Wie testet man die Salzsprühbeständigkeit verschiedener GI-Bandproben mit unterschiedlichem Zinkauflagen-Gewicht

Wie testet man die Salzsprühbeständigkeit verschiedener GI-Bandproben mit unterschiedlichem Zinkauflagen-Gewicht

Der Salznebel-Test ist die am weitesten verbreitete Methode zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit von GI-Coil-Beschichtungen. Für Einkäufer und Qualitätsingenieure ist es entscheidend, zu verstehen, wie sich unterschiedliche Zinkauflagen-Gewichte unter beschleunigten Korrosionsbedingungen verhalten – dies ist für die Materialspezifikation unerlässlich. Diese Anleitung enthält ein schrittweises Prüfprotokoll für GI-Coil-Proben mit fünf gängigen Zinkauflagen-Gewichten, von Z20 bis Z275, basierend auf den Standardverfahren nach ASTM B117.

Warum der Salznebel-Test für die Qualitätsbewertung von GI-Coils entscheidend ist

Die Zinkbeschichtung auf GI-Coil bietet dem darunterliegenden Stahlsubstrat einen opfernden kathodischen Korrosionsschutz. Die Dicke und Gleichmäßigkeit dieser Zinkschicht bestimmen unmittelbar, wie lange der Stahl vor dem Auftreten von rostrot verfärbtem Rost geschützt bleibt. Der Salznebeltest beschleunigt den Korrosionsprozess, sodass Hersteller und Käufer die Leistung unter realen Bedingungen innerhalb weniger Tage statt über Jahre hinweg prognostizieren können.

Für GI-Coil, das in Küstenregionen, industriellen Gebieten oder Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit eingesetzt wird, ist die Auswahl des richtigen Zinkbeschichtungsgewichts entscheidend. Ein GI-Coil mit gleichmäßiger Zinkbeschichtung und konsistentem Beschichtungsgewicht über Breite und Länge des Bandes liefert zuverlässigere und reproduzierbarere Ergebnisse im Salznebeltest.

Protokoll zur Vorbereitung der Prüfproben

Eine ordnungsgemäße Probenvorbereitung ist entscheidend, um zuverlässige und reproduzierbare Salznebeltestergebnisse zu erzielen. Befolgen Sie diese Schritte für jede GI-Coil-Probe:

Schritt 1: Schneiden Sie fünf Prüfplatten mit den Abmessungen 150 mm × 100 mm an verschiedenen Stellen über die Bandbreite der Rolle aus, um die Beschichtungsgleichmäßigkeit zu prüfen. Verwenden Sie Scheren- oder Laserschneiden, um eine Randerwärmung zu vermeiden, die die Zinkschicht beeinträchtigen könnte.

Schritt 2: Reinigen Sie jede Platte mit einem weichen Tuch und Ethanol, um Oberflächenöle und Verunreinigungen zu entfernen. Verwenden Sie keine scheuernden Reinigungsmittel, die die Zinkbeschichtung zerkratzen könnten.

Schritt 3: Maskieren Sie die geschnittenen Kanten mit korrosionsbeständigem Klebeband, um sicherzustellen, dass ausschließlich die ebene beschichtete Oberfläche dem Salznebel ausgesetzt ist. Korrosion an den Kanten kann die Ergebnisse erheblich verfälschen.

Schritt 4: Bestimmen Sie das tatsächliche Zinkbeschichtungsgewicht jeder Platte mithilfe der gravimetrischen Methode nach ASTM A90 oder eines magnetischen Messgeräts nach ASTM E376. Notieren Sie die Werte zur Korrelation mit den Prüfergebnissen.

Schritt 5: Weisen Sie jeder Platte eine eindeutige Identifikationsnummer zu und dokumentieren Sie vor der Prüfung den Probenort, das gemessene Beschichtungsgewicht sowie den Oberflächenzustand.

