Recubrimiento dúplex

El término "recubrimientos dúplex" describe la protección del acero galvanizado en caliente con un sistema de pintura orgánica adicional, y el propósito es brindar protección adicional contra la corrosión en ambientes altamente corrosivos con otros beneficios de visibilidad, camuflaje, apariencia estética y codificación de colores. El revestimiento dúplex proporciona un efecto sinérgico debido a la combinación del sustrato galvanizado en caliente y el revestimiento orgánico superior, y los factores de sinergia varían de 1,4 en un entorno extremadamente corrosivo a 2,7 en un entorno menos agresivo. Los sistemas de revestimiento dúplex son más o menos permeables, lo que permite que la humedad, el oxígeno y los contaminantes se difundan a través del revestimiento superior y ataquen el acero. Además, se producirá un deslizamiento de la corrosión debajo de la pintura superior y se producirá una formación de ampollas y una mayor descamación de la pintura de protección contigua, lo que expondrá más acero a una mayor corrosión. La penetración de la humedad, el oxígeno y los contaminantes en la interfaz de pintura y galvanizado en caliente hace que el zinc o las capas de aleación de zinc/hierro más resistentes a la corrosión se corroan lentamente. Los productos de corrosión del zinc sellan los pequeños poros, cráteres o grietas en el revestimiento de pintura superior, restableciendo así las propiedades de "protección de barrera" del sistema de revestimiento dúplex. Es por este proceso que la galvanización en caliente y un recubrimiento adecuado se complementan entre sí y proporcionan las propiedades sinérgicas.

Tanto el galvanizado como el sherardizado pueden dar un acabado de revestimiento relativamente suave, por lo que estos dos sistemas de revestimiento tienen una superficie mucho más suave que el revestimiento dúplex. Para lograr una calidad dúplex de sonido, el pretratamiento antes de cada revestimiento es tan importante como el propio proceso de revestimiento.

√ Recubrimiento dúplex: galvanizado en caliente más recubrimiento en polvo o galvanizado en caliente más pintura

√Galvanización en caliente más Ecoating

√Sherardización más recubrimiento en polvo

√Sherardización más pintura

√Sherardización más ecorecubrimiento

√Recubrimiento de zinc más recubrimiento en polvo

√Galvanizado más pintura

√Recubrimiento de zinc más Ecoating

recubrimiento en polvoycuadro sobre el acero galvanizado tiene diferentes requisitos de pretratamiento debido a sus propias propiedades químicas. El recubrimiento en polvo se ha vuelto popular desde el año 2000 debido a su buena resistencia a la corrosión y menos preocupaciones ambientales que la pintura. Cuando se aplica y mantiene correctamente, el recubrimiento en polvo no se agrieta, pela ni astilla como lo hace la pintura. La especificación ASTM D7803, Práctica estándar para la preparación de superficies de hardware y productos de hierro y acero recubiertas de zinc (galvanizado en caliente) para recubrimiento en polvo, se desarrolló en 2012 para ayudar a los talleres a preparar el recubrimiento galvanizado para la aplicación del recubrimiento en polvo.
Para pintar sobre acero galvanizado, de acuerdo con la norma ASTM D6386, permite la aplicación de imprimadores de lavado (es decir, SSPC Paint Specification No. 27) y pasivación/pretratamiento acrílico al revestimiento galvanizado antes de la aplicación de la pintura. Mientras que ASTMD7803 no permite este tipo de preparación del recubrimiento galvanizado antes de la aplicación del recubrimiento en polvo.
En segundo lugar, D7803 brinda orientación para el retratamiento térmico o el horneado del acero galvanizado antes del recubrimiento en polvo, mientras que D6386 no lo hace. El pretratamiento térmico del acero galvanizado es necesario antes del recubrimiento en polvo para evitar la desgasificación durante el paso de horneado en el proceso de curado del recubrimiento en polvo. La desgasificación ocurre cuando la humedad atrapada en la capa exterior del recubrimiento galvanizado se evapora a medida que el acero galvanizado se calienta cuando el recubrimiento en polvo está en proceso de horneado, y el resultado es la formación de agujeros o ampollas en el recubrimiento en polvo. Al precalentar el acero galvanizado, la humedad se evapora antes de la aplicación del recubrimiento en polvo, lo que reduce la posibilidad de que se formen pequeños agujeros o ampollas. Por último, no menos importante, para el recubrimiento en polvo sobre acero galvanizado, se prohibirá el enfriamiento con agua o cromato, también llamado pasivación con cromato, y que siempre estará en la lista de control de preparación de la superficie. Para lograr una sólida fuerza de unión del revestimiento dúplex, se recomienda encarecidamente el pulido con chorro de arena sobre el acero galvanizado, pero debe controlarse con mucho cuidado porque un chorro de arena fuerte podría eliminar todo el revestimiento de zinc. Este proceso debe realizarse antes de la imprimación de lavado o el retratamiento térmico, y hay algunos aspectos importantes a considerar.

√  Material abrasivo no metálico (sílice, granate, ilmenita)

√  Tamaño abrasivo (φ0.15-0.18mm)

√  Presión (0.275mpa máx.)

√  Ángulo de explosión no superior a 45 grados con respecto a la superficie de la pieza de trabajo

√  La boquilla se mantendrá a una distancia entre 350 mm-400mm

√  La pérdida máxima de recubrimiento de zinc es de 10 μm por arenado

Después de laproceso de arenado, y el acero galvanizado está listo para el proceso de pintura o el retratamiento térmico antes del recubrimiento en polvo.

Pintura sobre Acero Galvanizado en Caliente

Recubrimiento en polvo sobre acero galvanizado en caliente

√  Prueba de resistencia al daño mecánico (la prueba de impacto)

√  Ensayo de flexión para adhesión

√  Pruebas de flexibilidad y resistencia al agrietamiento

√  Dureza del recubrimiento

√  Resistencia a la corrosión química

√  Evaluación de niebla salina

√  Resistencia al Calentamiento

√  Prueba de metil etil ceteno

Revestimiento dúplex: la guía de compra completa

¿Qué es el recubrimiento dúplex?

