Metody zkoušení přilnavosti povrchu barevných povlaků PPGI

Na linkách pro povlakování cívkové oceli se věnuje veškerá pozornost lesku a barvě, avšak vlastnost, která rozhoduje o tom, zda bude natřená střecha stále vypadat správně po pěti monzunových obdobích, je přilnavost – vazba mezi zinek-hliníkovým podkladem, nátěrovou základní vrstvou a vrchní vrstvou. Minulé jaro naše inspekční skupina odmítla celou 40tunovou dávku dovezené natřené cívkové oceli poté, co rutinní zkouška ohýbáním do tvaru T způsobila prasknutí povlaku při ohnutí 2T. Certifikát dodavatele uváděl „přilnavost vyhovuje“; fyzický vzorek však ukázal opak. Tento incident, který je v obchodě s natřenou cívkovou ocelí běžný, je přesně důvodem, proč by každý vážný kupující PPGL měl znát několik zkušebních metod, jež odhalí kvalitu povlaku ještě před tím, než dojde k finančnímu převodu. Níže je uveden stejný soubor nástrojů, který používají naši inspektoři, popsaný tak, aby jste každou zkoušku mohli provést pomocí základního vybavení ve svém vlastním skladu.

Proč je zkoušení přilnavosti důležitější než zkoušení lesku

PPGL cívka může být dodána s dokonalou barvou a přesto selhat v provozu, pokud je barevný systém nedovypálený, přepálený nebo aplikován na pásku s nedostatečnou předúpravou. Špatná přilnavost se projeví až po několika měsících – například odlupováním u válcovacích válečků při tváření, odštěpováním podél řad šroubů nebo puchýřováním v místech, kde vlhkost pronikne pod povlak. Protože rovnoměrně natřené ocelové cívky PPGI i jejich ekvivalenty PPGL jsou vyráběny na nepřetržitých linkách s rychlostí vyšší než 80 metrů za minutu, může již několikaminutová odchylka v chemii předúpravy tiše ohrozit několik cívek. Zkoušky přemění tento skrytý rizikový faktor na jednoznačné hodnocení „vyhovuje/nevyhovuje“. Zkušení mezinárodní kupující nyní tři základní metody – ohyb do tvaru T, reverzní rázová zkouška a síťová řezná zkouška – přímo začínají uvádět v nákupních smlouvách s odkazem na normy ASTM D4145, ASTM D2794 a ASTM D3359.

Zkouška 1: Ohyb do tvaru T (ASTM D4145)

T-bend měří, jak daleko bude nátěrová vrstva následovat těsné ohnutí bez praskání nebo ztráty přilnavosti. Simuluje válcování, profilování a ohýbání na stavbě – skutečné deformace, kterým je plech PPGL vystaven po opuštění cívky.

• Ořežte panel o rozměrech 50 × 100 mm a před vším ostatním označte směr válcování.
• Ohněte vzorek o 180 stupňů přes sebe tak, aby vnitřní poloměr odpovídal jedné tloušťce materiálu – to je 1T.
• Postupně zvyšujte úroveň napětí: u 2T použijte jeden podložkový pás pod ohnutím, u 3T dva podložkové pásy atd.
• Po každém ohnutí přilepte 25 mm lepicí pásky (3M 610 nebo ekvivalent) na vnější stranu ohnutí, pevně zatlačte a poté ji jediným rovným tahem odtrhněte.
• Prohlédněte pod 10násobným zvětšením: žádné praskliny u 1T znamenají vysoce kvalitní stupeň; 2T–3T vyhovuje většině architektonických aplikací; praskliny spolu s odlepením pásky před dosažením 3T signalizují nedostatečně vytvrzenou nátěrovou vrstvu.

Zkouška 2: Obrácený dopad (ASTM D2794)

Zatímco T-záhyb pomalu protahuje povlak, nárazový test ho náhle zatíží. Padající závaží o hmotnosti 1 kg s polokulovou hlavou o průměru 15,9 mm udeří do natřené strany; poté se vzorek prozkoumá z opačné, vyduté strany na praskliny a odštípání nátěru pomocí lepicí pásky. Tento test napodobuje kroupy, dopad nástrojů a hrubé zacházení během montáže PPGL.

• Upevněte natřený panel lícem nahoru nad podporovací matrici.
• Pouštějte závaží z postupně zvyšujících se výšek, obvykle ve stupních po 1 kg·m.
• Na každý vrták aplikujte lepicí pásku, přitiskněte ji a prudce odtrhněte.
• Uveďte nejvyšší energii nárazu bez prasklin nebo odštípání — hodnota 6 kg·m nebo vyšší indikuje odolný architektonický povlak pro vnější PPGL.

Test 3: Příčný řez pro stanovení přilnavosti (ASTM D3359)

Příčný řez je nejjednodušší přenosný test — ekvivalent rýpnutí pro nátěry — a jediná metoda, kterou může kupující natřeného PPGL provést ve skladu pouze pomocí řezačky, lepicí pásky a dobrého osvětlení.

• Na rovné ploše vyřežte mřížku šesti rovnoběžných čar v každém směru, vzdálených od sebe 1 mm pro povlaky tlustší než 60 mikronů (metoda ASTM A).
• Řežte jistě až k kovu – váhavý řez, který pouze rýpe laku, zneplatní výsledek.
• Odstraňte uvolněné částice kartáčkem, přilepte lepicí pásku, důkladně zatřete a poté ji odtrhněte pod úhlem přibližně 180 stupňů.
• Hodnoťte výsledek podle obrazové stupnice ASTM od 5B (žádné odlepení) do 0B; jakýkoli výsledek pod 4B u nové cívky vyžaduje odmítnutí ve vnitřních záznamech o kvalitě.

Doplňující zkoušky: tvrdost tužkou a odolnost vůči MEK

Dvě rychlé doplňkové zkoušky vymezují problémy s tuhnutím z obou stran. Tvrdost tužkou (ASTM D3363) spočívá v převedení tužek z grafitu od 6B do 6H přes povrchovou vrstvu; architektonický polyesterní vrchní nátěr by měl dosáhnout tvrdosti 2H–3H bez vyrytí. Zkouška odolnosti vůči rozpouštědlu MEK – 100 opakovaných přejetí navlhčeným hadřem – odhaluje nedotuhnutou povrchovou vrstvu, která se změkčí nebo odleze, zatímco plně síťovaný vrchní nátěr ztratí pouze část lesku. Společně se třemi základními metodami tyto zkoušky detekují většinu odchylek na kotoučové lince během patnácti minut po laboratorním testování, a proto naše vlastní protokol pro uvolnění kotoučů ocelového plechu PPGL a jednotného povlaku PPGI zahrnuje všechny pět zkoušek.

Přehled kritérií přijetí

Jedno upozornění z praxe: vzorky PPGL je třeba vyrovnat po dobu nejméně 24 hodin při teplotě 23 ± 2 °C před testováním. Studený cívkový materiál přímo z dopravního kontejneru se ukazuje uměle křehký; PPGL testovaný v poledne na pobřežním přístavu v oblasti Perského zálivu se ukazuje uměle měkký. Oba případy vedou k falešným zamítnutím, která poškozují vztahy se dodavateli bez jakéhokoli důvodu.