Hoe de bestendigheid tegen zoutneveltesten van verschillende GI-coilmonsters met verschillend zinklaaggewicht te testen

Hoe de bestendigheid tegen zoutneveltesten van verschillende GI-coilmonsters met verschillend zinklaaggewicht te testen

De zoutneveltest is de meest algemeen geaccepteerde methode om de corrosieweerstand van GI-coilcoatings te beoordelen. Voor kopers en kwaliteitsingenieurs is het essentieel om te begrijpen hoe verschillende zinkcoatinggewichten zich gedragen onder versnelde corrosieomstandigheden, zodat zij geschikte materiaalspecificaties kunnen opstellen. Deze gids biedt een stapsgewijs protocol voor het testen van GI-coilmonsters bij vijf gangbare zinkcoatinggewichten, van Z20 tot Z275, volgens de standaardprocedure ASTM B117.

Waarom de zoutneveltest belangrijk is voor de kwaliteitsbeoordeling van GI-coil

De zinklaag op GI-coil biedt sacrificiële kathodische bescherming aan het onderliggende staalsubstraat. De dikte en uniformiteit van deze zinklaag bepalen direct hoe lang het staal beschermd blijft voordat roestverschijning optreedt. Zoutneveltesten versnellen het corrosieproces, waardoor fabrikanten en kopers de prestaties in de praktijk binnen enkele dagen in plaats van jaren kunnen voorspellen.

Voor GI-coil die wordt gebruikt in kustgebieden, industriële omgevingen of omgevingen met hoge luchtvochtigheid, is de keuze van het juiste zinkcoatinggewicht cruciaal. Een GI-coil met een uniforme zinklaag en een consistente coatingdikte over de breedte en lengte van de strip levert betrouwbaardere en herhaalbare zoutneveltestresultaten.

Protocol voor de voorbereiding van testmonsters

Een juiste voorbereiding van monsters is essentieel voor betrouwbare en reproduceerbare zoutneveltestresultaten. Volg deze stappen voor elk GI-coilmonster:

Stap 1: Snijd vijf testpanelen van 150 mm bij 100 mm uit verschillende locaties over de breedte van de coil om de uniformiteit van de coating te controleren. Gebruik scharen of lasersnijden om randverhitting te voorkomen, die de zinklaag zou kunnen beïnvloeden.

Stap 2: Reinig elk paneel met een zachte doek en ethanol om oppervlakteoliën en verontreinigingen te verwijderen. Gebruik geen schurende reinigingsmiddelen die de zinkcoating kunnen beschadigen.

Stap 3: Bedek de gesneden randen met corrosiebestendig tape om ervoor te zorgen dat alleen het vlakke gecoate oppervlak blootstaat aan de zoutnevel. Corrosie aan de randen kan de resultaten aanzienlijk vertekenen.

Stap 4: Meet het werkelijke gewicht van de zinkcoating op elk paneel met behulp van de gravimetrische methode volgens ASTM A90 of een magnetische diktemeter volgens ASTM E376. Noteer de waarden voor correlatie met de testresultaten.

Stap 5: Wijs aan elk paneel een uniek identificatienummer toe en documenteer de monsterlocatie, het gemeten coatinggewicht en de oppervlaktoestand vóór de test.

ASTM B117-testopstelling en -parameters

De zoutneveltestkamer moet worden geijkt en bediend volgens ASTM B117. De volgende parameters moeten gedurende de gehele test worden gehandhaafd:

De concentratie van de zoplossing moet 5 procent natriumchloride in gedestilleerd water zijn, met een pH tussen 6,5 en 7,2. De kamertemperatuur moet worden gehandhaafd op 35 graden Celsius, plus of min 2 graden. Het verzamelingsdebiet van de zoutoplossing moet 1 tot 2 milliliter per uur per 80 vierkante centimeter horizontaal verzameloppervlak bedragen. De vernevelingsdruk moet worden ingesteld tussen 0,7 en 1,4 bar.

Testpanelen moeten onder een hoek van 15 tot 30 graden ten opzichte van de verticaal worden geplaatst, met de voorkant gericht op de zoutnevelmondstuk. Zorg ervoor dat panelen elkaar of de wanden van de kamer niet raken om afvoerartefacten van de oplossing te voorkomen.

Inspecteer de panelen op regelmatige intervallen van 24 uur. Noteer het tijdstip waarop witte roest voor het eerst verschijnt, het percentage witte-roestbedekking bij elk interval en het tijdstip waarop rode roest voor het eerst verschijnt.

