Uitmuntende corrosiewering en lakhechting

Op elk metaal

De industrie zoekt alternatieve laksystemen die op het gebied van corrosiebescherming en lakhechting dezelfde kwaliteit kunnen leveren als chroom-6-gebaseerde laksystemen. Cleaner MM31 kan daarop een antwoord zijn. Dat product is eenvoudig in een enkele processtap toe te passen binnen mechanische voorbehandelingen en verbetert de corrosiewering en lakhechting significant.

Redenen om staal voor te behandelen

Organische coatings op staal voorkomen of vertragen corrosieschade. Dat doen ze op basis van één of meer mechanismen: bescherming tegen (agressieve) ionen, een barrière vormen tegen vocht en zuurstof, vertragen van anodische oplosreacties met pigmenten (chromaat, fosfaat ...), kathodische corrosiebescherming (zinkstof) ...

vereisten voor goede hechting

Een duurzame hechting onder corrosieve omstandigheden vereist een grondige voorbereiding van het staaloppervlak, met het oog op een homogene oppervlaktekwaliteit. Die kwaliteit weerspiegelt zich in reinheid (oppervlak vrij van vuil, olie, vet, verfresten, roest, of walshuid), een goede ruwheid (draagt bij aan hechting en het uiterlijk van de laklaag), en de chemie (metallisch, geoxideerd of met een chemische conversielaag).

voorbehandelingsmethoden

In onderstaande tabel worden de meest toegepaste voorbehandelingsmethoden voor staal op een rij gezet.

meest toegepaste voorbehandelingsmethoden voor staal

Vijf actuele uitdagingen voor de staalconserverende industrie

Arbeidsomstandigheden verbeteren
De sector moet af van (conversie)coatings met chroom-6. De werkomgeving moet veiliger, wat onder meer kan door blootstelling aan solventen tegen te gaan (leidt tot de schildersziekte oftewel OPS)

Milieuschadelijke emissies verlagen
Het gebruik van solventgebaseerde reinigers (thinner, xyleen, heptaan ...) moet verminderen, en de sector moet streven naar 0% emissie van VOS (vluchtige organische stoffen).

Tijd tussen mechanische behandeling en coaten verlengen
Het voorkomen van vliegroest bij tijdelijke geconditioneerde opslag moet een aandachtspunt zijn.

Afval verminderen
Dat kan bijvoorbeeld door het vervangen van voorbehandelingsbaden door een behandeling die geen spoeling vereist.

Reinheid van oppervlak na stralen
Bij stralen kan aanwezig vet en olie in het oppervlak terechtkomen, en nadien is verwijdering van het straalstof nodig.

Nieuwe voorbehandeling combineert stralen en chemie

Cleaner MM31 combineert de werelden van stralen en chemisch voorbehandelen. Een chemische oppervlaktebehandeling behelst onder meer ontvetten, beitsen en het aanbrengen van een conversiecoating. Die coating zorgt voor corrosiebescherming en lakhechting. Het ontvetten en beitsen is vergelijkbaar met de werkwijze bij ontvetten en stralen. Het stralen levert geen extra toegevoegde waarde aan het metaal, wat wel het geval is bij een chemische voorbehandeling, door het aanbrengen van een conversiecoating. De mechanische procedure zorgt enkel voor een goede lakhechting, maar leidt niet tot bijkomende toegevoegde corrosiewerende eigenschappen voor het substraat. Door na het stralen een conversiecoating toe te passen komen de twee werelden samen, resulterend in een kwaliteitsverbetering van het gecoate product op zowel hechtingseigenschappen als corrosiewering.

Cleaner MM31 verbetert zowel de corrosiewering als de lakhechting significant.

belang van correcte oppervlaktebehandeling

Bij staalconstructies die na zand- of gritstralen een coating krijgen, blijft het risico op corrosie wel degelijk bestaan, ondanks hoogwaardige systemen en een zorgvuldige voorbehandeling van het staaloppervlak. Zelfs daar waar je het niet zou verwachten, bijvoorbeeld op een vlak deel. De mogelijke oorzaken zijn divers. De laagdiktes kunnen bijvoorbeeld te dun zijn. In heel wat gevallen schuilt de oorzaak echter in een onjuiste oppervlaktebehandeling na het stralen. Het straalmiddel kan vervuild zijn, of zelfs vet. Vooraf of na het stralen gebruiken vele bedrijven dan een ontvetter op solventbasis, wat de vetlaag echter veeleer zal uitsmeren in plaats van die te verwijderen, met alle gevolgen van dien. Die ongewenste situatie is aantoonbaar met een waterbreektest, een eenvoudige, snelle en niet-destructieve test om de aanwezigheid van hydrofobe films na te gaan. Die testen gebeuren op versgereinigde metalen zoals staal en andere metalen die in een volledig schone toestand hydrofiel zijn en wijst in de meeste gevallen op een verontreiniging van de ondergrond. De test wordt beschreven in ASTM F21 en F22 of MIL-DTL-53072.

Eigenschappen conversiecoating voor straalapplicaties

Cleaner MM31 is een Chroom-3-houdend product dat een oplossing biedt voor de eerder aangehaalde oorzaken van corrosie. Het verwijdert vet en zorgt zo voor een betere hechting van het coatingsysteem én beschermt tegen vliegroest en onderkruipcorrosie.

De toepassing van Cleaner MM31 creëert naast een adequate ontvetting ook een zogenoemde conversielaag, een anorganische, watergebaseerde deklaag op het metaal door inwerking van de bestanddelen, waarbij het metaal zelf aan de totstandkoming van die laag meewerkt.

