Rysunek 1. Osmotyczne wnikanie przez powłokę lakierową wody zawierającej tlen i sole rozpuszczalne do powierzchni metalu: a) niedostatecznie oczyszczonego podłoża, b) wnikanie przez powłokę lakierową, c) korozja metalu i pęcherzenie powłoki lakierowej.
Ta ostatnia metoda może wykryć tylko pewien typ soli, a także jego składniki: w przypadku chlorków można wykryć jego składniki, takie jak podchloryn sodu, tlenek chloru, dwutlenek chloru lub kwas hydro-chlorowy.
Wiadomo, że zdolność farby gruntującej do penetracji istniejących warstw rdzy zależy od poziomu zanieczyszczenia powierzchni rdzą. Zdolność przenikania farb jest słaba, kiedy rdza zawiera sole. Zostało to zweryfikowane poprzez porównawcze badania metalograficzne przeprowadzone na stalowych próbkach czystych i zanieczyszczonych. Autorzy określili trzy poziomy skażenia soli:
(1) NaCl: <0,5 μg/cm2;
Na2S04: <5 μg / cm2
(2) NaCl: 0,81 μg/cm2;
Na2S04: 112,6 ug / cm2
(3) NaCl: 87,6 μg/cm2;
Na2S04: 18,8 μg / cm2
Jeśli próbki są prawie czyste, materiał powłoki zamyka się i wchłania rdzę całkowicie. Materiał powłoki przenika do powierzchni podłoża i jest w stanie zwilżyć podłoże. Zdolność penetracji materiału ulega zmniejszeniu, gdy w rdzy są siarczany. W tym przypadku cząstki rdzy nie są w ogóle zamknięte, a między podłożem a powłoką występują pory. Najgorsze wyniki otrzymano z rdzą o wysokiej zawartości chlorków. Pojawiły się duże szczeliny o szerokości 30–40 μm w powłoce i podłożu. Te szczeliny zawierały cząstki rdzy, które nie zostały zespolone z farbą, co spowodowało pogorszenie przyczepności między stalą a systemem lakierowym.
Podłoża stalowe zanieczyszczone chlorkami wykazują najniższe wartości wytrzymałości na zlepianie oraz najwyższe wartości stopnia spękania i rdzewienia wszystkich systemów lakierowych. Te wyniki były spowodowane zmniejszeniem zdolności penetracji rdzy do stosowanych systemów lakierniczych. Zatem sama rdza nie jest problemem, a raczej problemem są zanieczyszczenia, które zawiera rdza.
Obecność siarczanów i chlorków w rdzy zwiększa korozję stali, która wzrasta wraz z ilością soli zawartej w rdzy. Wykazano również, że zanieczyszczone solami rozpuszczalnymi warstwy rdzy były znacznie bardziej wrażliwe na zmiany wilgotności względnej niż czysta rdza lub świeżo oczyszczone podłoże. Porównano zachowanie antykorozyjne płyt stalowych pokrytych przemysłowymi produktami antykorozyjnymi na zgorzelinę hutniczą w warunkach oddziaływania atmosfery i wykazano, że powłoka przemysłowa położona na skorodowaną i zmatowioną stal tworzyła nowe produkty korozyjne i przypisano ten efekt chlorkom i siarczanom uwięzionym w obszarach podłoża, które stały się aktywnymi miejscami korozji.
Przeprowadzono wiele badań mających na celu oceny zawartości chlorków na stalowych podłożach o różnych metodach przygotowywania powierzchni. Warto odnotować znaczne obniżenie poziomu chlorków przy zastosowaniu czyszczenia na mokro i strumieniowo-ściernie. W obydwu tych zastosowaniach woda zaangażowana w proces przygotowywania dochodzi do porów, wgłębień, kieszeni itp. oraz wyparła z nich sole rozpuszczalne. Mechanizm ten został zweryfikowany przez wyniki kontroli SEM podłoża z hydrooczyszczania.
Metody mechaniczne, takie jak pistolet iglakowy lub szczotkowanie szczotką drucianą, nie usunęły rozpuszczalnych soli z taką samą niezawodnością. Uderzającymi cechami były wysokie wartości rozpuszczalnego żelaza, potasu i chlorku po oczyszczeniu na sucho. Oczywiście za pomocą tej metody nie można było skutecznie usuwać rdzy i soli morskiej.
Badania innych soli (siarczany, fosforany i azotany) wykazały takie same tendencje dla tych typów soli, jak w przypadku chlorków. Stwierdzono ponadto, że oczyszczanie strumieniowe nie spowodowało usunięcia chlorków do bezpiecznego poziomu. Wykazano, że podczas procesu czyszczenia strumieniowego powstały fałdy, w których te zanieczyszczenia zostały uwięzione. Mapowanie EPA wskazywało na liczne elementy obecne w pułapkach bezpośrednio pod odmuchaną powierzchnią, wśród nich chlor i tlen. Wykazano również, że po oczyszczeniu strumieniowo-ściernym powierzchni, która miała ślady chloru i siarki, uległa ona szybkiej korozji. Ponadto wykryto mikrowgłębienia, które zawierały chlorki bezpośrednio pod powierzchnią suchych, odlanych powierzchni staliwnych.
Zbadano także wpływ różnych materiałów ściernych na zanieczyszczenie podłoża ze stali nierdzewnej. Odkryto, że użycie pewnego rodzaju żużla paleniskowego spowodowało znaczne zanieczyszczenie podłoża siarczanami. Poziom siarczanu osiągnął wartości 9 μg/cm2, podczas gdy poziom siarczanu był równy 1 μg/cm2 dla innych materiałów ściernych (hematytu, żużla poniklowego, śrutu stalowego ostro-krawędziowego, oliwinu, granatu almandynowego itp.).
Komentarze (0)