Sådan testes modstanden mod saltstøv af forskellige GI-coil-prøver med forskellig zinkbelægningsvægt

Sådan testes modstanden mod saltstøv af forskellige GI-coil-prøver med forskellig zinkbelægningsvægt

Saltstøvtest er den mest alment accepterede metode til vurdering af korrosionsbestandigheden af GI-coil-belægninger. For købere og kvalitetsingeniører er det afgørende at forstå, hvordan forskellige zinkbelægningsvægte opfører sig under accelereret korrosion, for at kunne specificere materialer korrekt. Denne vejledning indeholder en trin-for-trin-procedure til test af GI-coil-prøver på fem almindelige zinkbelægningsvægte – fra Z20 til Z275 – baseret på standarden ASTM B117.

Hvorfor saltstøvtest er afgørende for kvalitetsvurdering af GI-coil

Zinkbelægningen på GI-coil giver offerkatodisk beskyttelse af det underliggende stålsubstrat. Tykkelsen og jævnheden af denne zinklag bestemmer direkte, hvor længe stålet forbliver beskyttet, inden rød rust opstår. Saltstøvtest accelererer korrosionsprocessen og gør det muligt for producenter og købere at forudsige den reelle ydeevne på få dage i stedet for år.

For GI-coil, der anvendes i kystnære, industrielle eller højfugtighedsområder, er valget af den korrekte zinkbelægningsvægt afgørende. En GI-coil med jævn zinkbelægning og konstant belægningsvægt tværs over båndets bredde og længde vil give mere forudsigelige og gentagelige resultater i saltstøvtest.

Protokol for prøveforberedelse

Korrekt prøveforberedelse er afgørende for at opnå pålidelige og reproducerbare resultater i saltstøvtest. Følg disse trin for hver GI-coil-prøve:

Trin 1: Skær fem prøvepaneler på 150 mm × 100 mm ud fra forskellige positioner tværs over coil-bredde for at kontrollere belægningsens ensartethed. Brug skæring eller laserudskæring for at undgå kantopvarmning, som kan påvirke zinklaget.

Trin 2: Rengør hvert panel med en blød klud og ethanol for at fjerne overfladeolier og forureninger. Brug ikke slibende rengøringsmidler, der kan ridse zinkbelægningen.

Trin 3: Dæk kantkantene af med korrosionsbestandig tape for at sikre, at kun den flade, belagte overflade udsættes for saltstøv. Kantkorrosion kan betydeligt forvrænge resultaterne.

Trin 4: Mål det faktiske zinkbelægningsvægt for hvert panel ved hjælp af gravimetriske metode i henhold til ASTM A90 eller en magnetisk måler i henhold til ASTM E376. Registrer værdierne til korrelation med testresultaterne.

Trin 5: Tildel et unikt identifikationsnummer til hvert panel, og dokumentér prøvens placering, den målte belægningsvægt og overfladetilstanden før testen.

ASTM B117-testopsætning og -parametre

Kammeret til saltstøvtest skal kalibreres og betjenes i overensstemmelse med ASTM B117. Følgende parametre skal opretholdes gennem hele testen:

Koncentrationen af saltopløsning skal være 5 procent natriumchlorid i destilleret vand med en pH-værdi mellem 6,5 og 7,2. Kammerets temperatur skal opretholdes ved 35 grader Celsius plus/minus 2 grader. Indsamlingshastigheden for saltopløsningen skal være 1 til 2 milliliter i timen pr. 80 kvadratcentimeter horisontal indsamlingsareal. Atomiseringspresset skal indstilles til mellem 0,7 og 1,4 bar.

Testpaneler skal placeres i en vinkel på 15 til 30 grader fra lodret, vendt mod saltstøvdyse. Sørg for, at panelerne ikke rører hinanden eller kammerets vægge, for at undgå fejl i forbindelse med dræning af opløsning.

Inspekter panelerne med jævne mellemrum på 24 timer. Registrer tidspunktet for første fremtræden af hvid rust, procentdelen af overflade dækket af hvid rust ved hver inspektion samt tidspunktet for første fremtræden af rød rust.

Resultater: Zinkbelægningsvægt versus saltstøvtime

Ud fra omfattende tests af GI-coil-prøver, der opfylder ASTM A653- og JIS G3302 SGCC-standarderne, giver følgende typiske resultater en referencegrundlag for den forventede saltstøvpræstation:

Prøver med Z20-belægningsvægt viser typisk første hvid rust inden for 24 til 48 timer og første rød rust mellem 72 og 96 timer. Prøver med Z80-belægningsvægt viser hvid rust efter 72 til 120 timer og rød rust efter 168 til 240 timer. Prøver med Z120-belægningsvægt viser hvid rust efter 120 til 168 timer og rød rust efter 288 til 432 timer. Prøver med Z180-belægningsvægt viser hvid rust efter 168 til 240 timer og rød rust efter 480 til 720 timer. Prøver med Z275-belægningsvægt viser hvid rust efter 240 til 336 timer og rød rust efter 720 til 1000 timer.

