Cara menguji ketahanan semprotan garam pada sampel kumparan GI dengan berat lapisan seng berbeda

Cara menguji ketahanan semprotan garam pada sampel kumparan GI dengan berat lapisan seng berbeda

Uji semprot garam merupakan metode yang paling luas diterima untuk mengevaluasi ketahanan korosi lapisan kumparan GI. Bagi pembeli dan insinyur mutu, memahami kinerja berbagai berat lapisan seng dalam kondisi korosi terakselerasi sangat penting dalam spesifikasi material. Panduan ini menyajikan protokol langkah demi langkah untuk menguji sampel kumparan GI pada lima tingkat berat lapisan seng umum, mulai dari Z20 hingga Z275, berdasarkan prosedur standar ASTM B117.

Mengapa Uji Semprot Garam Penting dalam Penilaian Mutu Kumparan GI

Lapisan seng pada kumparan GI memberikan perlindungan katodik korosif terhadap substrat baja di bawahnya. Ketebalan dan keseragaman lapisan seng ini secara langsung menentukan berapa lama baja tetap terlindungi sebelum munculnya karat merah. Pengujian semprotan garam mempercepat proses korosi, sehingga produsen dan pembeli dapat memprediksi kinerja nyata dalam hitungan hari, bukan tahun.

Untuk kumparan GI yang digunakan di lingkungan pesisir, industri, atau kelembapan tinggi, pemilihan berat lapisan seng yang tepat sangat krusial. Kumparan GI dengan lapisan seng seragam dan berat lapisan yang konsisten di sepanjang lebar dan panjang strip akan menghasilkan data uji semprotan garam yang lebih dapat diprediksi dan dapat diulang.

Protokol Persiapan Sampel Uji

Persiapan sampel yang tepat sangat penting untuk memperoleh hasil semprotan garam yang andal dan dapat direproduksi. Ikuti langkah-langkah berikut untuk setiap sampel kumparan GI:

Langkah 1: Potong lima panel uji berukuran 150 mm × 100 mm dari lokasi berbeda sepanjang lebar coil untuk memeriksa keseragaman lapisan. Gunakan pemotongan geser atau pemotongan laser guna menghindari pemanasan tepi yang dapat memengaruhi lapisan seng.

Langkah 2: Bersihkan tiap panel dengan kain lembut dan etanol guna menghilangkan minyak permukaan dan kontaminan. Jangan gunakan pembersih abrasif yang dapat menggores lapisan seng.

Langkah 3: Tutup tepi potong dengan selotip tahan korosi agar hanya permukaan rata berlapis yang terpapar semprotan garam. Korosi pada tepi dapat secara signifikan memengaruhi hasil.

Langkah 4: Ukur berat aktual lapisan seng tiap panel menggunakan metode gravimetri sesuai ASTM A90 atau pengukur magnetik sesuai ASTM E376. Catat nilai-nilai tersebut untuk korelasi dengan hasil uji.

Langkah 5: Berikan nomor identifikasi unik pada tiap panel serta dokumentasikan lokasi sampel, berat lapisan yang diukur, dan kondisi permukaan sebelum pengujian.

Pengaturan dan Parameter Uji ASTM B117

Ruang uji semprotan garam harus dikalibrasi dan dioperasikan sesuai dengan ASTM B117. Parameter berikut harus dipertahankan sepanjang pengujian:

Konsentrasi larutan garam harus 5 persen natrium klorida dalam air suling dengan pH antara 6,5 dan 7,2. Suhu ruang harus dipertahankan pada 35 derajat Celcius plus atau minus 2 derajat. Laju pengumpulan larutan garam harus 1 hingga 2 mililiter per jam per 80 sentimeter persegi luas area pengumpulan horizontal. Tekanan atomisasi harus diatur antara 0,7 dan 1,4 bar.

Panel uji harus ditempatkan pada sudut 15 hingga 30 derajat dari posisi vertikal, menghadap ke nosel semprotan garam. Pastikan panel tidak bersentuhan satu sama lain maupun dengan dinding ruang guna mencegah artefak akibat drainase larutan.

Periksa panel secara berkala setiap 24 jam. Catat waktu kemunculan karat putih pertama, persentase cakupan karat putih pada setiap interval, serta waktu kemunculan karat merah pertama.

Hasil: Berat Lapisan Seng versus Jam Uji Semprot Garam

Berdasarkan pengujian ekstensif terhadap sampel kumparan GI yang memenuhi standar ASTM A653 dan JIS G3302 SGCC, hasil tipikal berikut memberikan acuan dasar untuk kinerja uji semprot garam yang diharapkan:

Sampel dengan berat lapisan Z20 umumnya menunjukkan karat putih pertama dalam 24 hingga 48 jam dan karat merah pertama antara 72 hingga 96 jam. Sampel Z80 menunjukkan karat putih pada 72 hingga 120 jam dan karat merah pada 168 hingga 240 jam. Sampel Z120 menunjukkan karat putih pada 120 hingga 168 jam dan karat merah pada 288 hingga 432 jam. Sampel Z180 menunjukkan karat putih pada 168 hingga 240 jam dan karat merah pada 480 hingga 720 jam. Sampel Z275 menunjukkan karat putih pada 240 hingga 336 jam dan karat merah pada 720 hingga 1000 jam.

