Antykorozyjne powłoki cynkowe i aluminiowe natryskiwane cieplnie
FOT. 1: Etapy powstawania metalizacyjno - malarskiej, ochronnej powłoki antykorozyjnej na żeliwie
Natryskane cieplnie ochronne powłoki z cynku, aluminium lub stopu cynku i aluminium, w połączeniu z odpowiednim zestawem malarskim, stanowią najtrwalsze ze znanych obecnie zabezpieczeń konstrukcji stalowych przed korozją atmosferyczną i wodną. Trwałość ich, w zależności od nałożonej grubości, wynosi od 20 do 50 lat.
Szorstka powierzchnia powłoki metalowej po natrysku oraz jej porowatość sprawiają, że jest ona bardzo dobrym podłożem pod powłokę malarską. Farba głęboko wnika w pory powłoki i impregnuje ją zwiększając synergiczne oddziaływanie ochronne zestawu metalizacyjno - malarskiego. Również ze względów estetycznych zaleca się malowanie powłok metalizacyjnych, gdyż w przeciwnym wypadku szybko ulegają one zabrudzeniu.Technologia metalizacji natryskowej cynkiem lub aluminium umożliwia nałożenie powłok ochronnych na konstrukcje już zmontowane, oraz na elementy, które ze względu na swoje gabaryty nie mogą być cynkowane ogniowo czy galwanicznie. Cynkowanie i aluminiowanie natryskowe nie wprowadza też takich naprężeń cieplnych jak przy cynkowaniu ogniowym.
FOT. 2: Cynkowanie natryskowe pistoletem płomieniowym rzeźby stalowej "schody"
FOT. 3: Cynkowanie natryskowe (metalizacja natryskowa cynkiem) pistoletem płomieniowym płyty żeliwnej
Cynk i aluminium na podłożu stalowym stanowią powłoki anodowe, w zwiazku z tym chronią je elektrochemicznie nawet w przypadku nieciągłości powłoki.
Powłoki cynkowe można stosować przy pH otoczenia w granicach 5,6 - 11,2.
Powłoki aluminiowe stosuje się przy pH otoczenia od 3 do 12.
Powłoki cynkowe nie są odporne na gorącą wodę o temperaturze powyżej 60oC
W ostatnich latach, ze względu na duże zanieczyszczenie środowiska związkami siarki (tzw. kwaśne deszcze), które powodują przyspieszone zużywanie się powłoki cynkowej, coraz większy udział w zabezpieczeniach mają powłoki aluminiowe oraz ze stopu cynkowo-aluminiowego (85%Zn-15%Al), niemożliwe do wytworzenia innymi metodami niż metalizacja natryskowa (aluminiowanie ogniowe jest bardzo słabo rozpowszechnione).
Poprzez wyżarzenie powłoki aluminiowej na stali lub żeliwie w temperaturze ok. 950oC można uzyskać powłokę dyfuzyjną zwiększającą odporność na korozję wysokotemperaturową i o podwyższonej odporności na ścieranie.
Środowisko | Klasyfikacja środowisk wg PN-EN ISO 12944-2 | Metal | |||||||
Cynk | Aluminium | AlMg5 | ZnAl15 | ||||||
niemalowany | malowany | niemalowany | malowany | niemalowany | malowany | niemalowany | malowany | ||
Słona woda | Im2 | N.R. a) | 100 | 200 | 150 | 250 b) | 200 b) | N.R. a) | 100 |
Słodka woda | Im3 | 200 | 100 | 200 | 150 | 150 | 100 | 150 | 100 |
Środowisko wielkomiejskie | C2 i C3 | 100 | 50 | 150 | 100 | 150 | 100 | 100 | 50 |
Środowisko przemysłowe | C4 i C5-I | N.R. a) | 100 | 200 | 100 | 200 | 100 | 150 | 100 |
Atmosfera morska | C5-M | 150 | 100 | 200 | 100 | 250 b) | 200 b) | 150 | 100 |
Sucha atmosfera domowa | C1 | 50 | 50 | 100 | 100 | 100 | 100 | 50 | 50 |
a) N.R. = nie zalecane b) Zastosowanie przybrzeżne Wymiary w mikrometrach |
Wymagania dotyczące konstrukcji przeznaczonych do cynkowania i aluminiowania natryskowego:
- powierzchnie i przekroje powinny być na tyle sztywne, aby wytrzymały proces obróbki strumieniowo-ściernej bez odkształcenia,
- konstrukcja powinna zapewniać dobry dostęp do wszystkich powierzchni,
- wszystkie połączenia muszą być wykonane spawami ciągłymi,
- przekroje zamknięte powinny być szczelnie zaspawane,
- wszystkie ostre krawędzie powinny zostać zfazowane,
- powierzchnie elementów muszą zostać umyte i odtłuszczone przed procesem obróbki strumieniowo-ściernej poprzedzającej proces metalizacji.
Przykłady zastosowań metalizacji natryskowej cynkiem i aluminium:
- stalowe konstrukcje komunalne i wodne: mosty, wiadukty, maszty, wieże ciśnień, zbiorniki na wodę, zapory wodne, zasuwy, rurociągi, słupy energetyczne, konstrukcje hal fabrycznych itp.
- kadłuby statków, wieże wiertnicze, wieże elektrowni wiatrowych,
- ramy nośne samochodów ciężarowych i wagonów kolejowych,
- rurociągi na SO2 w fabrykach kwasu siarkowego, zbiorniki na chemikalia i produkty naftowe, zbiorniki oleju transformatorowego w elektrowniach,
- dna sitowe wymienników ciepła, płaszcze wielkich pieców, wózki do gaszenia koksu i odpustnice gazów koksowniczych, stalowe kominy i kanały spalin,
- dyfuzory cukrownicze itp.
Aluminiowanie natryskowe pistoletem łukowym antiCOR OSU-HESSLER