El recubrimiento dúplex está formado por recubrimiento en polvo o pintura sobre acero galvanizado en caliente, y estos dos sistemas de recubrimiento funcionan de manera sinérgica para brindar una protección combinada que resiste las condiciones ambientales adversas y muy corrosivas. Además de la extraordinaria propiedad anticorrosión, los sistemas dúplex también se pueden utilizar para la regulación de seguridad, y el recubrimiento dúplex hace posible la codificación por colores de tuberías de gas, vapor o productos químicos. En la práctica, los colores de recubrimiento dúplex también pueden identificar áreas de trabajo y pasillos peligrosos, y marcar líneas y equipos eléctricos de alto voltaje. Cuando el acero galvanizado se pinta o recubre con pintura en polvo, el sistema proporciona una forma más sofisticada de protección contra la corrosión a través de un efecto sinérgico. Este recubrimiento dúplex es el resultado de dos o más procesos de recubrimiento que interactúan juntos para producir un efecto que es mayor que el efecto acumulativo que producen esos procesos de recubrimiento cuando se usan individualmente, y esto explica por qué puede brindar protección contra la corrosión al acero de 1.5 a 2.3 veces más que la vida útil esperada de cada revestimiento protector solo. La capa exterior de pintura o recubrimiento en polvo brinda protección de barrera al recubrimiento de zinc subyacente, lo que reduce la velocidad a la que se consume para prolongar en gran medida la vida útil del acero galvanizado. A cambio, una vez que la capa exterior se ha desgastado o dañado, el recubrimiento galvanizado en caliente debajo todavía está disponible para brindar protección tanto catódica como de barrera al acero base.

¿Cuáles son los beneficios del recubrimiento dúplex?

Hay algunos beneficios obvios del recubrimiento dúplex, y a continuación se muestra el resumen:

✔ Estética, a muchas personas no les gusta el acabado plateado brillante de la galvanización en caliente porque no es un acabado agradable para muchos proyectos. Mientras que el revestimiento dúplex permite varios acabados diferentes en acero para lograr la apariencia deseada.

✔ Función de seguridad y codificación de colores, algunos proyectos pueden requerir un color vibrante por razones de seguridad, y algunos requieren un color específico para la codificación de colores debido a los requisitos de fabricación.

✔ Efecto sinérgico, este sistema dúplex proporciona un mayor nivel de protección contra la corrosión conocido como efecto sinérgico porque la pintura o el recubrimiento en polvo proporciona una barrera protectora para el galvanizado en caliente y retrasa la corrosión para que no alcance el zinc subyacente. Si la capa exterior está desgastada, el recubrimiento galvanizado en caliente aún brinda una excelente protección contra la corrosión. Además, la imprimación galvanizada por inmersión en caliente prácticamente elimina la corrosión debajo de la película y el desprendimiento de la pintura, y también puede extender el ciclo de mantenimiento.

✔ Facilidad de mantenimiento para pintura y recubrimiento en polvo, además de un ciclo de mantenimiento prolongado, pintar sobre una superficie galvanizada también facilita el repintado de mantenimiento. A medida que la película de pintura se desgasta, el zinc en el recubrimiento galvanizado está presente para brindar protección tanto catódica como de barrera hasta que se vuelve a pintar la estructura, y la superficie de zinc expuesta se puede volver a pintar con una preparación mínima de la superficie. Al igual que con la pintura, es posible que sea necesario retocar el recubrimiento en polvo exterior con pequeñas muescas o rayones. Esto se puede lograr en el campo mediante el uso de pintura de retoque para automóviles, que es relativamente económica y proporcionará un sello duradero.

✔ Beneficios económicos, esta combinación de recubrimiento puede reducir efectivamente la necesidad de mantenimiento y, por lo tanto, se gasta menos presupuesto en mantenimiento. El ahorro de costos obvio es que el efecto sinérgico aumenta drásticamente el tiempo antes del primer mantenimiento, y el costo inicial se amortiza durante la vida útil del proyecto y termina costando mucho menos que recubrir acero desnudo.

¿Cuál es la diferencia de proceso entre la pintura y el recubrimiento en polvo sobre acero galvanizado?

Hay dos diferencias principales entre la pintura y el recubrimiento en polvo sobre el acero galvanizado en caliente:

✔ Según la norma ASTM D6386, se permite aplicar imprimadores de lavado (es decir, SSPC Paint Specification No. 27) y pasivación/pretratamiento acrílico al revestimiento galvanizado antes de la aplicación de pintura, mientras que la norma ASTM D7803 no permite este tipo de preparación del revestimiento galvanizado. recubrimiento antes de la aplicación del recubrimiento en polvo.

✔ La norma ASTM D7803 brinda orientación para el retratamiento térmico o el horneado del acero galvanizado antes del recubrimiento en polvo, mientras que la norma ASTM D6386 no lo hace. El pretratamiento térmico del acero galvanizado es necesario antes del recubrimiento en polvo para evitar la desgasificación del recubrimiento galvanizado durante el paso de horneado en el proceso de curado del recubrimiento en polvo. La desgasificación ocurre cuando la humedad atrapada en la capa exterior del recubrimiento galvanizado se evapora a medida que el acero galvanizado se calienta cuando se hornea el recubrimiento en polvo. El resultado son pequeños agujeros o ampollas en el recubrimiento en polvo. Al precalentar el acero o el hierro galvanizado, la humedad se evapora antes de la aplicación del recubrimiento en polvo, lo que reduce la posibilidad de que se formen pequeños agujeros o ampollas, y D7803 proporciona una guía para las temperaturas del horno para el precalentamiento.

