Czy można w prosty sposób sprawdzić powłokę blachy ocynkowanej
Czy można w prosty sposób (bez specjalnych narzędzi) sprawdzić powłokę blachy ocynkowanej?
Jedną z najczęściej stosowanych w przemyśle powłok metalicznych jest powłoka cynkowa, otrzymywana w procesie technologicznym zwanym cynkowaniem. Powłoki cynkowe charakteryzują się najlepszymi własnościami ochronnymi w stosunku do żelaza i stali, zarówno pod względem kosztu osadzania, jak i grubości wytwarzanych warstw. Należy pamiętać, że wartość ochronna powłok zwiększa się wraz ze wzrostem ich grubości. Gorsze właściwości ochronne cynku obserwuje się jedynie w środowisku o dużej wilgotności lub dużym zasoleniu (np. w środowisku morskim). W związku z łatwością stosowania, niskimi kosztami wytwarzania oraz dobrymi własnościami ochronnymi, galwaniczne powłoki cynkowe są bardzo szeroko stosowane, szczególnie do ochrony przed korozją żeliwa i stali. Niestety nie można stosować cynku do ochrony pojemników do przechowywania wyrobów spożywczych. Sole cynku są bowiem trujące dla organizmu człowieka.
Trwałość powłoki cynkowej uzależniona jest od jej grubości oraz warunków, w jakich będzie eksploatowana. W zależności od metody wykonania powłoki oraz przeznaczenia elementu określa się specjalne wymagania kontroli własności powłoki cynkowej. Oprócz kontroli wzrokowej do podstawowego oprzyrządowania koniecznego podczas przeprowadzania badań powłok cynkowych należy warstwomierz do badania grubości powłok.
Jedną z najpopularniejszych metod wytwarzania powłok cynkowych jest metoda cynkowania ogniowego. Wymagania, którym powinny odpowiadać powłoki cynkowe są określone w normie EN ISO 1461 „Powłoki cynkowe nanoszone na stali metodą cynkowania zanurzeniowego (cynkowanie części gotowych). Wymagania i badania”.
Wymagania odnośnie wyglądu powłoki:
– powierzchnia powłoki powinna być ciągła, wolna od pęcherzy i miejsc chropowatych, sopli i odprysków,
– zgrubienia cynku są niedopuszczalne, jeżeli przeszkadzają w użytkowaniu wyrobu,
– łączna powierzchnia na którą nie nałożyła się powłoka i którą należy naprawić nie może przekraczać 0,5% powierzchni całkowitej części. Pojedynczy obszar bez powłoki nie może przekraczać 10 cm2,
– pojedyncze miejsca z wadami powinny być poprawione przez ocynkowanie,
– występowanie jasno i ciemnoszarych obszarów jak również biała rdza na powłoce cynkowej nie stanowi powodu do reklamacji o ile zachowana jest minimalna, wymagana grubość powłoki cynkowej,
– nierówności powierzchni materiału, np. wżery, bruzdy, kratery w spoinach, znakowania, rozwarstwienia, złuszczenia, ślady po tarczy szlifierskiej o dużym ziarnie uwidaczniają się jeszcze bardziej po cynkowaniu,
– w profilach zimnowalcowanych mogą wystąpić paskowo-pasmowe zgrubienia powierzchni,
– powłoka na spoinach jest z reguły dużo grubsza niż na rodzimym materiale,
– z połączeń zakładkowych mogą wystąpić rdzawe wycieki,
– w przypadku stali o niekorzystnej zawartości krzemu i fosforu może nastąpić znaczne zgrubienie powłoki i pogorszenie jej przyczepności; efektem wizualnym tego zjawiska może być szorstka powłoka o szarym i ciemnoszarym zabarwieniu przechodzącym z czasem nawet w odcień brązu,
– z powodu niejednorodności składu chemicznego stali (warstwy przypowierzchniowej, struktury powierzchni, obcych wtrąceń) powłoka cynkowa na tym samym wyrobie może być niejednorodna; mogą powstać plamy w różnym stopniu połysku, szarości matowości lub chropowatości.
Wymagania odnośnie grubości warstwy
Grubość powłoki cynkowej uzależniona jest od grubości i jakości materiału podłoża. Grubość miejscowa warstwy tworzącej powłokę powinna wynosić minimum 35 mm Maksymalna grubość powłoki nie jest ograniczona, jeśli nie ogranicza to możliwości zastosowania przedmiotu. Norma EN ISO 1461 określa minimalne miejscowe i minimalne średnie grubości powłok w zależności od grubości cynkowanego materiału.
