Malowanie blachy ocynkowanej -
przygotowanie i dobór powłoki
Blachę ocynkowaną można malować zarówno farbami ciekłymi, jak i proszkowo, a połączenie cynku z powłoką organiczną, nazywane systemem duplex, chroni stal znacznie dłużej niż każda z tych warstw osobno. Według badań nad systemami duplex trwałość takiego zestawu wynosi 1,5 do 2,3 raza sumy trwałości samego cynku i samej farby. Warunkiem są dwie rzeczy: właściwie przygotowana powierzchnia oraz farba przeznaczona do podłoży cynkowych. Zdecydowana większość odprysków i łuszczenia na ocynku wynika z pominięcia jednego z tych warunków, a nie z jakości samej blachy.
Dlaczego farba odpada od ocynku
Świeża powłoka cynkowa jest gładka i chemicznie aktywna. Farba nie ma się czego „chwycić” mechanicznie, a część spoiw reaguje z cynkiem. Do tego blacha z linii ciągłego cynkowania ogniowego prawie zawsze ma obróbkę powierzchniową, której zadaniem jest ochrona przed korozją w transporcie i magazynie, a nie przygotowanie pod lakier.
Pasywacja chemiczna tworzy cienką warstwę konwersyjną, która ogranicza powstawanie białej rdzy, ale jednocześnie obniża przyczepność wielu farb. Olej ochronny działa podobnie: chroni powierzchnię, lecz przed malowaniem musi zostać całkowicie usunięty. Biała rdza, czyli produkty korozji cynku, tworzy luźną warstwę, na której żadna powłoka nie utrzyma się trwale.
Osobnym problemem są farby alkidowe, czyli popularne farby olejne. Ich spoiwo reaguje z cynkiem w procesie zmydlania, a efektem jest utrata przyczepności i łuszczenie po kilku miesiącach, nawet przy dobrze przygotowanym podłożu. Dlatego na ocynk stosuje się wyłącznie systemy, które producent deklaruje jako przeznaczone do podłoży cynkowych.
Przygotowanie powierzchni
Zakres przygotowania zależy od stanu powierzchni blachy. Norma EN 10346 przewiduje kilka rodzajów obróbki, oznaczanych literą na końcu symbolu, na przykład DX51D+Z275-N-A-C, gdzie C oznacza pasywację.
| Stan powierzchni | Oznaczenie wg EN 10346 | Przygotowanie przed malowaniem |
|---|---|---|
| olejowana | O | odtłuszczenie alkaliczne lub rozpuszczalnikowe, płukanie, suszenie |
| pasywowana | C | usunięcie lub przekształcenie warstwy pasywacyjnej: preparat aktywujący cynk, powłoka konwersyjna albo delikatna obróbka strumieniowa |
| pasywowana i olejowana | CO | odtłuszczenie, a następnie jak przy powierzchni pasywowanej |
| fosforanowana | P | zwykle wystarcza odtłuszczenie, to najkorzystniejszy stan pod lakier |
| bez obróbki | U | odtłuszczenie; blacha wymaga suchego magazynowania, bo szybko tworzy się na niej biała rdza |
| z nalotem białej rdzy | dowolne | usunięcie nalotu szczotką z tworzywa lub omiataniem, mycie, a przy intensywnym nalocie ocena grubości pozostałego cynku |
Obróbka strumieniowa, nazywana omiataniem, polega na krótkim, łagodnym oczyszczeniu powierzchni drobnym ścierniwem niemetalicznym przy niskim ciśnieniu. Sprawdza się na grubszych powłokach cynkowania jednostkowego. Na cienkiej blasze z powłoką Z275, gdzie cynku jest około 20 µm na stronę, bezpieczniejsze jest przygotowanie chemiczne, które nie zmniejsza grubości ochronnej warstwy.
Farby do blachy ocynkowanej
| System | Zastosowanie | Uwagi |
|---|---|---|
| grunt epoksydowy i nawierzchnia poliuretanowa | konstrukcje i elementy zewnętrzne, środowiska o podwyższonej korozyjności | klasyczny system duplex według EN ISO 12944-5, nawierzchnia poliuretanowa daje odporność na UV |
| wodne farby akrylowe do ocynku | elementy wewnętrzne, pokrycia, obudowy | wyłącznie produkty z deklaracją przydatności na cynk |
| grunty reaktywne | cienka warstwa poprawiająca przyczepność kolejnych powłok | stosowane pod dalsze warstwy, nie jako samodzielna ochrona |
| farby alkidowe (olejne) | nie stosuje się bezpośrednio na cynk | ryzyko zmydlania spoiwa i łuszczenia powłoki |
Grubość i liczbę warstw dobiera się do kategorii korozyjności środowiska, od C1 we wnętrzach ogrzewanych do C5 w strefach przemysłowych i nadmorskich. Norma EN ISO 12944-5 podaje gotowe systemy malarskie dla podłoży cynkowanych, z przewidywaną trwałością od niskiej do bardzo wysokiej.
Malowanie proszkowe blachy ocynkowanej
Malowanie proszkowe ocynku jest standardem w produkcji obudów, regałów, bram i elementów elewacyjnych. Przygotowanie chemiczne obejmuje zwykle odtłuszczenie, powłokę konwersyjną (fosforanowanie cynkowe albo nowocześniejsze preparaty cyrkonowe) i płukanie wodą demineralizowaną. Wymagania dla przemysłowego malowania proszkowego stali cynkowanej ogniowo opisuje norma EN 15773.