ASTM B117-Prüfaufbau und -parameter

Die Salznebel-Prüfkammer muss gemäß ASTM B117 kalibriert und betrieben werden. Folgende Parameter sind während der gesamten Prüfung einzuhalten:

Die Konzentration der Salzlösung muss 5 Prozent Natriumchlorid in destilliertem Wasser mit einem pH-Wert zwischen 6,5 und 7,2 betragen. Die Kammer-Temperatur muss bei 35 Grad Celsius plus oder minus 2 Grad gehalten werden. Die Sammelrate der Salzlösung muss 1 bis 2 Milliliter pro Stunde pro 80 Quadratzentimeter horizontale Sammelfläche betragen. Der Zerstäubungsdruck ist auf 0,7 bis 1,4 bar einzustellen.

Die Prüfplatten sind in einem Winkel von 15 bis 30 Grad zur Vertikalen zu positionieren, wobei sie auf die Salznebel-Düse gerichtet sein müssen. Stellen Sie sicher, dass sich die Platten nicht berühren und auch nicht mit den Kammerwänden in Kontakt kommen, um Entwässerungsartefakte zu vermeiden.

Die Platten sind in regelmäßigen Abständen von 24 Stunden zu inspizieren. Notieren Sie den Zeitpunkt des ersten Auftretens von weißem Rost, den Prozentsatz der Flächenbedeckung durch weißen Rost zu jedem Zeitpunkt sowie den Zeitpunkt des ersten Auftretens von rotem Rost.

Ergebnisse: Zinkauflagenmenge vs. Salznebelstunden

Basierend auf umfangreichen Tests von GI-Bandproben, die den Normen ASTM A653 und JIS G3302 SGCC entsprechen, liefern die folgenden typischen Ergebnisse eine Referenzgrundlage für die erwartete Salznebelleistung:

Z20-Proben mit Zinkauflagenmenge zeigen typischerweise ersten Weißrost innerhalb von 24 bis 48 Stunden und ersten Rotrost zwischen 72 und 96 Stunden. Z80-Proben zeigen Weißrost nach 72 bis 120 Stunden und Rotrost nach 168 bis 240 Stunden. Z120-Proben zeigen Weißrost nach 120 bis 168 Stunden und Rotrost nach 288 bis 432 Stunden. Z180-Proben zeigen Weißrost nach 168 bis 240 Stunden und Rotrost nach 480 bis 720 Stunden. Z275-Proben zeigen Weißrost nach 240 bis 336 Stunden und Rotrost nach 720 bis 1000 Stunden.

Diese Bereiche setzen eine gleichmäßige Zinkschicht bei GI-Band voraus, wobei die Beschichtung mittels Feuerverzinkung aufgebracht wurde. Tatsächliche Ergebnisse können je nach Zusammensetzung des Stahlsubstrats, Spangle-Typ und Oberflächenbehandlung variieren.

Interpretation des Auftretens von Rotrost

Weißer Rost, der als weißes, pulverförmiges Ablagerung auftritt, weist auf eine Zinkoxidation an der Beschichtungsoberfläche hin. Dies ist eine erwartete und unkritische Stufe der Korrosion. Roter Rost hingegen signalisiert, dass die Zinkbeschichtung an dieser Stelle vollständig verbraucht wurde und der darunterliegende Stahl nun korrodiert.

Die Zeit bis zum Auftreten von rotem Rost ist die primäre Leistungskenngröße für Salzsprüh-Tests von GI-Coils. Ein GI-Coil mit gleichmäßiger Zinkschicht zeigt roten Rost gleichmäßig über die gesamte Blechoberfläche verteilt. Wenn roter Rost an isolierten Stellen deutlich früher als im erwarteten Bereich auftritt, kann dies auf einen lokalen Beschichtungsfehler oder eine ungleichmäßige Zinkverteilung hindeuten.

