Фарбування оцинкованого листа -
підготовка поверхні та вибір покриття
Оцинкований сталевий лист можна фарбувати як рідкими фарбами, так і порошково, а поєднання цинку з органічним покриттям, так звана дуплекс-система, захищає сталь значно довше, ніж кожен із цих шарів окремо. За дослідженнями дуплекс-систем їхня довговічність становить від 1,5 до 2,3 суми довговічності самого цинку і самої фарби. Потрібно виконати дві умови: правильно підготувати поверхню і застосувати фарбу, призначену для цинкових основ. Переважна більшість відшарувань на оцинкованому листі виникає через пропуск однієї з цих умов, а не через якість самого листа.
Чому фарба відшаровується від цинку
Свіже цинкове покриття гладке і хімічно активне. Фарбі немає за що механічно зачепитися, а частина зв'язувальних речовин реагує з цинком. Крім того, лист із лінії безперервного гарячого цинкування майже завжди має обробку поверхні, завдання якої захистити його від корозії під час транспортування і зберігання, а не підготувати до фарбування.
Хімічна пасивація утворює тонкий конверсійний шар, який обмежує появу білої іржі, але водночас знижує адгезію багатьох фарб. Захисна олія діє подібно: захищає поверхню, проте перед фарбуванням її треба повністю видалити. Біла іржа, тобто продукти корозії цинку, утворює пухкий шар, на якому жодне покриття довго не втримається.
Окрема проблема це алкідні фарби, поширені олійні фарби. Їхнє зв'язувальне реагує з цинком шляхом омилення, що призводить до втрати адгезії та відшарування через кілька місяців навіть на добре підготовленій основі. Тому на цинк наносять лише системи, які виробник декларує як придатні для цинкових основ.
Підготовка поверхні
Обсяг підготовки залежить від стану поверхні листа. Стандарт EN 10346 передбачає кілька видів обробки, які позначають літерою в кінці позначення, наприклад DX51D+Z275-N-A-C, де C означає пасивацію.
| Стан поверхні | Позначення за EN 10346 | Підготовка перед фарбуванням |
|---|---|---|
| промаслена | O | лужне або розчинникове знежирення, промивання, сушіння |
| пасивована | C | видалення або перетворення пасиваційного шару: активатор цинку, конверсійне покриття або делікатна струминна обробка |
| пасивована і промаслена | CO | знежирення, далі як для пасивованої поверхні |
| фосфатована | P | зазвичай достатньо знежирення, найсприятливіший стан під фарбування |
| без обробки | U | знежирення; лист потребує сухого зберігання, бо на ньому швидко з'являється біла іржа |
| з нальотом білої іржі | будь-яке | видалення нальоту пластиковою щіткою або легким обдуванням, миття, а за сильного нальоту оцінка товщини залишкового цинку |
Легка струминна обробка полягає в короткому, делікатному очищенні поверхні дрібним неметалевим абразивом під низьким тиском. Вона добре підходить для товстіших покриттів штучного цинкування. На тонкому листі з покриттям Z275, де цинку близько 20 мкм з кожного боку, безпечніша хімічна підготовка, бо вона не зменшує товщину захисного шару.
Фарби для оцинкованого листа
| Система | Застосування | Примітки |
|---|---|---|
| епоксидна ґрунтовка і поліуретанове покриття | зовнішні конструкції та елементи, середовища з підвищеною корозійністю | класична дуплекс-система за EN ISO 12944-5, поліуретановий шар дає стійкість до УФ |
| водні акрилові фарби по цинку | внутрішні елементи, покрівлі, корпуси | лише продукти із заявленою придатністю для цинку |
| реактивні ґрунтовки | тонкий шар для кращої адгезії наступних шарів | під подальші шари, не як самостійний захист |
| алкідні (олійні) фарби | не наносять безпосередньо на цинк | ризик омилення зв'язувального і відшарування покриття |
Товщину і кількість шарів підбирають відповідно до категорії корозійності середовища, від C1 в опалювальних приміщеннях до C5 у промислових і приморських зонах. Стандарт EN ISO 12944-5 містить готові лакофарбові системи для оцинкованих основ з очікуваною довговічністю від низької до дуже високої.
Порошкове фарбування оцинкованого листа
Порошкове фарбування оцинкованої сталі є стандартом у виробництві корпусів, стелажів, воріт і фасадних елементів. Хімічна підготовка зазвичай включає знежирення, конверсійне покриття (цинкове фосфатування або сучасніші цирконієві препарати) і промивання демінералізованою водою. Вимоги до промислового порошкового фарбування гарячеоцинкованої сталі описує стандарт EN 15773.