Resultaten: zinklaagdikte versus zoutnevelduur

Op basis van uitgebreide tests van GI-coilmonsters die voldoen aan de normen ASTM A653 en JIS G3302 SGCC, geven de volgende typische resultaten een referentiebasis voor de verwachte prestaties in de zoutneveltest:

Monsters met een Z20-zinklaagdikte tonen doorgaans wit roest binnen 24 tot 48 uur en rood roest tussen 72 en 96 uur. Monsters met een Z80-laag tonen wit roest na 72 tot 120 uur en rood roest na 168 tot 240 uur. Monsters met een Z120-laag tonen wit roest na 120 tot 168 uur en rood roest na 288 tot 432 uur. Monsters met een Z180-laag tonen wit roest na 168 tot 240 uur en rood roest na 480 tot 720 uur. Monsters met een Z275-laag tonen wit roest na 240 tot 336 uur en rood roest na 720 tot 1000 uur.

Deze bereiken gaan uit van een uniforme zinklaag op GI-coil, aangebracht via thermisch verzinken. De werkelijke resultaten kunnen variëren afhankelijk van de samenstelling van het staalsubstraat, het soort kristalstructuur (spangle) en de oppervlaktebehandeling.

Interpretatie van het verschijnen van rood roest

Wit roest, die verschijnt als een witte poederachtige afzetting, wijst op zinkoxidatie aan het oppervlak van de coating. Dit is een verwachte en niet-kritieke fase van corrosie. Rode roest daarentegen geeft aan dat de zinkcoating op die plek is opgebruikt en dat het onderliggende staal nu corrodeert.

De tijd tot het ontstaan van rode roest is de belangrijkste prestatieparameter voor zoutneveltesten van GI-coil. Een GI-coil met een uniforme zinklaag vertoont rode roest die gelijkmatig over het paneeloppervlak verschijnt. Als rode roest op geïsoleerde plekken aanzienlijk eerder dan binnen het verwachte bereik verschijnt, kan dit wijzen op een lokaal coatingdefect of een niet-uniforme zinkverdeling.

Voor acceptatiedoeleinden definiëren de meeste inkoopspecificaties het minimumaantal uren tot het eerste optreden van rode roest voor elke coatinggewichtscategorie. Kopers dienen deze eisen in hun inkooporders te specificeren om naleving van de kwaliteit te waarborgen.

Testprotocol casestudy: vergelijking Z80 versus Z275

In een recent programma voor kwaliteitsverificatie hebben wij zoutneveltesten uitgevoerd op GI-coilmonsters van twee productiepartijen die bestemd waren voor een bouwproject in het Midden-Oosten. De klant vereiste verificatie van de corrosiebestendigheid voor installatiecondities aan de kust.

Groep A bestond uit Z80-GI-coil met een gemeten laagdikte van 80 gram per vierkante meter. Groep B bestond uit Z275-GI-coil met een gemeten laagdikte van 275 gram per vierkante meter. Vijf panelen van elke groep werden getest volgens het hierboven beschreven ASTM B117-protocol.

De Z80-panelen vertoonden gemiddeld na 96 uur de eerste witte roest en na gemiddeld 210 uur de eerste rode roest. De Z275-panelen vertoonden gemiddeld na 284 uur de eerste witte roest en na gemiddeld 845 uur de eerste rode roest. De Z275-monsters boden ongeveer vier keer zoveel bescherming tegen rode roest als de Z80-monsters.

Op basis van deze resultaten is de projectspecificatie aangepast om Z180 GI-coil te gebruiken voor niet-blootgestelde structurele onderdelen en Z275 GI-coil voor direct blootgestelde dakpanelen. Shenyang Yuanhe Steel leverde beide coatagraden uit onze continue voorraad, inclusief volledige testdocumentatie, en de klant verifieerde de resultaten via hun eigen onafhankelijke testlaboratorium.

Veelgestelde vragen

Vraag: Wat is het verschil tussen witte roest en rode roest bij zoutneveltesten?

Antwoord: Witte roest is zinkoxidatie die optreedt als een witte poederachtige afzetting op het oppervlak van de coating. Dit duidt erop dat de zinkcoating actief het staal beschermt. Rode roest duidt erop dat het zink is opgebruikt en het onderliggende staal corrodeert. Het verschijnen van rode roest is het kritieke mislukkingscriterium voor GI-coilevaluatie.

Vraag: Hoe correleert de duur van de zoutneveltest met de reële levensduur in de praktijk?

Antwoord: Zoutneveltesten is een versnelde test en heeft geen direct lineaire correlatie met de werkelijke levensduur in de praktijk. Wel biedt het een vergelijkende maatstaf. Een GI-coilmonster dat 500 uur volhoudt tot roestvorming, presteert over het algemeen beter dan een monster dat slechts 200 uur volhoudt, onder dezelfde omgevingsomstandigheden.

Vraag: Waarom is een uniforme zinklaag belangrijk voor consistente zoutnevelresultaten?

Antwoord: Niet-uniforme zinkverdeling veroorzaakt dunne plekken die sneller corroderen, wat leidt tot vroegtijdige roestvorming op gelokaliseerde plaatsen. Een GI-coil met een uniforme zinklaag garandeert een consistente laagdikte over het gehele oppervlak, waardoor voorspelbare en reproduceerbare corrosieweerstand wordt verkregen die overeenkomt met de verwachte prestatie van elke laagdikteklasse.