарда кемінде 500 сағат, ал қатал орталарда кемінде 1000 сағат қажет; PVDF бояулары 1500+ сағатқа жетеді. PE бояулары әдетте тұзды шашыратуға 500–1000 сағат төзімділік көрсетеді. Түс сақталуы архитектуралық қолданыстар үшін маңызды: PVDF 10 жыл ішінде түсінің 90%-дан астамын сақтайды, ал стандартты PE 3–5 жылдан кейін айқын солысу белгілерін көрсетуі мүмкін. УФ-қа төзімділік және шаңдануға төзімділік бұл аймақтарда да бағаланады; PVDF пен HDP осы салаларда жоғары деңгейде өнімділік көрсетеді.
Негізгі қабатты таңдау және қолдану ескертпелері
Түрлі-түсті болат рулондары үшін негізгі қабат қолданылатын саланың ерекшеліктеріне байланысты әртүрлі болуы мүмкін ең көп таралған негізгі қабат — ыстық батырма арқылы цинктелген болат (GI), ол органикалық қабықшаның астында цинкті коррозияға қарсы қорғаныс қамтамасыз етеді басқа негізгі қабаттарға гальвалюм (алюминий-цинк қоспасымен қапталған болат), электрлік цинктелген болат, суытылған дайындалған болат (CR) және кейде ауыр қалыңдықтағы өнеркәсіптік қолданыс үшін ыстық дайындалған, тазартылған және майланған (HRPO) болат кіреді металлдық қабықша мен органикалық жоғарғы қабықшаның үйлесімі түрлі-түсті болат рулондарына коррозияға, УК-сәулеленуге және механикалық зақымдануға қарсы көпқабатты қорғаныс береді дұрыс бояу жүйесін таңдау негізінен материал қолданылатын аймақтың ауа-райы жағдайларына байланысты орташа климатта, орташа күн сәулесінде және төмен ластану деңгейінде PE бояу жүйелері жиі жеткілікті болады . Дегенмен, су айдыны жағалауында, өнеркәсіптік аймақтарда немесе күшті УК-сәулеленуі бар аймақтарда орналасқан жобалар әдетте HDP немесе PVDF сияқты жоғары өнімділікті бояуларды талап етеді . Бұл бояулар уақыт өте келе коррозияға, солып кетуге және беттің бұзылуына қарсы төзімділігін жақсартады . Сатып алушылар бояу жүйелерін таңдаған кезде жобаның қызмет ету мерзімінің күтімдері, ғимараттың құны және кепілдік талаптары сияқты факторларды да ескеруі керек .