Chemisch technisch gezien gebeurt er het volgende; het Chroom-3 fungeert als een sterke carbidevormer en gaat een verbinding aan met de ijzerdelen. Na het stralen vormt zich dan een beschermende kristallijne laag met een oppervlak van ‘weerhaken’, wat de hechting van de coating verhoogt. Bovendien ‘verfijnen’ die kristallen de dalen in het staaloppervlak die ontstaan bij het stralen. Zo ontstaat een berglandschap met minder hoge pieken, wat een gelijkmatiger oppervlak teweegbrengt.

Corrosiecoating — Cleaner MM31 verbetert de corrosieweerstand en de hechting van verfsystemen dankzij de vorming van een conversielaag op het metaaloppervlak

De functie van een conversielaag is tweeledig. De laag verbetert de corrosiewerende eigenschappen en zorgt voor een goede hechting voor organische coatings. De dikte van een conversielaag wordt aangeduid in milligrammen conversielaag of conversie-elementen per m² - omdat de laag meestal te dun is voor het meetbereik van de gangbare laagdiktemeters. Het betreft dus een flinterdunne laag (< 0,1 μm) die vele malen dunner is dan een reguliere coatinglaag welke bijvoorbeeld een laagdikte heeft van 60-1000 μm. De conversielaag is dus zeker geen reguliere coatinglaag zoals een primer.

De testresultaten spreken voor zich:

Resultaat van poederlakken bij verschillende voorbehandelingsmethoden toegepast op verschillende metalen

Resultaten bij enkele laag poedercoaten (respectievelijk na blasten en na blasten + toepassing van Cleaner MM31)

Resultaten bij poedercoaten van staal (bij respectievelijk oppervlak behandeld met Cleaner MM31 en onbehandeld oppervlak)

Resultaten van vloeibare Zincprimer coating + topcoating op staal bij respectievelijk voorbehandeling met Cleaner MM31 en onbehandeld oppervlak — Resultaten bij toepassing van vloeibare Zincprimer coating + topcoating op staal (respectievelijk na voorbehandeling met Cleaner MM31 en bij onbehandeld oppervlak)

Het product wordt direct na stralen of een andere mechanische voorbehandeling in lijn toegepast met een nevelinstallatie, of handmatig, door middel van een doek of lagedrukvernevelaar (plantenspuit) op kamertemperatuur. Cleaner MM31 is zowel toepasbaar voor het behandelen van geheel nieuwe constructies als voor onderhoudswerkzaamheden op locatie.

Cleaner MM31 is waterdun en geraakt vlot op de eventuele moeilijk bereikbare plaatsen van een werkstuk. Het oppervlak kleurt blauw of donkergrijs bij een juiste werking, vergelijkbaar met de blauwe gloed die ook kenmerkend is voor oppervlaktebehandelingen zoals ijzerfosfateren. Dat maakt een eenvoudige detectie van onvolkomenheden mogelijk. Na drogen mag de toepassing van een willekeurig verfsysteem volgen.

Met Cleaner MM31 is een kwaliteit te bereiken die voldoet aan de Qualisteelcoat of GSB Steel-eisen. Het product is voorts vrij van ADR-gevarenlabels.

Bescherming tegen vliegroest

Normaal dient het coaten van objecten binnen enkele uren na het stralen te gebeuren, anders kan een eerste vorm van corrosie optreden. Cleaner MM31 biedt bescherming tegen vliegroest, zodat ongecoate objecten langer in die toestand mogen blijven, namelijk tot 4 weken in een overdekte opslag. Zo kan de bedrijfsvoering van coatingbedrijven een hogere efficiëntie en output behalen. Dat biedt grote voordelen in situaties zoals; intern transport, bij vertraging voor het aanbrengen van de coating en maakt het mogelijk om te coaten onderdelen te bufferen voorafgaand aan het coatingsproces.

TOEPASBAAR OP VERSCHILLENDE METALEN

Cleaner MM31 is toepasbaar op verschillende metalen, onder meer op (al dan niet verzinkt) staal, aluminium, magnesium en rvs.

Vervanging oplosmiddelen

Het vervangen van solventreinigers zoals thinner, xyleen, heptaan is in verband met het gevaar voor brand, arbeidsomstandigheden voor medewerkers en het doel 0% VOC-emissie een belangrijke uitdaging voor de conserverende staalindustrie. Cleaner MM31 kan die solventen vervangen in onder andere de ontvettingsstap in de voorbehandeling van metaal. Dat leidt tot een betere kwaliteit, veiligere werkomgeving én een kostenbesparing.

Versterking laksystemen zonder chroom(VI)

Een ander belangrijk aspect is dat op dit moment vele sectoren zoals de agro, machinebouw, infrastructuur, tankbouw en transportsector zoeken naar alternatieven voor chroom-6-houdende primers met het oog op een goede corrosiebescherming van producten. Inmiddels zijn de schadelijke effecten van dergelijke systemen voor mens en milieu ruimschoots bekend. Met Cleaner MM31 is een verbetering van de eindkwaliteit voor een veelvoud aan chroom-6-vrije coatingsystemen mogelijk. Het product kan om die reden een waardevolle bijdrage leveren om te komen tot hoogwaardige coatingsystemen met een vergelijkbare kwaliteit als die van Chroom-6.

AD Chemicals gaat graag het gesprek aan met geïnteresseerde lakleveranciers en coatingbedrijven over het creëren van meer synergie tussen de voorbehandeling en het laksysteem.

Vergelijkingstest?

Bent u benieuwd wat deze technologie voor uw proces kan betekenen en hoe deze zich verhoudt tot uw huidige situatie? Neem contact op via chemicals@adinternationalbv.com voor meer informatie.

AD CHEMICALS
MARKWEG ZUID 27
4794 SN HEIJNINGEN
0031/167.526.900
chemicals@adinternationalbv.com
www.adinternationalbv.com