Tribotechnické listy

 

 

Provádění oprav povlaku žárového zinku

Zinkové povlaky nanášené žárově ponorem podle EN ISO 1461 jsou vždy postiženy drobnými vadami, které musí být v zinkovně před vyexpedováním řádně opraveny. Především jsou to kontaktní místa po zavěšovacích prostředcích. Kromě těchto nutných imperfekcí se na pozinkovaných součástech mohou z rozličných příčin vyskytnout nepokovená místa nebo místa  s  nedostatečnou  tloušťkou  povlaku.

Jedním z podstatných kvalitativních znaků žárového pozinkování je míra absence povlaku na funkční ploše. Nepokovené funkční plochy na pozinkované součásti musí být řádně opraveny. Jejich výměra při tom nesmí být v součtu větší než 0,5 % celkové plochy povrchu součásti a současně jednotlivá nepokovená plocha určená pro opravu nesmí být větší než 10 cm2. Tloušťka vrstvy naneseného vhodného opravného prostředku musí být nejméně 100 μm.
Přilnavost povlaku k podkladu běžně není zkoušena, neboť závisí především na vlastnostech podkladového materiálu. Povlaky nanesené na ocel uklidněnou křemíkem jsou křehké a mají sníženou přilnavost. Při nešetrné manipulaci může dojít na exponovaných hranách k odprýsknutí. K plošné delaminaci zinkového povlaku často dochází při sweepování prováděném před aplikací organického nátěru.

Norma EN ISO 1461 stanoví, že k provádění oprav zinkového povlaku mohou být použity následující metody:
-    Žárové stříkání
-    Opravná barva obsahující zinkový prach
-    Povlak ze zinkových mikrolamel
-    Zinková pasta
-    Pájka ze slitiny zinku


Vady


Kontaktní místo po zavěšovacím prostředku
Pro žárové pozinkování různorodých nestandardních dílců závěsovým způsobem, musí být tyto součásti vhodným způsobem připevněny na závěsy, se kterými je pak možno mechanizovaným způsobem manipulovat.  K zavěšení se v praxi využívají různé přípravky, řetězy a především dráty.

 


V místě styku zinkované součásti se zavěšovacím prostředkem dojde při zinkování k jejich vzájemnému spájení a při následném svěšování ze závěsu k odloupnutí zinkového povlaku (obr. 1). Okraje kontaktního místa jsou postiženy otřepy, které musí být před provedením opravy vyhlazeny. Přípravky pro zinkování masivních dílců musí být řešeny tak, aby jednotlivá postižená ploška nepřesáhla 10 cm2. Ocelové dílce jsou pro spojení s protikusem obvykle opatřeny styčníky, přírubami apod. Otvory v nich by měly být k zavěšení využívány přednostně. Je-li zapotřebí podepření v ploše (obr. 2), měla by zinkovna tento postup konzultovat se zákazníkem, aby nedošlo ke sporu ve výkladu článku 6.1 normy EN ISO 1461, kde je uvedeno, že „na funkčním povrchu pozinkovaného výrobku, pozorovaném prostým okem nebo s korekcí zrakových vad ze vzdálenosti 1 m, nesmí být viditelné výrůstky, puchýře (tj. vypouklá místa bez dotyku s kovovým podkladem), drsné plochy, ostré výstupky (pokud mohou způsobit poranění) ani nepokovené plochy".



Přeložky a šupiny
Některé válcované polotovary mohou být na povrchu postiženy přeložkami (obr. 3). Tyto povrchové vady jsou zpravidla vyplněny okujemi. Při moření je wustit ze spár pod přeložkami rozpuštěn a do vzniklých spár vniká mořicí kyselina, případně tavidlo. Následně, při ponořování dílce do zinkové lázně, tento roztok nasycený solemi železa vykypí a kontaminuje okolní povrch součásti. Takové potřísnění povrchu zinkovaného dílce v okolí přeložek způsobí vady povlaku (obr. 4). Přezinkování nevede k nápravě. Vhodným postupem opravy takových vad, je přebroušení a nanesení náhradního povlaku žárovým stříkáním.

