Tianjin Emerson je továreň, ktorá dodáva rôzne druhy kovových oceľových materiálov a disponuje vybavením a strojmi na spracovanie a výrobu kovov a oceľových konštrukcií. Služba vyhráva budúcnosť – ponúkame vysokú kvalitu, rýchlu dodávku a dobrý servis. Vítať každého, kto si praje s nami spolupracovať.
No.8 Jingguan Road, Yixingbu Town, Beichen District, Tianjin, China
Úvod: Viacvrstvový systém ochrany pre farbovo povlakovanú oceľ
Farbovo povlakované oceľové cievky – bežne označované ako predovláčaná pozinkovaná železná oceľ (PPGI), predovláčané oceľové cievky alebo farbovo povlakovaná valcovaná oceľ – sú oceľové cievky spracované na nepretržitej linky na povlakovanie cievok, kde jedna alebo obe povrchy sú vyčistené, chemicky ošetrené, nanesené základným povlakom a dokončené jednou alebo viacerými vrstvami organického povlaku pred tým, než sú znovu navinuté do cievok na prepravu . Na rozdiel od neskoršieho natierania aplikovaného na orezané alebo tvarované diely sa proces povlakovania cievok vyrába konzistentný, továrensky kontrolovaný povlak, ktorý je výrazne rovnomernejší a trvácejší výkon materiálu PPGI nezávisí výhradne od oceľového podkladu alebo zinkového povlaku; systém farebného povlaku – ktorý pozostáva z viacerých ochranných náterových vrstiev – hrá kľúčovú úlohu pri určovaní trvanlivosti, odolnosti voči počasiu a dlhodobej vzhľadovej kvality. tento článok poskytuje komplexnú analýzu systémov povlakov používaných v farebne povlakovaných cievkach, pričom skúma ich štruktúru, typy, výkonné charakteristiky a parametre kontroly kvality.
Štruktúra systému povlaku: viacvrstvová architektúra
Typický systém farebného povlaku PPGI pozostáva z niekoľkých ochranných vrstiev, ktoré sa postupne aplikujú počas procesu povlakovania cievok. tieto vrstvy tvoria viacvrstvový korózne odolný systém, ktorý je navrhnutý na ochranu oceľového podkladu za náročných podmienok. štruktúra zvyčajne nasleduje tento poradie: oceľový podklad, kovový povlak (zvyčajne zinková vrstva), chemická predúprava, základný náter, vrchný náter a ochranný zadný náter. . Kovové povlakovanie poskytuje prvú úroveň ochrany proti korózii prostredníctvom obetovacej akcie, zatiaľ čo farbový systém pôsobí ako bariéra proti vlhkosti, kyslíku a ultrafialovému žiareniu . Celková hrúbka povlaku sa skladá z základnej ocele, základného náteru, vrchného náteru a ochranného vrstvy . Hrúbka povlaku na prednej strane pre vonkajšie aplikácie zvyčajne pozostáva zo základného náteru (≥5 μm) a vrchného náteru (≥15 μm), pričom celková minimálna hrúbka je 20 μm. Hrúbka vrchného náteru sa zvyčajne pohybuje v rozmedzí 10–25 μm, zatiaľ čo hrúbka zadného náteru je v rozmedzí 5–20 μm . Štandardná hrúbka vrchného náteru je približne 15–25 μm, pričom hrúbka základného náteru je približne 5–10 μm . Táto kombinácia vyvážene spája ochranu proti korózii, pružnosť počas tvárnenia a celkovú cenovú efektívnosť .
Bežné typy povlakov: PE, SMP, HDP a PVDF
Pri výrobe PPGI sa bežne používajú niekoľko farbových systémov, z ktorých každý ponúka iný kompromis medzi trvanlivosťou, udržaním lesku a odolnosťou voči UV žiareniu . Polyester (PE) je ekonomický povlak vhodný pre mierne prostredia . PE povlaky poskytujú vynikajúcu priľnavosť a tvarovateľnosť, čo ich robí cenovo výhodnou voľbou pre širokú škálu farieb a povrchov . V bežných prostrediach sa správajú dobre a poskytujú koróznu ochranu po dobu 7–8 rokov . Avšak obmedzená odolnosť PE voči UV žiareniu a jeho tendencia k vzniku prachu znižujú jeho vhodnosť pre priemyselné alebo vysokej úrovne znečistené oblasti .