¿Por qué la galvanización en caliente es la mejor opción para el recubrimiento dúplex?

La galvanización en caliente crea una unión metálica y una aleación entre el acero y el zinc, y esta aleación de zinc y hierro es una barrera natural incrustada en una estructura del propio metal base. Durante este proceso metalúrgico, el zinc reacciona con las moléculas del acero para formar una serie de capas de aleación de zinc-hierro, y la microestructura de los recubrimientos galvanizados se compone de las siguientes capas:

✔ Capa gamma, una capa interna de aleación con 75 por ciento de zinc y 25 por ciento de hierro con una dureza de 250 DPN

✔ Capa delta, una capa de 90 por ciento de zinc y 10 por ciento de metal de hierro con 244 DPN

✔ Capa Zeta, una capa de 94 por ciento de zinc y 6 por ciento de hierro con 179 DPN

✔ Capa Eta, una capa exterior de 100 por ciento zinc con dureza 70 DPN

Nota: El número de pirámide de diamante (DPN) es una medida de la dureza indicativa de la capa.

Las capas duras Gamma, Delta y Zeta brindan una fuerte protección contra daños mecánicos por abrasión, mientras que la capa dúctil Eta en la parte superior proporciona al recubrimiento resistencia a la carga de impacto. Un recubrimiento galvanizado se adhiere particularmente al hierro y al acero debido a la aleación de zinc con hierro, y esta combinación de dureza y ductilidad proporciona al recubrimiento de zinc una ventaja inigualable en comparación con otros recubrimientos de zinc como el zincado, el galvanizado mecánico y el sherardizado.

Vida útil de la pintura sobre acero galvanizado

Estime la vida útil del recubrimiento de la pintura o el sistema de recubrimiento en polvo independientemente del galvanizado en caliente para el entorno y la aplicación previstos. Esta información normalmente la proporciona el fabricante del producto o la experiencia del usuario (normalmente alrededor de 10-20 años).

Ventaja de la pintura sobre acero galvanizado

La pintura de acero galvanizado, diseñada para metales no ferrosos como el zinc, puede proporcionar una alternativa rentable y duradera a otras pinturas metálicas, y tiene las siguientes ventajas:

✔ Ahorro de costos de por vida, es significativamente más asequible que los acabados alternativos que requieren una reaplicación mucho más frecuente y, por lo tanto, puede ahorrar una cantidad considerable de costos de mantenimiento.

✔ Longevidad, este sistema de recubrimiento puede conservar su color original durante muchos años, y el máximo es de hasta 20 años.

✔ Fácil de aplicar, puedes aplicarlo con brocha o con sistema spray.

✔ Fácil retoque en el sitio, puede retocar rápida y fácilmente áreas pequeñas que pueden haber perdido su brillo en lugar de pintar toda la superficie.

✔ Versátil, tiene diversas aplicaciones, pudiendo pintar barandales, mobiliario urbano, acero estructural, balcones, portones, centrales eléctricas, equipos de subestaciones, plantas químicas y plantas de tratamiento de agua.

¿A qué estándares se referirá cuando se trata de seleccionar sistemas de pintura dúplex?

El propietario deberá dar una indicación clara de la corrosividad de la atmósfera según la norma ISO 12944, Parte 5, que proporciona ejemplos de sistemas de recubrimiento genéricos basados ​​en las categorías de durabilidad y corrosividad. Por ejemplo, si sabe que tiene un entorno C5 y desea 15 años para el primer mantenimiento importante; La Parte 5 le dice qué tipo de sistema necesita, y todos los tipos de sistemas de recubrimiento enumerados en la Parte 5 de la norma se han basado en el rendimiento esperado. Cuando se requieren sistemas de recubrimiento de alta durabilidad, como en alta mar, donde la minimización del mantenimiento es primordial, existe un estándar más nuevo, ISO 20340, que se ocupa específicamente de entornos en alta mar como el Golfo de México, el Mar del Norte o cualquier parte del mundo en alta mar. Esa norma proporciona un régimen de prueba para determinar la durabilidad de los sistemas de revestimiento. Después de pasar por esta especificación, el propietario puede identificar el sistema de recubrimiento en función de estos factores (de muestra):

✔ Categoría de corrosividad de C-5M (Atmósfera marina).

✔ El tiempo hasta la primera pintura de mantenimiento mayor debe ser mínimo de 15 años.

✔ Sistemas de recubrimiento adecuados probados por ISO 20340

¿Cómo seleccionar el sistema de pintura adecuado para acero galvanizado?

Para seleccionar la pintura adecuada para acero galvanizado, debe seguir los pasos que se recomiendan a continuación:

✔ Sea claro con su tarea de trabajo, ya sea para mejorar la durabilidad decorativa o mejorar la resistencia química.

✔ Elementos ambientales, identifique el nivel de corrosividad en el ambiente relevante. Al seleccionar un revestimiento de protección contra la corrosión, el entorno general en la ubicación de la estructura requiere una cuidadosa consideración. Una estructura situada en un ambiente agresivo requerirá un estándar mucho más alto de protección contra la corrosión que una en un ambiente benigno.

✔ Aclarar el requisito de vida útil para el trabajo de pintura

✔ Tiempo hasta el primer mantenimiento

✔ Seleccione el sistema de pintura adecuado

¿Cómo seleccionar el recubrimiento correcto?

Como comprenderá, el medio ambiente puede afectar tanto al acero y se deben seguir los siguientes pasos para seleccionar el recubrimiento de protección contra la corrosión más adecuado.