 



Montážní svary
Pokud je nutné žárově pozinkované dílce při montáži svařit do větších celků (obr. 5), v místě svarů se zinkový povlak odbrousí, aby se zajistila co nejlepší kvalita svarového spoje a aby svářeč nebyl vystaven vdechování zinkových výparů, které vyvolávají takzvanou zinkovou horečku. Jako vhodnou opravnou techniku pro svarové spoje je možné doporučit stříkaný zinek. Na montážní svary se nepoužije ustanovení čl. 6.3 normy EN ISO 1461, podle něhož nepokovená plocha pro opravu nesmí být větší než 10 cm2.


Nevhodný separátor
Proti ulpívání perliček v okolí svaru se při svařování používají separační prostředky. Některé takové separátory nejsou z povrchu svařence odstranitelné běžnou chemickou předúpravou prováděnou v žárových zinkovnách (jedná se zejména o spreje s vysokým obsahem silikonu). Chemicky odolný film na povrchu součásti určené k pozinkování je obtížně zjistitelný a takto ošetřená plocha zůstane nepokovená (obr. 6). Zavinění této vady je na straně zákazníka. O její možné opravě je zapotřebí uzavřít se zinkovnou zvláštní dohodu.

Nedostatečné moření
Válcovaná ocel je na povrchu pokryta vrstvou oxidů železa (okují). Při moření v kyselině solné se poměrně dobře rozpouští oxid železnatý (wustit), naproti tomu oxid železitý (hematit) je rozpustný obtížně. Je-li na povrchu zinkované součásti souvislý hematit, obvyklé doby moření k jeho odstranění nestačí. Zaokujený povrch oceli aktivovaný tavidlem je v roztaveném zinku dostatečně smáčivý a čistý zinek na takovém podkladu ulpí. Při vynoření ze zinkovací lázně ztuhne a zinkový povlak je v takovém případě tvořen výhradně čistým zinkem, nevznikají železo-zinkové slitinové vrstvy. Na rozdíl od slitinového povlaku takový povlak není propojen se substrátem a jeho tloušťka i přilnavost jsou velmi nízké (obr. 7 a 8). Dílce musí být po dostatečně účinném moření přezinkovány.

 



Popis nebo značení
Na součástech předávaných k pozinkování nesmí být žádné popisy barvami nebo značkovači, které jsou nerozpustné ve vodě. Na takto značených plochách se povlak žárového zinku nevytvoří (obr. 9 a 10). Zinkovna je povinna provádět pokovení s náležitou odbornou péčí. Zjevné nedostatky na dílcích předaných k pozinkování musí řešit se zákazníkem před pozinkováním. O způsobu řešení spoluzaviněné vady je zapotřebí dohody mezi zinkovnou a zákazníkem. Ujednání může obsahovat dohodu o aplikaci opravné barvy na ploše větší než 10 cm2.

 



Spojovací součásti
Ačkoliv se nejedná o vadu, šroubové spoje ocelových konstrukcí je nutné po provedení montáže ošetřit. Bez ohledu na to, zda byly použity galvanicky nebo žárově pozinkované spojovací součásti, zinkový povlak na nich nedosahuje tloušťky povlaku naneseného na ocelových dílcích. Pro vyrovnání životnosti celého systému je zapotřebí spojovací součásti překrýt vhodným nátěrem. K tomuto účelu se dobře hodí opravná barva s vysokým obsahem zinkového prachu nebo se zinkovými mikrolamelami. Barva se nanáší v maximální možné tloušťce bez roztírání.


Opravy vad
Na funkčních plochách musí být veškerá místa bez zinkového povlaku vhodným způsobem vyspravena. Norma ČSN EN ISO 1461 uvádí možné postupy pro opravy vad povlaku žárového zinku.


Žárové stříkání a pájka
Žárové stříkání (obr. 11) je z hlediska jakosti protikorozní ochrany nejvhodnějším způsobem opravy vad. Kvalitou, účinností a trvanlivostí se blíží vlastnostem povlaku naneseného ponorem.

 



Podobného protikorozního účinu lze dosáhnout při použití pájky ze slitiny zinku. Tento způsob opravy je vhodný pro opravy plošných vad menšího rozsahu. Při tom se využívá teplo akumulované v pozinkované součásti. K tavení pájky a přihřívání povrchu dílce slouží propan-butanový plamen. Aplikace vyžaduje dostatečnou rychlost provedení opravy, než se povrch součásti po pozinkování příliš ochladí.


