Powłoka cynkowa jako podłoże
Własności zanurzeniowej powłoki cynkowej, parametry oraz zalecenia dotyczące procesu cynkowania zanurzeniowego przedstawia norma PN-EN ISO 1461:2000 [5]. Według niej warunki procesu metalizacji powinny być tak dobrane, aby zapewnić odpowiednią jakość powłoki przy zachowaniu niezmienionych własności wyrobu. W praktyce wykorzystuje się dwa warianty technologii cynkowania: metodę ciągłą stosowaną do nanoszenia powłoki na elementy długie (blachy, taśmy, druty) oraz metodę jednostkowego zanurzania stosowaną przy cynkowaniu drobnych elementów oraz konstrukcji.
Powłoki cynkowe zabezpieczają powierzchnię stali na trzy sposoby [6]:
- ciągła powłoka cynku oraz faz międzymetalicznych Fe-Zn stanowi barierę oddzielającą stop żelaza od środowiska korozyjnego,
- podczas procesu korozji elektrochemicznej powstają trwałe związki (tlenek ZnO oraz węglan cynku ZnCO3), których jednolita warstewka ponownie chroni powierzchnie podłoża przed oddziaływaniem środowiska korozyjnego.
Rys. 1. Nomogram trwałości powłok duplex. Czas eksploatacji powłoki cynkowej i malarskiej liczony jest do 5 proc. pokrycia śladami korozji powierzchni blachy [na podstawie 1].
Rys. 2. Widok konstrukcji mostu zabezpieczonego systemem duplex. Rietberg, Westfalia, Niemcy. (zdj. Seppeler Gruppe) [7]
Rys. 3. Budowa powłoki duplex.
Wytwarzanie powłok kompleksowych polega na dodatkowym pokryciu farbami ciekłymi lub proszkowymi ocynkowanych zanurzeniowo lub natryskowo elementów. Schemat struktury powłoki duplex przedstawia rys. 3. Bezpośrednio nad powierzchnią stali widoczna jest charakterystyczna dla cynkowania zanurzeniowego warstwa przejściowa zbudowana z faz międzymetalicznych Fe-Zn (G, d1, ) oraz warstwa cynku (). Dodatkowo nad warstwą metaliczną znajduje się warstwa lakiernicza pełniąca rolę dodatkowej bariery izolującej powierzchnie elementu przed oddziaływaniem środowiska korozyjnego. W zależności od potrzeb powłoka lakierowa może się składać od jednej do kilku kolejno nakładanych warstw (na schemacie przedstawiono warstwę podkładową i nawierzchniową). Warstwy lakiernicze mogą być nanoszone na powłokę cynkową w różnym czasie po procesie cynkowania, co związane jest różną metodyką przygotowania powierzchni. Najkorzystniej jest, gdy malowanie powłoki cynkowej odbywa się bezpośrednio po metalizacji. Można powiedzieć, że powłoka cynkowa po oczyszczeniu powierzchni stanowi bardzo dobre podłoże do malowania najlepiej specjalnie przygotowanym zestawem lakierów. W dalszej części artykułu zostanie przedstawiona krótka charakterystyka metod oczyszczania wyrobów ocynkowanych oraz materiałów stosowanych jako powłoki lakierowe.