✔ Vida útil prevista especificada, cada país tiene un requisito del Código de construcción (BC) diferente, y cubre el detalle y la especificación de la durabilidad de las estructuras de acero y los miembros con una vida útil prevista especificada de no menos de 50 años para las estructuras de construcción. Se puede seleccionar una vida más corta hasta el primer mantenimiento junto con un programa de mantenimiento que, en conjunto, cumplirá con las disposiciones de durabilidad de BC en ese país específico. Cuando los componentes de la estructura no sean accesibles para el mantenimiento después del montaje, el revestimiento debe alcanzar la vida prevista especificada.

✔ Determinar la categoría de corrosión atmosférica, los ambientes atmosféricos generales (macroclima) se clasifican en seis categorías de corrosividad atmosférica (C1 a C5 y CX) con base en las tasas de corrosión del acero dulce dadas en ISO 9223. Además de los efectos climáticos, el sitio específico los efectos ambientales (microclima) necesitan ser considerados. Los factores que requieren consideración incluyen si la superficie de acero está sombreada, en un lugar húmedo y si el acero está en contacto con madera u hormigón. El efecto de microclima más significativo es si la superficie de acero está protegida del lavado de la lluvia pero expuesta a las sales marinas arrastradas por el viento, ya que esto influye en gran medida en la tasa de corrosión.

✔ Determine la vida hasta el primer mantenimiento, las opciones disponibles de vida hasta el primer mantenimiento tienen en cuenta las expectativas de los propietarios de los activos y los principios generales de diseño para evitar la corrosión. También requiere consideración la facilidad de mantenimiento del artículo revestido si la vida hasta el primer mantenimiento del artículo revestido es menor que la durabilidad requerida.

¿Cuáles son los pasos para hacer un recubrimiento dúplex efectivo?

El éxito del recubrimiento dúplex está directamente relacionado con el grado de preparación de la superficie. Antes de llevar a cabo cualquier preparación de la superficie, la superficie debe inspeccionarse cuidadosamente en busca de signos de defectos de fabricación o galvanizado, que se rectificarán antes de comenzar cualquier preparación. Además de la inspección de galvanización y fabricación, hay cuatro pasos principales involucrados en el recubrimiento dúplex de la siguiente manera:

1. Evaluación y determinación del estado de la superficie galvanizada

1.1 Recubrimiento de zinc fresco (dentro de las 48 horas posteriores al galvanizado, dentro de las 48 horas posteriores al galvanizado, el recubrimiento de zinc tendrá un brillo brillante o un color opaco, y solo se requerirá una limpieza suave y un perfilado para garantizar la adhesión de una capa de polímero.

1.2 Parcialmente desgastado (dentro de un año de galvanizado, un recubrimiento de zinc parcialmente desgastado mostrará algunos compuestos de zinc junto con algunos contaminantes como aceite, suciedad, polvo o grasa. Algunos compuestos de zinc pueden adherirse al recubrimiento de zinc y deben eliminarse mediante esmerilado , perfilado y limpieza para asegurar la adherencia de la capa polimérica.

1.3 Completamente desgastado o más de dos años después del galvanizado. Si la superficie de acero galvanizado está completamente cubierta por carbonatos de zinc y otros compuestos, el carbonato de zinc se adhiere fuertemente a la superficie y no es soluble en agua. Por lo tanto, no debe ser eliminado. Solo se requiere limpieza en este caso.

2. Garantizar una limpieza a fondo de la superficie

2.1 Limpieza con solución alcalina, se utiliza una solución alcalina al 10 por ciento para eliminar los contaminantes aceitosos y orgánicos de la superficie con un daño mínimo al revestimiento de zinc. Si la solución se usa en un lavado por aspersión a presión, no se debe usar alta presión (máximo 1400 psi).

2.2 Lavado con ácido, a veces se usa un lavado con ácido al 4 por ciento durante dos minutos para eliminar los contaminantes orgánicos. La limpieza se realiza con cepillo y el enjuague se realiza dos veces después del lavado con ácido.

2.3 Lavado con disolvente, aplicado con un paño limpio para eliminar ciertos tipos de suciedad. Después del enjuague con agua, la pieza de acero galvanizado se seca y se envía al proceso de perfilado.

2.4 El chorreado de barrido, una presión de chorreado suave (no superior a 2,7 bar) es fundamental porque garantizará que solo se elimine la cantidad mínima de óxido y que la superficie de zinc quede ligeramente áspera. La escoria fina de cobre, el granallado en J y el polvo de carborundo son materiales ideales para las perlas de granallado, y también es necesario determinar el ángulo de granallado y la distancia entre la boquilla y la pieza de trabajo óptimos. Usted debe saber que NO se debe utilizar granalla de hierro angular bajo ninguna circunstancia.

3. Perfilado de la superficie, la superficie se rugosa para proporcionar adherencia al revestimiento. Los métodos utilizados para el perfilado de superficies son:

3.1 Chorro de barrido (pintura y recubrimiento en polvo), para barrer o chorrear la pieza según SSPC SP16, y el chorro de barrido no debe ser superior a 40 PSI mientras se usan estos materiales abrasivos. El sustrato debe mantenerse a una temperatura superior a tres grados centígrados por encima de la temperatura del punto de rocío. Si el paso de chorreado elimina demasiado recubrimiento de zinc, el zinc puede repararse mediante el proceso descrito en ASTM A 780.

3.2 Esmerilado de superficies (pintura y recubrimiento en polvo), si es necesario, se pueden usar herramientas eléctricas como esmeriladoras o lijadoras para raspar la superficie del acero galvanizado para producir un perfil de superficie adecuado para la aplicación y adhesión de pintura o polvo. Es aceptable una remoción de hasta 1 mil, pero la esmeriladora no debe aplicarse con suficiente fuerza para pelar completamente el recubrimiento de zinc.

3.3 Wash primer (solo pintura), se basa en tres componentes principales: una resina, un pigmento y un ácido. Estos tres componentes reaccionan con la superficie de zinc para formar una película delgada de no más de 13 micrones de espesor. La imprimación de lavado se puede aplicar con éxito usando spray y también se puede aplicar usando una brocha o rodillo.