Zur Abnahmezwecke definieren die meisten Beschaffungsspezifikationen die Mindeststunden bis zum ersten Auftreten von rotem Rost für jede Zinkauflageklasse. Käufer sollten diese Anforderungen in ihren Bestellungen angeben, um die Einhaltung der Qualitätsanforderungen sicherzustellen.

Fallstudie zum Prüfprotokoll: Vergleich Z80 vs. Z275

In einem kürzlich durchgeführten Qualitätsverifikationsprogramm führten wir Salzsprüh-Tests an GI-Coil-Proben aus zwei Produktionschargen durch, die für ein Bauprojekt im Nahen Osten bestimmt waren. Der Kunde verlangte eine Bestätigung der Korrosionsbeständigkeit unter Küsteninstallationsbedingungen.

Die Proben-Gruppe A bestand aus Z80-GI-Coil mit einem gemessenen Beschichtungsgewicht von 80 Gramm pro Quadratmeter. Die Proben-Gruppe B bestand aus Z275-GI-Coil mit einem gemessenen Beschichtungsgewicht von 275 Gramm pro Quadratmeter. Je fünf Platten jeder Gruppe wurden gemäß dem oben beschriebenen ASTM-B117-Protokoll getestet.

Die Z80-Platten zeigten durchschnittlich nach 96 Stunden erstmals Weißrost und nach durchschnittlich 210 Stunden erstmals Rotrost. Die Z275-Platten zeigten durchschnittlich nach 284 Stunden erstmals Weißrost und nach durchschnittlich 845 Stunden erstmals Rotrost. Die Z275-Proben boten etwa viermal so viel Rotrost-Schutz wie die Z80-Proben.

Auf Grundlage dieser Ergebnisse wurde die Projektspezifikation angepasst, um Z180-GI-Coil für nicht sichtbare tragende Komponenten und Z275-GI-Coil für direkt exponierte Dachpaneele zu verwenden. Shenyang Yuanhe Steel lieferte beide Beschichtungsqualitäten aus unserem ständigen Lager mit vollständiger Prüfdokumentation, und der Kunde verifizierte die Ergebnisse in seinem eigenen unabhängigen Prüflabor.

Häufig gestellte Fragen

Frage: Was ist der Unterschied zwischen weißem und rotem Rost im Salzsprühtest?

Antwort: Weißer Rost ist eine Zinkoxidation, die als weißes, pulverförmiges Ablagerung auf der Beschichtungsoberfläche erscheint. Er zeigt an, dass die Zinkbeschichtung den Stahl aktiv schützt. Roter Rost signalisiert, dass das Zink verbraucht wurde und der darunterliegende Stahl korrodiert. Das Auftreten von rotem Rost ist das entscheidende Versagenskriterium für die Bewertung von GI-Coil.

Frage: Wie korreliert die Dauer des Salzsprühtests mit der realen Einsatzdauer?

Antwort: Das Salznebel-Testverfahren ist ein beschleunigter Test und weist keine direkte lineare Korrelation zur tatsächlichen Nutzungsdauer auf. Es liefert jedoch einen vergleichbaren Maßstab. Eine GI-Coil-Probe, die 500 Stunden bis zum Auftreten von rostrot verbringt, übertrifft im Allgemeinen eine Probe mit nur 200 Stunden unter denselben Umgebungsbedingungen.

Frage: Warum ist eine gleichmäßige Zinkschicht wichtig für konsistente Salznebel-Ergebnisse?

Antwort: Eine ungleichmäßige Zinkverteilung erzeugt dünne Stellen, die schneller korrodieren und so vorzeitig lokal rostrot werden lassen. Eine gleichmäßige Zinkschicht bei einer GI-Coil gewährleistet eine konsistente Beschichtungsstärke über die gesamte Oberfläche und führt zu vorhersehbarem sowie reproduzierbarem Korrosionsschutz, der der erwarteten Leistung jeder Beschichtungsgewichtsklasse entspricht.