Silikónovo modifikovaný polyester (SMP) zvyšuje počasieodolnosť PE pridaním kremíkovej pryskyriny, čo zlepšuje udržanie farby a odolnosť voči teplu . So štandardnou životnosťou 10–12 rokov je SMP krokom vpred v oblasti trvanlivosti . Kompenzáciou je znížená tvarovateľnosť a priľnavosť, čo ho robí nevhodným pre výrobky s hlbokým tažením . SMP sa používa predovšetkým na strechy a steny budov, kde nie je potrebné zložité tvarovanie .
Polyester s vysokou trvanlivosťou (HDP) predstavuje významný pokrok v polyestérovej technológii . HDP povlaky ponúkajú 60–80 % výkonu PVDF za dostupnejšiu cenu . Použitím cykloalifatických monomérov a vyhnutím sa aromatickým zlúčeninám, ktoré absorbovali UV žiarenie, dosahuje HDP vynikajúcu odolnosť voči poveternostným vplyvom, čo vedie k životnosti na vonkajšom použití až 15 rokov . Je to celosvetovo uznávané a cenovo výhodné riešenie pre náročné aplikácie .
Polyvinylidénfluorid (PVDF) je najvyššou voľbou pre architektonické aplikácie . Jeho silné molekulárne väzby poskytujú vynikajúcu odolnosť voči korózii, UV žiareniu a chemikáliám, čo zabezpečuje udržanie farby a životnosť 20–25 rokov . PVDF povlak obsahuje fluorouhlíkový pryskúr, je odolný voči ultrafialovému žiareniu a chemickému poškodeniu a má životnosť viac ako 20 rokov . PVDF povlaky ponúkajú najvyššiu úroveň výkonu s vynikajúcou odolnosťou voči ultrafialovému žiareniu, poveternostným vplyvom a chemickému pôsobeniu, čo im umožňuje udržať farbu a lesk po desiatky rokov, aj v náročných klímach . Pre najvyšší výkon sa povlaky s vysokým obsahom PVDF pryskúru (70 % alebo viac) stále považujú za referenčný štandard pre dlhodobý výkon .
Proces povlakovania cievok: od podkladu po hotovú cievku
Proces povlakovania cievok – niekedy nazývaný aj nepretržitým povlakovacím pásmom pre cievky alebo CCL-procesom – je vysokej úrovne automatizovaná, vysokorýchlostná výrobná operácia, ktorá aplikuje povlaky na oceľový pás pri rýchlostiach pásu zvyčajne v rozmedzí 60 až 150 metrov za minútu . Proces začína čistením povrchu a predbežnou úpravou: oceľový pás prechádza sériou čistiacich stupňov, ktoré odstraňujú mazivá používané pri valcovaní, povrchové oxidy a nečistoty pomocou alkalických čistiacich prostriedkov a vodných oplachov . Nasleduje chemická predbežná úprava – zvyčajne chromátová, bezchromátová (zirkóniová alebo titánová) alebo železo-fosfátová konverzná vrstva – ktorá vytvára chemicky aktívny povrch, zlepšujúci adhéziu základného náteru a poskytujúca dodatočnú bariérovú ochranu proti korózii pod povlakom . Po predbežnej úprave sa základný náter aplikuje valcovým náterovým zariadením na jednu alebo obe strany pásu základná vrstva – zvyčajne epoxidová, polyuretánová alebo polyesterová zmes – slúži ako vrstva pre lepenie medzi predbežnou úpravou a vrchnou vrstvou a často obsahuje pigmenty inhibujúce koróziu, napríklad chroman strontia alebo fosfát zinku polepovaný pás prechádza pečiacou pecou, kde sa zohrieva na maximálnu teplotu povrchu kovu (PMT) približne 200–240 °C vrchná vrstva sa aplikuje cez vytvrdenú základnú vrstvu druhou valcovou aplikátorovou stanicou táto vrstva poskytuje farbu, lesk a povrchové vlastnosti hotového predlakovaného oceľového kotúča po aplikácii pás prechádza druhou pečiacou pecou – opäť na PMT zvyčajne 220–250 °C – a následne sa ochladzuje vodou, aby sa povlakový pás rýchlo ochladil pred navinutím do kotúča na zadnú stranu sa často aplikuje spätná vrstva počas fázy základnej alebo vrchnej vrstvy, aby sa zabezpečila ochrana proti korózii a tvarovateľnosť na neviditeľnej strane .