3.4 Pretratamiento acrílico (solo pintura), un pretratamiento de pasivación acrílica. tiene un elemento ácido que graba y endurece el recubrimiento galvanizado y luego deposita una capa acrílica para facilitar la adhesión de la pintura. Los métodos de aplicación de estos tratamientos a base de agua incluyen inmersión, revestimiento por flujo, aspersión u otros medios apropiados, y luego, el revestimiento de pasivación acrílica se seca en un horno o al aire antes de pintar.

3.5 Fosfato de zinc, (solo pintura en polvo), es otra solución para perfilar la superficie galvanizada pasivando la superficie con una solución de fosfato de zinc. El fosfato de zinc reacciona con el zinc metálico en la superficie de la pieza para formar una capa de compuestos de zinc que se adhieren firmemente a la superficie. Esta capa protege la superficie de la oxidación y le da un perfil rugoso para una buena adherencia del recubrimiento en polvo. El fosfato de zinc se aplica sumergiendo la pieza en un tanque de solución de fosfato de zinc. Luego, la pieza se enjuaga con agua dulce y se deja secar antes de que comience el proceso de recubrimiento en polvo. Es deseable usar secado con calor para acelerar la eliminación completa del agua de la superficie.

4. Aplicar el revestimiento y curar completamente el revestimiento.

Los procedimientos y métodos utilizados para la aplicación de pintura varían ampliamente para la aplicación in situ en comparación con los métodos de aplicación de revestimiento en la fábrica. En el caso de las aplicaciones en el sitio, las condiciones climáticas y los aspectos de seguridad y salud deben tenerse en cuenta todo el tiempo. El tiempo de curado se implementará estrictamente de acuerdo con las especificaciones del proveedor de pintura.

4.1 Para la pintura en obra, una vez limpia y perfilada la pieza de acero galvanizado, se debe recubrir tan pronto como sea práctico hacerlo. La pintura se puede realizar mediante pulverización o brocha sobre la superficie perfilada, y el proveedor de la pintura debe confirmar la compatibilidad de la formulación de la pintura con la superficie galvanizada.

4.2 Recubrimiento En una fábrica, en la mayoría de los casos, los aceros recién galvanizados se pintan inmediatamente después de la galvanización en caliente.

¿Cómo hacer la corrección en el recubrimiento dúplex?

Después de terminar el recubrimiento en polvo o la pintura, el ingeniero de calidad se centrará en los siguientes problemas de recubrimiento

✔ Descamación o formación de ampollas en cualquier parte de los recubrimientos.

✔ El color se desvanece por debajo de un índice de brillo 35-, de acuerdo con la norma ASTM D523.

✔ Defectos de moteado que excedan el 3 por ciento de la superficie de la capa de acabado.

✔ Agrietamiento visible o decoloración del material de la capa final.

✔ Descuelgue u otra evidencia de pérdida de adherencia del revestimiento.

¿Cómo evitar el agujero de alfiler en el recubrimiento en polvo sobre acero galvanizado?

Los poros, que varían de poros pequeños a grandes, en la capa de recubrimiento, no solo son un problema estético, sino que también tienen un impacto negativo en el rendimiento anticorrosión. La razón principal por la que se forman pequeños agujeros es la presencia de humedad y óxido blanco en la superficie galvanizada, lo que da lugar a la formación de gas durante el proceso de curado. Para evitar y minimizar el riesgo de poros, se tomarán las siguientes medidas:

✔ La superficie de zinc debe estar libre de contaminantes y asperezas.

✔ Evite exponer los productos en un ambiente húmedo para evitar la formación de óxido blanco.

✔ Seleccione el acero adecuado para galvanizar, cualquier material con bajo contenido de silicio, por debajo del 0:03 por ciento, lo que proporciona una superficie más lisa y es más duradero al chorrear.

✔ Asegúrese de que la capa de fosfato, que se aplica antes del recubrimiento en polvo, haya tenido tiempo de secarse correctamente.

✔ Precaliente las piezas de acero galvanizado antes del recubrimiento en polvo.

✔ Uso de polvo de calidad especial que contrarresta la formación de poros.

✔ Utilice polvos de baja viscosidad, que flotan fácilmente.

✔ Una capa más gruesa de pintura en polvo puede, en algunos casos, hacer que los poros no penetren en la capa y, por lo tanto, no produzcan defectos visibles.

✔ Aumente la temperatura lentamente durante el curado de la capa de polvo

¿Cómo funciona el sistema de recubrimiento dúplex?

Es importante entender cómo se corroe el acero, y así es como se desarrolla la tecnología para luchar contra la corrosión. El óxido, producto de la corrosión del hierro, se produce debido a las diferencias de potencial eléctrico entre pequeñas áreas de la superficie del acero que involucran ánodos, cátodos y un electrolito (un medio para conducir iones). Cuando un electrolito, como el agua que toca la superficie del acero, conecta los ánodos con los cátodos, se crea una celda de corrosión. Esto da como resultado un óxido de hierro suelto y escamoso conocido como óxido. Para proteger el acero de la corrosión, algo debe interferir con la celda de corrosión, ya sea bloqueando el electrolito o convirtiéndose en el ánodo. Dos métodos comunes de protección contra la corrosión son la protección de barrera (que bloquea el electrolito de la superficie del acero) y la protección catódica (la formación de otro ánodo). El galvanizado por inmersión en caliente por sí solo ofrece ambos tipos de protección; pero la pintura o el recubrimiento en polvo sobre el galvanizado en caliente crea una capa de barrera adicional sobre el recubrimiento de zinc.

¿Qué condiciones ambientales podrían afectar el recubrimiento dúplex?