Rentang ini mengasumsikan kumparan GI dengan lapisan seng seragam yang diterapkan melalui proses galvanisasi celup panas. Hasil aktual dapat bervariasi tergantung pada komposisi substrat baja, jenis spangle, dan perlakuan permukaan.

Mengartikan Kemunculan Karat Merah

Karat putih, yang muncul sebagai endapan berbentuk serbuk putih, menunjukkan oksidasi seng pada permukaan lapisan. Ini merupakan tahap korosi yang diharapkan dan tidak kritis. Karat merah, sebaliknya, menandakan bahwa lapisan seng telah habis di lokasi tersebut dan baja di bawahnya mulai mengalami korosi.

Waktu munculnya karat merah merupakan metrik kinerja utama dalam pengujian semprot garam untuk coil GI. Coil GI dengan lapisan seng yang seragam akan menunjukkan munculnya karat merah secara merata di seluruh permukaan panel. Jika karat merah muncul di titik-titik terisolasi jauh lebih awal daripada rentang yang diharapkan, hal ini dapat mengindikasikan cacat lokal pada lapisan atau distribusi seng yang tidak seragam.

Untuk keperluan penerimaan, sebagian besar spesifikasi pengadaan menetapkan jumlah jam minimum hingga munculnya karat merah pertama untuk setiap tingkat berat lapisan. Pembeli harus mencantumkan persyaratan ini dalam pesanan pembelian mereka guna memastikan kepatuhan terhadap kualitas.

Studi Kasus Protokol Pengujian: Perbandingan Z80 versus Z275

Dalam program verifikasi kualitas terbaru, kami melakukan pengujian semprotan garam terhadap sampel kumparan GI dari dua lot produksi yang ditujukan untuk proyek konstruksi di Timur Tengah. Klien mengharuskan verifikasi kinerja korosi untuk kondisi pemasangan di wilayah pesisir.

Kelompok Sampel A terdiri atas kumparan GI Z80 dengan berat lapisan terukur sebesar 80 gram per meter persegi. Kelompok Sampel B terdiri atas kumparan GI Z275 dengan berat lapisan terukur sebesar 275 gram per meter persegi. Lima panel dari masing-masing kelompok diuji sesuai protokol ASTM B117 yang diuraikan di atas.

Panel Z80 menunjukkan karat putih pertama rata-rata setelah 96 jam dan karat merah pertama rata-rata setelah 210 jam. Panel Z275 menunjukkan karat putih pertama rata-rata setelah 284 jam dan karat merah pertama rata-rata setelah 845 jam. Sampel Z275 memberikan perlindungan terhadap karat merah sekitar empat kali lipat dibandingkan sampel Z80.

Berdasarkan hasil ini, spesifikasi proyek disesuaikan untuk menggunakan coil GI Z180 pada komponen struktural yang tidak terpapar langsung dan coil GI Z275 pada panel atap yang terpapar langsung. Shenyang Yuanhe Steel memasok kedua tingkat pelapisan tersebut dari stok tetap kami beserta dokumentasi uji lengkap, dan klien memverifikasi hasilnya melalui laboratorium pengujian independen mereka sendiri.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Pertanyaan: Apa perbedaan antara karat putih dan karat merah dalam pengujian semprot garam?

Jawaban: Karat putih adalah oksidasi seng yang muncul sebagai endapan berbentuk serbuk putih di permukaan lapisan. Hal ini menunjukkan bahwa lapisan seng sedang secara aktif melindungi baja. Karat merah menandakan bahwa seng telah habis terkikis dan baja di bawahnya mulai mengalami korosi. Munculnya karat merah merupakan kriteria kegagalan kritis dalam evaluasi coil GI.

Pertanyaan: Bagaimana korelasi durasi pengujian semprot garam dengan masa pakai nyata di lapangan?

Jawaban: Pengujian semprotan garam adalah uji akselerasi dan tidak memiliki korelasi linier langsung dengan masa pakai nyata di dunia nyata. Namun, pengujian ini memberikan tolok ukur komparatif. Sampel kumparan GI yang mencapai 500 jam hingga muncul karat merah umumnya akan unggul dibandingkan sampel yang hanya mencapai 200 jam dalam kondisi lingkungan yang sama.

Pertanyaan: Mengapa lapisan seng seragam penting untuk hasil pengujian semprotan garam yang konsisten?

Jawaban: Distribusi seng yang tidak seragam menciptakan area tipis yang mengalami korosi lebih cepat, sehingga menyebabkan munculnya karat merah secara prematur di area terlokalisasi. Kumparan GI dengan lapisan seng seragam menjamin ketebalan lapisan yang konsisten di seluruh permukaan, menghasilkan ketahanan korosi yang dapat diprediksi dan dapat diulang—sesuai dengan kinerja yang diharapkan untuk setiap tingkat berat lapisan.