Postup opravy barvou s vysokým obsahem zinkového prachu
Nejčastější metodou pro opravy vad povlaku je nanášení vhodné opravné barvy s vysokým obsahem zinkového prachu v sušině. Jedná se o nátěrovou hmotu, jejíž plnivo je tvořeno zinkovými částicemi, které jsou vázány vhodným pojivem. Zinkové částice mohou mít formu globulární nebo lamelární. Výhodnější jsou opravné barvy s obsahem lamelárních zinkových částic, které jsou schopny vytvářet lepší bariéru při současném vzájemném dlouho trvajícím vodivém kontaktu pro zajištění katodické ochrany.
Z postižených míst se pomocí drátěného kartáče, pilníku nebo smirkového papíru odstraní otřepy, struska, zinkový popel a jiné hrubé nečistoty. Připravené plochy se následně důkladně dočistí (obr. 12).

 


Opravná barva, neředěná a dobře promíchaná (obr. 13), se tupováním nanáší na postižená místa bez přesahu na okolní zinkový povlak, a to v tloušťce zaschlého povlaku minimálně 100 μm. Na malých ploškách typu šrámů, prasklin nebo oprýsknutých hran lze dostatečně tlustý povlak opravné barvy nanést v jedné vrstvě, u větších ploch lze postup opakovat přibližně po 5 minutách, když první vrstva nátěru mírně zaschne.
Důležitým předpokladem pro správné nanášení opravné barvy je volba vhodného štětce (obr. 14). Lépe se pracuje s malým plochým štětcem se zkráceným vlasem (obr. 15). Opravná barva se nanáší ve velké vrstvě bez roztírání. Ochrana proti korozi opravnou barvou je tím lepší a účinnější, čím větší vrstva nátěru je nanesena.
Pro opravy vad je vhodnější použít opravnou barvu tmavšího odstínu. Světlý odstín barvy na postupně tmavnoucím podkladu vyniká (obr. 16) na rozdíl od tmavého odstínu barvy, který ani na světlém lesklém povlaku nepůsobí tak rušivě (obr. 17).

 



Zinkový sprej
Zinkový sprej (obr. 18) nelze pro opravy vady zinkového povlaku doporučit. Má snížený obsah zinkového prachu a lze ho nanášet pouze v poměrně tenké vrstvě. Lokální aplikace spreje má za následek nápadné optické zvýraznění ošetřeného místa (obr. 19). Zatímco okolní zinkový povlak patinuje, nátěrová hmota si zachovává světlý odstín. Zinkový sprej může být výjimečně použit ke sjednocení odstínu povlaku v celé ploše od hrany ke hraně v případech, kdy je nutno napravit kosmetickou vadu zinkového povlaku a dosáhnout dekorativního účinku.

 


Závěr
Pro dosažení vyrovnané kvality a životnosti povrchové protikorozní úpravy je při nanášení opravných přípravků nutno postupovat s maximální pečlivostí. To platí ve zvýšené míře u opravné barvy. Na počátku expozice je sice možné opravné barvě přiznat zachování všech předností zinkového povlaku včetně katodické ochrany, avšak vzhledem k vysokému obsahu plniva (zinkového prachu) u ní nelze dosáhnout optimálního poměru s pojivem. Navíc vlivem oxidace zinkových částic v naneseném povlaku dochází k poměrně rychlé degradaci systému. Protikorozní vlastnosti nátěrové hmoty s vysokým obsahem zinkového prachu nejsou kvalitativně srovnatelné s protikorozními vlastnostmi neporušeného zinkového povlaku. Proto by plochy s aplikovanou opravnou barvou měly být po dobu plánované životnosti daného protikorozního systému pravidelně kontrolovány a případné zjištěné neshody včas opraveny. Opravy provedené žárovým stříkáním nebo pájkou na bázi zinku mají protikorozní účinnost a trvanlivost srovnatelnou se zinkovým povlakem naneseným ponorem.

 


Text: Ing. Vlastimil Kuklík, Ph.D.
Asociace českých a slovenských zinkoven

 

 

Späť

 

Pridať komentár

* :
* :
* :
1 + 5 =
Odoslanie formulára

TriboTechnika 4/2019

TriboTechnika_4_2019 by TechPark Vydavatelstvo on Scribd