Principalmente, hay tres factores principales que se indican a continuación que pueden tener un gran impacto en el recubrimiento dúplex y, por lo tanto, es importante verificar estas condiciones ambientales durante todo el proceso de aplicación y curado.

✔ Temperatura, las lecturas de temperatura son relevantes de dos maneras: la temperatura del aire (ambiente) y la temperatura del sustrato (material revestido). Si la temperatura ambiente es superior al rango especificado, el recubrimiento se secará demasiado rápido. Esto afectará negativamente la adhesión, ya que la pintura se secará antes de que tenga la oportunidad de humedecer (o fluir) la superficie adecuadamente. Además, las temperaturas del sustrato que son demasiado bajas pueden afectar la adhesión, lo que hace que el recubrimiento se espese al contacto. En última instancia, esto acortará la vida útil del revestimiento. Las temperaturas ambiente y del sustrato afectan directamente el tiempo de curado, y un ejemplo de esto son las arrugas si las temperaturas excesivas provocan un curado prematuro. Para evitar este problema, la temperatura debe estar dentro y continuar dentro de los rangos especificados para garantizar un curado uniforme y adecuado del recubrimiento. Considere lo que sucede si se aplica un calor excesivo al cocinar un panqueque: la superficie exterior aparece rápidamente firme y lista para comer, mientras que el interior permanece sin cocinar. Lo mismo es cierto para los revestimientos.

✔ Punto de rocío, es una manifestación física entre la temperatura y la humedad, el punto de rocío es la temperatura a la cual el vapor de agua se condensa en agua líquida. Es una práctica común asegurarse de que la temperatura ambiente sea un mínimo de cinco grados por encima del punto de rocío durante la aplicación y el curado. Si la temperatura ambiente alcanza el punto de rocío, será una pesadilla que resultará instantáneamente en una reelaboración oportuna y costosa.

✔ Humedad, es una medida del porcentaje de espacio de aire ocupado con vapor de agua. Si la humedad relativa es del 80 por ciento, eso significa que el 80 por ciento del aire está saturado con agua. La importancia de la humedad relativa para un aplicador depende de la aplicación del recubrimiento. Algunos revestimientos necesitan mucha humedad, mientras que otros necesitan menos humedad. Con mucha humedad, los revestimientos a base de agua tienen dificultades para secarse, dado que el agua se evapora más lentamente. Este fenómeno ocurre debido al alto porcentaje de agua en el aire, lo que significa que no puede aceptar fácilmente la evaporación como lo haría un ambiente con una humedad relativa más baja. Los efectos de la humedad son variables dependiendo del recubrimiento y el grado de humedad en el ambiente. Es esencial entender que un recubrimiento determinado tendrá un rango aceptable específico de humedad. Si la humedad se mantiene dentro del rango recomendado, no habrá efectos adversos en el recubrimiento.

¿Cómo hacer voladuras de barrido de alta calidad?

Al realizar un barrido con chorro, se debe observar el siguiente procedimiento para garantizar que se produzca una buena superficie para pintar y que no se permita un daño severo al revestimiento galvanizado existente.

1. El abrasivo no metálico fino deberá pasar a través de un tamiz de ensayo con un tamaño de apertura de 150 µm a 180 µm (por ejemplo, ilmenita o granate).

2. La boquilla Venturi debe tener un diámetro de orificio de 10 mm a 13 mm.

3. Presión de explosión por debajo de 275 kPa.

4. Mantenga la boquilla venturi a una distancia de 350 mm a 400 mm de la superficie de la pieza de trabajo y en un ángulo de no más de 45 grados con respecto a la superficie.

NOTA: Es importante que este procedimiento se realice con cuidado para garantizar que no se eliminen más de 10 µm de zinc.

¿Proceso de recubrimiento en polvo sobre acero galvanizado?

Hay muy pocos aspectos que debe tener en cuenta, y cada paso es vital para la calidad final.

✔ Se debe evitar el enfriamiento rápido o el cromado después de la galvanización por inmersión en caliente.

✔ Se deben eliminar todas las imperfecciones de la superficie y los picos de drenaje.

✔ El recubrimiento en polvo debe completarse dentro de las 12 horas posteriores al galvanizado.

✔ Si se sospecha o ha ocurrido contaminación de la superficie, la superficie debe limpiarse con detergente o solvente hecho exclusivamente para la limpieza previa, antes del recubrimiento en polvo.

✔ El pretratamiento con fosfato de zinc debe usarse cuando se requiere el más alto nivel de adhesión.

✔ Se debe usar fosfato de hierro si se desea un rendimiento regular porque este proceso puede eliminar pequeñas cantidades de contaminación de la superficie.

✔ Solo se debe usar polvo de poliéster de grado "desgasificador".

✔ La pieza de trabajo debe precalentarse antes del recubrimiento en polvo.

✔ Se debe realizar una prueba de solvente para verificar el curado correcto, y se debe modificar el precalentamiento y la velocidad de la línea para garantizar un curado correcto.

Recubrimiento dúplex para decoración, color de identificación o vida útil mejorada

A veces se requiere pintar los revestimientos galvanizados por inmersión en caliente por razones decorativas, para proporcionar un color de identificación o para mejorar la vida útil. A diferencia de las pinturas orgánicas, que se degradan con la radiación solar (UV), los recubrimientos galvanizados por inmersión en caliente no se ven afectados por la luz solar, por lo que no suele ser necesario repintar para prolongar la vida útil en estas circunstancias. La aplicación de la pintura correcta con el mantenimiento correcto aumentará la vida útil del artículo galvanizado en caliente más allá de la de la estructura de acero sin pintar.

Pintura para superficies galvanizadas en caliente sin lavar

En ambientes costeros e industriales donde la estructura de acero no está sujeta a la influencia limpiadora de la lluvia, como en la parte inferior de las superficies horizontales, la aplicación adecuada de recubrimientos galvanizados en caliente extenderá significativamente la vida útil. En este caso, la pintura aísla un poco la superficie galvanizada en caliente de los contaminantes corrosivos.