Disse intervaller forudsætter en ensartet zinklaget GI-coil med belægning påført ved varmdyppelgalvanisering. De faktiske resultater kan variere afhængigt af stålsubstratets sammensætning, glansmønster-type og overfladebehandling.

Fortolkning af fremkomst af rød rust

Hvid rust, som fremstår som et hvidt, pulveragtigt aflejring, indikerer oxidation af zink på belægningsoverfladen. Dette er en forventet og ikke-kritisk korrosionsfase. Rød rust signalerer derimod, at zinkbelægningen er forbrugt på det pågældende sted, og at underliggende stål nu korroderer.

Tiden til opståen af rød rust er den primære ydelsesmåling for saltstøvprøvning af GI-coil. En GI-coil med jævn zinklag vil vise rød rust, der optræder jævnt over paneloverfladen. Hvis rød rust optræder på isolerede steder langt tidligere end den forventede tidsramme, kan dette tyde på en lokal belægningsfejl eller en ujævn zinkfordeling.

Til godkendelsesformål definerer de fleste indkøbspecifikationer de minimale timer til første forekomst af rød rust for hver belægningsvægtklasse. Købere bør specificere disse krav i deres indkøbsordrer for at sikre kvalitetsoverensstemmelse.

Prøvningsprotokol – casestudie: Sammenligning af Z80 og Z275

I et nyligt gennemført kvalitetsverificeringsprogram udførte vi saltstøvtestning på GI-coilprøver fra to produktionspartier, der er beregnet til et byggeprojekt i Mellemøsten. Klienten krævede verificering af korrosionsbestandigheden til brug ved kystnære installationer.

Prøvegruppe A bestod af Z80 GI-coil med en målt belægningsvægt på 80 gram pr. kvadratmeter. Prøvegruppe B bestod af Z275 GI-coil med en målt belægningsvægt på 275 gram pr. kvadratmeter. Fem plader fra hver gruppe blev testet i overensstemmelse med ASTM B117-protokollen, som beskrevet ovenfor.

Z80-pladerne viste første hvid rust efter gennemsnitligt 96 timer og første rød rust efter gennemsnitligt 210 timer. Z275-pladerne viste første hvid rust efter gennemsnitligt 284 timer og første rød rust efter gennemsnitligt 845 timer. Z275-prøverne gav cirka fire gange så stor beskyttelse mod rød rust som Z80-prøverne.

Ud fra disse resultater blev projektspecifikationen justeret til at anvende Z180 GI-coil til ikke-udsatte strukturelle komponenter og Z275 GI-coil til direkte udsatte tagplader. Shenyang Yuanhe Steel leverede begge belægningsgrader fra vores vedvarende lager med fuld testdokumentation, og kunden verificerede resultaterne via deres eget uafhængige testlaboratorium.

Ofte stillede spørgsmål

Spørgsmål: Hvad er forskellen mellem hvid rust og rød rust i salt-sprøjte-test?

Svar: Hvid rust er zinkoxidation, som viser sig som et hvidt, pulveragtigt aflejr på belægningsoverfladen. Det indikerer, at zinkbelægningen aktivt beskytter stålet. Rød rust indikerer, at zinken er forbrugt, og at det underliggende stål korroderer. Fremkomsten af rød rust er det kritiske fejlkriterium for vurdering af GI-coil.

Spørgsmål: Hvordan relaterer salt-sprøjte-testtid sig til den reelle levetid i praksis?

Svar: Saltspøjttest er en accelereret test og har ikke en direkte lineær sammenhæng med den reelle levetid i brug. Den giver dog en sammenligningsmålestok. En GI-coil-prøve, der opnår 500 timer til rød rust, vil generelt yde bedre end en prøve, der kun opnår 200 timer, under de samme miljømæssige forhold.

Spørgsmål: Hvorfor er et ensartet zinklag vigtigt for konsekvente saltspøjtresultater?

Svar: En uensartet zinkfordeling skaber tyndere steder, der korroderer hurtigere, hvilket fører til tidlig rød rust på lokale områder. En GI-coil med et ensartet zinklag sikrer en konstant belægningsmåldybde over hele overfladen og giver dermed forudsigelig og gentagelig korrosionsbestandighed, der svarer til den forventede ydelse for hver belægningsvægtklasse.