Testovanie výkonu a kontrola kvality
Kontrola kvality farbovaných cievok zahŕňa komplexnú škálu výkonnostných testov na overenie celistvosti a trvanlivosti povlaku. Testovanie Adhézie metódou krížového rezu (ASTM D3359) sa hodnotí adhézia povlaku pozorovaním odštiepovania po odstránení lepiacej pásky. Vysokokvalitné PPGI by malo dosiahnuť stupeň 0–1 (bez odštiepovania). Test T-bend hodnotí tvárnosť, pričom hodnotenia 0T–2T znamenajú žiadne praskliny ani odštiepovanie počas náročnej výroby. Tvrdosť ceruziek test (ASTM D3363) meria odolnosť proti poškrabaniu. Test sprškovania so solou (ASTM B117) posudzuje odolnosť voči korózii: pre bežné prostredia sa vyžaduje minimálne 500 hodín, zatiaľ čo pre náročné prostredia je potrebných minimálne 1000 hodín; povlaky PVDF dosahujú viac ako 1500 hodín, zatiaľ čo povlaky PE zvyčajne dosahujú 500–1000 hodín odolnosti voči soľnému mláčiku. Udržiavanie farby je kritická pre architektonické aplikácie: PVDF udržiava viac ako 90 % farebnosti po 10 rokoch, zatiaľ čo štandardné povlaky PE môžu po 3–5 rokoch vykazovať výrazné vyblednutie. UV odolnosť a odolnosť voči vzniku prachu sú tiež hodnotené, pričom PVDF a HDP ponúkajú v týchto oblastiach vynikajúci výkon.
Výber podkladu a aspekty aplikácie
Základný podklad pre farbene oceľové cievky sa môže výrazne líšiť v závislosti od zamýšľaného použitia najčastejším podkladom je horúco ponorená zinkovaná oceľ (GI), ktorá poskytuje korózne ochrany na báze zinku pod organickým povlakom medzi ďalšie podklady patria galvalume (oceľ pozinkovaná zliatinou hliníka a zinku), elektro-zinkovaná oceľ, studenoväčkovaná oceľ (CR) a občas aj horúco valcovaná oceľ po kyselinovej úprave a mazaní (HRPO) pre priemyselné použitie s väčšou hrúbkou kombinácia kovového povlaku a organického vrchného povlaku poskytuje farbeným oceľovým cievkam viacvrstvovú ochranu proti korózii, degradácii spôsobenej UV žiarením a mechanickým poškodeniam výber správneho systému náteru závisí predovšetkým od environmentálnych podmienok, v ktorých bude materiál používaný v miernych klímach so strednou intenzitou slnečného žiarenia a nízkou úrovňou znečistenia sú často postačujúce nátery PE . Projekty umiestnené v pobrežných oblastiach, priemyselných zónach alebo v oblastiach s intenzívnym UV žiarením však zvyčajne vyžadujú povlaky vyššej kvality, napríklad HDP alebo PVDF . Tieto povlaky ponúkajú zlepšenú odolnosť voči korózii, vyblednutiu a degradácii povrchu v čase . Pri výbere systémov povlakov by si kupujúci mali tiež zohľadniť faktory, ako je očakávaná životnosť projektu, hodnota budovy a požiadavky na záruku .