Pintura para Exposición al Suelo o Humedad Prolongada

Si bien la mayor parte de una estructura galvanizada por inmersión en caliente puede estar expuesta a la atmósfera, también puede estar parcialmente incrustada en el suelo o expuesta a una humedad prolongada, como por el estancamiento del agua de lluvia. En tales situaciones, es posible que sea necesario pintar el recubrimiento de manera localizada con una imprimación epoxi de alto espesor o el uso de una cinta o envoltura para evitar la corrosión prematura en las áreas expuestas.

Pintura para exposición a químicos o solventes específicos

Se recomienda el uso de recubrimientos galvanizados por inmersión en caliente dentro del rango de pH de 6 a 12. Fuera de este rango, es probable que la vida útil sea inaceptable. Esto incluye la exposición a ácidos fuertes y álcalis, así como sales de ácidos fuertes y bases débiles y viceversa. Debe acudir a un experto en pintura para que le aconseje, y una marca de fama mundial como Jotun podría ser una buena opción para el sistema de pintura para hacer frente a la exposición a productos químicos o disolventes específicos.

¿Cuál es el tiempo para el primer mantenimiento del recubrimiento dúplex?

La presencia del recubrimiento galvanizado en caliente reduce la oxidación de la película de pintura mientras que la pintura preserva el recubrimiento galvanizado en caliente de la corrosión temprana. Es aconsejable conservar una capa de pintura razonablemente intacta como base para el mantenimiento, y el sistema de pintura aplicado inicialmente debe tener un espesor extra. El mantenimiento suele tener lugar cuando el revestimiento dúplex pierde su apariencia o se degrada, y los revestimientos galvanizados por inmersión en caliente suelen tardar más en degradarse que la pintura. Por lo tanto, se recomienda un recubrimiento galvanizado en caliente durante 20 años para su primer mantenimiento y 10 años para su primer mantenimiento para pintura.

¿Cuál es el tiempo para el primer mantenimiento del recubrimiento galvanizado en caliente?

El tiempo para el primer mantenimiento se desarrolló a partir de los datos ISO 9223 e ISO 14713, y el espesor del recubrimiento de zinc está relacionado linealmente con el tiempo para el primer mantenimiento del acero galvanizado en caliente producido según ISO 1461. El gráfico se basa en datos ambientales macroscópicos y, por lo tanto, puede variar de la tasa de corrosión real observada, debido a las condiciones ambientales específicas del sitio. La zona de corrosividad (C1 a CX) se puede determinar a partir del diagrama de flujo al dorso. Los niveles atmosféricos de salinidad, precipitación, temperatura, humedad relativa y dióxido de azufre en el aire influyen en las tasas de corrosión reales en una ubicación geográfica específica. Las superficies protegidas y no lavadas por la lluvia, en un ambiente atmosférico marino donde se depositan cloruros, pueden experimentar una categoría de corrosividad más alta debido a la presencia de sales higroscópicas. El gráfico muestra que el acero con un espesor de recubrimiento inicial de 85 µm en una zona de corrosividad C4 tendrá una vida útil esperada hasta el primer mantenimiento de 20 a 40 años. El tiempo hasta el primer mantenimiento (TFM, por sus siglas en inglés) se define como un 5 por ciento de oxidación de la superficie de acero base, lo que significa que el 95 por ciento de la superficie tiene algo de recubrimiento de zinc restante, y se recomienda un mantenimiento inicial para prolongar la vida útil de la estructura.

¿Cómo estimar el tiempo hasta el primer mantenimiento (TFM) para un sistema de recubrimiento dúplex?

El efecto sinérgico del uso de revestimiento galvanizado en caliente y pintura o revestimiento en polvo prolonga la vida útil para una protección contra la corrosión sin precedentes, mientras que el revestimiento galvanizado unido metalúrgicamente sirve como imprimación ideal para proporcionar una barrera impermeable para el acero base. Cuando la pintura o el recubrimiento en polvo y el acero galvanizado se usan juntos, la protección contra la corrosión es superior a la de cualquier sistema de protección usado solo y puede durar de 1,5 a 2,3 veces la vida útil combinada de ambos sistemas. Para determinar aproximadamente dónde se encuentra la vida útil del recubrimiento dúplex libre de mantenimiento o TFM entre dicho rango, primero se requiere evaluar las condiciones ambientales para el proyecto y determinar los valores de los siguientes factores:

✔ Vida útil de la pintura, la vida útil del sistema de pintura o recubrimiento en polvo independiente del galvanizado en caliente para el entorno y la aplicación previstos. Por lo general, la vida útil suele ser de alrededor de 10-20 años.

✔ Vida útil del recubrimiento galvanizado en caliente, este concepto se desarrolló en base a décadas de datos de velocidad de corrosión recopilados de muestras de acero galvanizado expuestas a los cinco entornos definidos en ciudades de todo el mundo, y un modelo de predicción de la corrosión basado en métodos estadísticos y tecnología de redes neuronales . La vida útil se basa en datos ambientales macroscópicos y, por lo tanto, puede variar de la tasa de corrosión real observada, debido a las condiciones ambientales específicas del sitio. Los niveles atmosféricos de humedad relativa, dióxido de azufre, salinidad en el aire, precipitación y temperatura influyen en las tasas de corrosión reales en una ubicación geográfica específica. Parámetros como la dirección del viento, la frecuencia de secado, la composición de la aleación y la orientación de la superficie también pueden afectar las tasas de corrosión.

El espesor del recubrimiento de zinc está relacionado linealmente (en un macronivel) con la vida útil del acero galvanizado en caliente y, por lo tanto, la vida útil del recubrimiento galvanizado se basa en el análisis completo del entorno, la ubicación geográfica y el espesor del recubrimiento de zinc.