Wymagania odnośnie przyczepności powłoki
Powłoka powinna być elastyczna i dobrze związana z podłożem, aby wytrzymać obciążenia występujące przy normalnym użytkowaniu elementów ocynkowanych. Przyczepność cynku do podłoża nie musi być zazwyczaj sprawdzana, ponieważ powłoki cynkowe otrzymywane metodą zanurzeniową wykazują wystarczającą przyczepność. Powłoka cynkowa wytrzymuje normalne manipulacje w czasie użytkowania bez odrywania się i złuszczeń. Na ogół grubsze powłoki (szczególnie na stali o niekorzystnej zawartości krzemu) wymagają ostrożniejszego traktowania niż cieńsze. Gięcie i obróbka plastyczna po cynkowaniu zanurzeniowym nie powinna być stosowana. Normy ISO nie przewidują dokonywania prób badania stopnia przyczepności powłok cynkowych ogniowych do podłoża.
Badania powłoki cynkowej
Badanie wyglądu powłoki cynkowej należy wykonać przez oględziny nieuzbrojonym okiem. Wygląd powłoki powinien odpowiadać wymaganiom wymienionym w części dotyczącej wymagań odnośnie wyglądu powłoki.
Sprawdzanie grubości powłoki cynkowej
Grubość powłoki cynkowej należy mierzyć za pomocą warstwomierza magnetycznego wg EN ISO 2178. Pomiar należy wykonać w minimum 5-ciu miejscach rozmieszczonych możliwie równomiernie na całej powierzchni obszaru odniesienia o wielkości co najmniej 1000 mm2. Na powierzchni części powinny być ustalone obszary odniesienia zależnie od wielkości powierzchni:
– dla części powyżej 2 m2, co najmniej trzy obszary odniesienia,
– od 10 000 mm2 do 2 m2, co najmniej jeden obszar odniesienia,
– od 1000 mm2 do 10 000 mm2 jeden obszar odniesienia.
Średnia asymetryczna tak zmierzonych grubości miejscowych stanowi średnią wartości grubości powłoki na badanym przedmiocie, która nie może być mniejsza od grubości miejscowej.
W przypadku, kiedy elementy składają się ze stali o różnej grubości wówczas dla każdej grubości materiału należy przyjmować za podstawę odpowiednią grubość powłoki. Zależnie od ilości sztuk produktu minimalna liczba próbek wynosi:
– dla partii l do 3 szt. - wszystkie,
– dla partii 4 do 500 – 3 szt.,
– dla partii 501 do 1200 – 5 szt.,
– dla partii 1201do 3200 – 8 szt..
Pomiarów grubości nie wolno przeprowadzać w odległości mniejszej niż 10 mm od krawędzi.
Wykaz norm związanych
1. PN-EN ISO 1461 – Ochrona przed korozją. Powłoki cynkowe nanoszone na stal metodą zanurzeniową (cynkowanie jednostkowe). Wymagania i badania.
2. PN-EN 10240: 2001 – Wewnętrzne i/lub zewnętrzne powłoki ochronne dla rur stalowych. Wymagania dotyczące powłok wykonanych przez cynkowanie ogniowe w ocynkowaniach zautomatyzowanych.
3. PN-EN 10244-2: 2003 – Drut stalowy i wyroby z drutu. Powłoki z metali nieżelaznych na drucie stalowym. Część 2: Powłoki z cynku lub ze stopu cynku.
4. PN-EN 12329: 2002 – Ochrona metali przed korozją. Elektrolityczne powłoki cynkowe z dodatkową obróbką na żelazie lub stali.
5. PN-EN 13603: 2004 – Miedź i stopy miedzi. Metody badań do oceny cynkowych powłok ochronnych na drutach miedzianych okrągłych ciągnionych do celów elektrycznych.
6. PN-EN 13811: 2005 – Szerardyzacja. Cynkowe powłoki dyfuzyjne na wyrobach stalowych. Wymagania.
7. PN-EN ISO 1460: 2001 – Powłoki metalowe. Powłoki cynkowe zanurzeniowe na materiałach żelaznych. Oznaczanie masy jednostkowej metodą wagową.
8. PN-EN ISO 1461: 2000 – Powłoki cynkowe nanoszone na stal metodą zanurzeniową (cynkowanie jednostkowe). Wymagania i badania.
9. PN-EN ISO 2064: 2004 – Powłoki metalowe i inne nieorganiczne. Definicje i zasady dotyczące pomiaru grubości.
10. PN-EN ISO 10683: 2004 – Części złączne. Nieelektrolityczne płatkowe powłoki cynkowe.
11. PN-EN ISO 14713: 2000 – Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych i żeliwnych. Powłoki cynkowe i aluminiowe. Wytyczne.
12. EN- ISO 2178 – Powłoki niemagnetyczne na podłożu magnetycznym - Pomiar grubości powłok - Metoda Magnetyczna.
13. EN ISO 12944-2 – Farby i lakiery. Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich. Część 2: Klasyfikacja środowisk.