Główne ryzyko przy malowaniu proszkowym to odgazowanie: podczas wygrzewania z powłoki cynkowej mogą uwalniać się gazy, które zostawiają w lakierze kratery i pęcherzyki. Problem dotyczy przede wszystkim grubych powłok cynkowania jednostkowego. Blacha z linii ciągłej ma cienką, zwartą powłokę i odgazowuje w znacznie mniejszym stopniu. Tam, gdzie problem występuje, stosuje się wstępne wygrzanie detalu powyżej temperatury utwardzania proszku lub proszki przeznaczone do podłoży cynkowanych.
Malowanie po formowaniu czy blacha powlekana
Alternatywą dla własnej malarni jest blacha powlekana organicznie na linii, zgodna z EN 10169. Opłaca się przy dużych seriach w standardowych kolorach. Malowanie gotowego detalu z blachy ocynkowanej daje z kolei pełną swobodę koloru, grubości powłoki i kształtu: lakier nakładany po gięciu nie pęka na promieniach, a krawędzie cięte są zabezpieczone razem z resztą detalu. Dla zakładów, które tną, gną i spawają elementy przed malowaniem, to zwykle rozwiązanie korzystniejsze.
Kryteria doboru w praktyce
Środowisko pracy detalu. Kategoria korozyjności decyduje o systemie malarskim i o tym, czy wystarczy sama farba, czy potrzebny jest pełny system duplex.
Stan powierzchni blachy. Rodzaj obróbki (C, O, CO, P, U) wyznacza zakres przygotowania i jego koszt. Przy zapytaniu o materiał warto od razu zaznaczyć, że trafi on do malowania.
Wymagania wyglądu. Na elementy widoczne lepiej sprawdza się powłoka z kwiatem ograniczonym i poprawioną klasą powierzchni, co opisuje artykuł o rodzajach powłok na blasze stalowej.
Technologia lakierowania. Malarnia proszkowa z przygotowaniem chemicznym poradzi sobie z pasywacją i olejem w standardowym cyklu. Malowanie ręczne farbą ciekłą wymaga staranniejszego przygotowania na miejscu.
Dostępne gatunki stali, rodzaje powłok oraz formaty kręgów, taśm i arkuszy przedstawia oferta blach stalowych HEN-STOL, z osobnymi stronami o blasze ocynkowanej, blasze zimnowalcowanej i blasze gorącowalcowanej.
Sprawdź jak możemy pomóc
HEN-STOL dostarcza blachę ocynkowaną w kręgach, taśmach i arkuszach do zakładów, które malują detale we własnym zakresie. Wystarczy przesłać specyfikację z informacją, że materiał trafi do malowania, a sprawdzimy, jaką obróbkę powierzchni mają dostępne partie, i doradzimy najkorzystniejszy wariant.
Najczęściej zadawane pytania
Czy blachę ocynkowaną można malować?
Tak. Blachę ocynkowaną maluje się farbami ciekłymi i proszkowo, a połączenie cynku z farbą (system duplex) wydłuża trwałość zabezpieczenia 1,5 do 2,3 raza względem sumy obu warstw. Warunkiem jest usunięcie oleju, pasywacji i ewentualnej białej rdzy oraz farba przeznaczona do podłoży cynkowych.
Jaką farbą malować blachę ocynkowaną?
Farbą z deklaracją producenta o przydatności na cynk: na zewnątrz najczęściej grunt epoksydowy z nawierzchnią poliuretanową, we wnętrzach wodne farby akrylowe do ocynku. Nie stosuje się bezpośrednio farb alkidowych (olejnych), bo ich spoiwo reaguje z cynkiem i powłoka traci przyczepność.
Czy ocynk trzeba gruntować?
W większości systemów tak. Grunt do podłoży cynkowych zapewnia przyczepność i stanowi pierwszą warstwę systemu duplex. Wyjątkiem są jednowarstwowe farby akrylowe do ocynku oraz malowanie proszkowe, w którym funkcję przyczepności przejmuje powłoka konwersyjna z przygotowania chemicznego.
Jak przygotować blachę ocynkowaną do malowania?
Zależnie od obróbki powierzchni: blachę olejowaną odtłuszcza się, pasywowaną aktywuje preparatem do cynku lub pokrywa powłoką konwersyjną, a nalot białej rdzy usuwa się mechanicznie i myje. Na cienkiej blasze bezpieczniejsze jest przygotowanie chemiczne niż strumieniowe, bo nie zmniejsza grubości cynku.
Czy blachę ocynkowaną można malować proszkowo?
Tak, to standard w produkcji obudów, regałów, bram i elewacji. Wymaga przygotowania chemicznego (odtłuszczenie, powłoka konwersyjna, płukanie). Ryzyko odgazowania dotyczy głównie grubych powłok cynkowania jednostkowego, blacha z linii ciągłej odgazowuje w znacznie mniejszym stopniu.
Czy przed malowaniem trzeba odczekać, aż ocynk zwietrzeje?
Nie. Pozostawienie blachy na zewnątrz, aby powierzchnia „zmatowiała”, daje nierównomierną warstwę produktów korozji i gorszą przyczepność niż kontrolowane przygotowanie chemiczne. Blachę ocynkowaną można malować od razu po właściwym odtłuszczeniu i aktywacji powierzchni.
Źródła
- EN ISO 12944-4, Rodzaje powierzchni i sposoby przygotowania powierzchni, 2017
- EN ISO 12944-5, Ochronne systemy malarskie, 2019
- EN 15773, Przemysłowe nakładanie proszkowych powłok organicznych na stal cynkowaną ogniowo (systemy duplex), 2018
- EN 10346, Wyroby płaskie stalowe powlekane ogniowo w sposób ciągły, 2015
- J.F.H. van Eijnsbergen, Duplex Systems: Hot-dip Galvanizing plus Painting, 1994