✔ Factor de multiplicación dúplex, el multiplicador dúplex oscila entre 1,5 y 2,3 y debe seleccionarse en función de la corrosividad del entorno. 1,5 es el límite mínimo destinado a los ambientes más corrosivos con alta contaminación, sal o humedad, mientras que 2,3 es el máximo para ambientes templados y rurales. Como guía, es posible seleccionar el factor de multiplicación dúplex en función de las siguientes condiciones ambientales:

1.5 para entornos marinos extremos y de contaminación extrema

1.5-1.6 para agua de mar y aplicaciones de inmersión

1.7-2.0 para entornos industriales y marinos

2.0-2.3 para un entorno no agresivo

✔ Evaluación de la vida útil sin mantenimiento, una vez que se determinan los tres valores anteriores, se puede usar la siguiente fórmula para determinar la vida útil aproximada del recubrimiento sin mantenimiento al 5 por ciento de óxido (TFM).

Vida útil del revestimiento dúplex sin mantenimiento=(Factor de multiplicación dúplex) * (Vida útil de la pintura más Vida útil de la HDG)

Es importante tener en cuenta que esta fórmula para el cálculo de la vida útil no supone ningún mantenimiento de la pintura o el recubrimiento en polvo del sistema dúplex. A menudo no es práctico dejar que el revestimiento se deteriore y se desgaste naturalmente. Es más probable que el propietario mantenga el sistema de recubrimiento para evitar la apariencia desagradable de un sistema de pintura que se está pelando y deteriorando. Según la investigación de la industria, los beneficios del efecto sinérgico permiten que la pintura o el recubrimiento en polvo sobre el galvanizado en caliente duren de 1,5 a 2,0 veces más que sobre el acero desnudo. Este tiempo extendido para el primer mantenimiento da como resultado un ciclo de mantenimiento retrasado para el sistema de pintura o recubrimiento en polvo, lo que genera ventajas económicas significativas durante la vida útil de un proyecto. Además, cuando se realiza el mantenimiento de la pintura o el recubrimiento en polvo del sistema dúplex, el recubrimiento galvanizado en caliente nunca se expone al medio ambiente y el sistema de recubrimiento dúplex en general durará indefinidamente.

¿Cómo evaluar los factores ambientales de las instalaciones existentes?

Para realizar un proyecto de renovación adecuado, el ingeniero debe visitar las instalaciones y utilizar las normas ISO para evaluar el macro y el microentorno. Además, el ingeniero deberá pasar tiempo con el ingeniero de mantenimiento para revisar sus registros e inspeccionar varios lugares alrededor de la instalación, y se considerarán los siguientes factores:

✔ La primera acción es determinar el entorno macro

✔ El segundo paso es documentar el microambiente específico, por ejemplo, algunos de los equipos de la instalación funcionan a alta temperatura y otros funcionan a baja temperatura, mientras que la mayoría de la estructura de acero está sujeta a las condiciones ambientales. Puede ver claramente que el microambiente tiene un impacto diferente en diferentes equipos y estructuras de acero.

✔ Una vez que estas condiciones del microambiente estén bien documentadas y analizadas, los fabricantes de recubrimientos pueden hacer la recomendación correcta para cumplir con esos requisitos de servicio.

✔ Antes de usar cualquier pintura específica, siempre debe solicitar al fabricante del recubrimiento que proporcione un historial de servicio exitoso de los sistemas de recubrimiento en los mismos entornos o entornos similares.

✔ El representante del fabricante del recubrimiento asistirá a la inspección o mantenimiento del recubrimiento de su instalación, para que pueda ver qué tan bien han funcionado realmente sus sistemas de recubrimiento en diferentes microambientes. A partir de ahí, crearían un dossier para cada sistema de recubrimiento utilizado en su instalación, lo que facilitará su futuro trabajo de mantenimiento.

¿Cómo calcular la vida útil del recubrimiento dúplex?

Basado en una gran cantidad de estudios de los Países Bajos, ha demostrado que la vida útil se puede calcular según la siguiente fórmula, según el entorno al que esté expuesta la pieza de trabajo.

Fórmula L(t)= K (Lzn más Lm)

Lt=Vida útil del sistema dúplex en años

Lzn=Vida útil estimada del recubrimiento de zinc en años en el entorno actual

Lm=Vida útil estimada del recubrimiento en polvo en años en el entorno actual, si se aplica directamente al acero

K=factor de sinergia ambiental, que se puede establecer de la siguiente manera:

2.1–2.3 cuando se expone a la clase ambiental C2

1.6–2.0 significa cuando se expone a la clase ambiental C3–C4, o cuando el tiempo que está mojado es menos del 60 por ciento.

1.5 significa cuando se expone a la clase ambiental C5 o se sumerge permanentemente en agua de mar

Podemos calcular la vida útil de un soporte de acero personalizado con revestimiento dúplex con las siguientes especificaciones de revestimiento:

✔ Revestimiento galvanizado en caliente espesor medio mín. 70 µm de acuerdo con BS EN ISO 1461.

✔ Epoxi de una sola capa con recubrimiento en polvo Espesor medio del recubrimiento mínimo de 60 µm de acuerdo con EN ISO 13438.

✔ El perno se utiliza en un entorno corrosivo de clase C5-I, con una tasa media de corrosión del zinc de 6,3 µm/año.

✔ Suponiendo que el recubrimiento en polvo tiene una vida útil de 10 años para el acero en el entorno dado, entonces la vida útil de este soporte personalizado se calcula con la siguiente fórmula:

Lt=1.5 (70/6.3 más 10)=31.67 años

Este cálculo es solo una estimación de la vida útil esperada y no una vida útil garantizada, pero puede darle una idea de cuánto tiempo puede durar el soporte con recubrimiento dúplex.

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