Основний ризик під час порошкового фарбування це газовиділення: під час полімеризації з цинкового покриття можуть виділятися гази, які залишають у фарбі кратери та пори. Це стосується насамперед товстих покриттів штучного цинкування. Лист із безперервної лінії має тонке щільне покриття і виділяє гази значно менше. Там, де проблема виникає, деталі попередньо прогрівають вище температури полімеризації або застосовують порошки для оцинкованих основ.
Фарбування після формування чи лист з полімерним покриттям
Альтернативою власній фарбувальній дільниці є лист з полімерним покриттям, нанесеним на лінії, згідно з EN 10169. Він вигідний для великих серій у стандартних кольорах. Фарбування готової деталі з оцинкованого листа натомість дає повну свободу кольору, товщини покриття і форми: фарба, нанесена після гнуття, не тріскається на радіусах, а кромки різу захищені разом з рештою деталі. Для підприємств, які перед фарбуванням ріжуть, гнуть і зварюють елементи, це зазвичай вигідніше рішення.
Критерії вибору на практиці
Середовище роботи деталі. Категорія корозійності визначає лакофарбову систему і те, чи достатньо самої фарби, чи потрібна повна дуплекс-система.
Стан поверхні листа. Вид обробки (C, O, CO, P, U) визначає обсяг і вартість підготовки. У запиті на матеріал варто одразу зазначити, що його фарбуватимуть.
Вимоги до зовнішнього вигляду. Для видимих елементів краще підходить покриття з обмеженим квітом і покращеною якістю поверхні, про що йдеться у статті про види металевих покриттів сталевого листа.
Технологія фарбування. Лінія порошкового фарбування з хімічною підготовкою впорається з пасивацією та олією в стандартному циклі. Ручне фарбування рідкою фарбою вимагає ретельнішої підготовки на місці.
Доступні марки сталі, види покриттів і формати рулонів, штаби та листів представлені в пропозиції сталевого листа HEN-STOL, з окремими сторінками про оцинкований лист, холоднокатаний лист і гарячекатаний лист.
Перевірте, як ми можемо допомогти
HEN-STOL постачає оцинкований лист у рулонах, штабах і листах підприємствам, які фарбують деталі самостійно. Надішліть специфікацію з приміткою, що матеріал піде на фарбування, і ми перевіримо обробку поверхні доступних партій та порадимо найвигідніший варіант.
Найчастіші запитання
Чи можна фарбувати оцинкований лист?
Так. Оцинкований лист фарбують рідкими фарбами і порошково, а поєднання цинку з фарбою (дуплекс-система) подовжує строк захисту в 1,5-2,3 раза порівняно із сумою обох шарів. Умови: видалення олії, пасивації та можливої білої іржі, а також фарба, призначена для цинкових основ.
Якою фарбою фарбувати оцинкований лист?
Фарбою, яку виробник декларує як придатну для цинку: зовні найчастіше епоксидна ґрунтовка з поліуретановим покриттям, усередині водні акрилові фарби по цинку. Алкідні (олійні) фарби безпосередньо не наносять, бо їхнє зв'язувальне реагує з цинком і покриття втрачає адгезію.
Чи потрібно ґрунтувати оцинковану сталь?
У більшості систем так. Ґрунтовка для цинкових основ забезпечує адгезію і є першим шаром дуплекс-системи. Винятки становлять одношарові акрилові фарби по цинку та порошкове фарбування, де адгезію забезпечує конверсійне покриття з хімічної підготовки.
Як підготувати оцинкований лист до фарбування?
Залежно від обробки поверхні: промаслений лист знежирюють, пасивований обробляють активатором цинку або конверсійним покриттям, наліт білої іржі видаляють механічно і змивають. На тонкому листі хімічна підготовка безпечніша за струминну, бо не зменшує товщину цинку.
Чи можна порошково фарбувати оцинкований лист?
Так, це стандарт у виробництві корпусів, стелажів, воріт і фасадів. Потрібна хімічна підготовка (знежирення, конверсійне покриття, промивання). Ризик газовиділення стосується переважно товстих покриттів штучного цинкування, лист із безперервної лінії виділяє гази значно менше.
Чи треба чекати, поки цинк «вивітриться», перед фарбуванням?
Ні. Витримування листа просто неба, щоб поверхня стала матовою, дає нерівномірний шар продуктів корозії та гіршу адгезію, ніж контрольована хімічна підготовка. Оцинкований лист можна фарбувати одразу після правильного знежирення та активації поверхні.
Джерела
- EN ISO 12944-4, Види поверхонь і способи підготовки поверхні, 2017
- EN ISO 12944-5, Захисні лакофарбові системи, 2019
- EN 15773, Промислове нанесення порошкових органічних покриттів на гарячеоцинковану сталь (дуплекс-системи), 2018
- EN 10346, Сталевий плоский прокат з безперервним гарячим покриттям, 2015
- J.F.H. van Eijnsbergen, Duplex Systems: Hot-dip Galvanizing plus Painting, 1994