Hur man testar saltnebelsmotståndet hos olika GI-slingprover med olika zinkbeläggningsvikter

Hur man testar saltnebelsmotståndet hos olika GI-slingprover med olika zinkbeläggningsvikter

Saltnebelsprov är den mest accepterade metoden för att utvärdera korrosionsmotståndet hos GI-rulles beläggningar. För köpare och kvalitetsingenjörer är det avgörande att förstå hur olika zinkbeläggningsvikter presterar under accelererade korrosionsförhållanden, vilket är nödvändigt för materialspecifikationer. Den här guiden ger ett steg-för-steg-provprotokoll för att testa GI-rulles prov från fem vanliga zinkbeläggningsvikter, från Z20 till Z275, enligt standarden ASTM B117.

Varför saltnebelsprov är viktigt för kvalitetsbedömning av GI-rullar

Zinkbeläggningen på GI-coil ger offerande katodisk skydd för den underliggande stålsubstratet. Tjockleken och enhetligheten hos denna zinklager bestämmer direkt hur länge stålet förblir skyddat innan röd rost uppstår. Saltnebelsprovning accelererar korrosionsprocessen, vilket gör att tillverkare och köpare kan förutsäga verkliga prestandaresultat inom några dagar istället för år.

För GI-coil som används i kustnära, industriella eller fuktiga miljöer är valet av rätt zinkbeläggningsvikt avgörande. En GI-coil med enhetlig zinkbeläggning och konstant beläggningsvikt över bandets bredd och längd ger mer förutsägbara och återkommande saltnebelsprovresultat.

Protokoll för provberedning

Riktig provberedning är avgörande för att erhålla tillförlitliga och reproducerbara saltnebelsprovresultat. Följ dessa steg för varje GI-coil-prov:

Steg 1: Skär ut fem provpaneler med måtten 150 mm × 100 mm från olika platser över bandbredden för att kontrollera beläggningsjämnhet. Använd skärning eller laserskärning för att undvika uppvärmning av kanterna, vilket kan påverka zinklagret.

Steg 2: Rengör varje panel med en mjuk duk och etanol för att ta bort ytfetter och föroreningar. Använd inte slipande rengöringsmedel som kan repa zinkbeläggningen.

Steg 3: Täck över snittkanterna med korrosionsbeständigt tejp för att säkerställa att endast den plana belagda ytan utsätts för saltnebeln. Korrosion vid kanterna kan påverka resultaten avsevärt.

Steg 4: Mät det faktiska zinkbeläggningsvikten för varje panel med gravimetrisk metod enligt ASTM A90 eller med ett magnetiskt mätinstrument enligt ASTM E376. Registrera värdena för korrelation med testresultaten.

Steg 5: Tilldela varje panel ett unikt identifieringsnummer och dokumentera provplatsen, den uppmätta beläggningsvikten och yttillståndet innan testning.

ASTM B117-testuppsättning och parametrar

Testkammaren för saltnebel måste kalibreras och drivas enligt ASTM B117. Följande parametrar ska hållas konstanta under hela testet:

Koncentrationen av saltlösningen ska vara 5 procent natriumklorid i destillerat vatten med ett pH mellan 6,5 och 7,2. Kammartemperaturen måste hållas på 35 grader Celsius ±2 grader. Insamlingshastigheten för saltlösningen ska vara 1–2 milliliter per timme per 80 kvadratcentimeter horisontell insamlingsyta. Spruttrycket ska ställas in mellan 0,7 och 1,4 bar.

Testpaneler ska placeras i en vinkel mellan 15 och 30 grader från lodrätt, riktade mot saltnebeldysan. Se till att panelerna inte nuddar varandra eller kammarens väggar för att undvika felaktiga avrinningsmönster för lösningen.

Granska panelerna med jämna mellanrum på 24 timmar. Registrera tiden för första uppträdandet av vit rost, andelen yta täckt av vit rost vid varje intervall samt tiden för första uppträdandet av röd rost.

Resultat: Zinkbeläggningsvikt jämfört med saltnebelsprovningstid

Baserat på omfattande tester av GI-bandprov som uppfyller ASTM A653- och JIS G3302 SGCC-standarderna ger följande typiska resultat en referensbaslinje för förväntad saltnebelsprestanda:

Prov med Z20-beläggningsvikt visar vanligtvis första vit rost inom 24 till 48 timmar och första röd rost mellan 72 och 96 timmar. Prov med Z80-beläggningsvikt visar vit rost efter 72 till 120 timmar och röd rost efter 168 till 240 timmar. Prov med Z120-beläggningsvikt visar vit rost efter 120 till 168 timmar och röd rost efter 288 till 432 timmar. Prov med Z180-beläggningsvikt visar vit rost efter 168 till 240 timmar och röd rost efter 480 till 720 timmar. Prov med Z275-beläggningsvikt visar vit rost efter 240 till 336 timmar och röd rost efter 720 till 1000 timmar.

Dessa intervall förutsätter ett GI-band med enhetlig zinkbeläggning där beläggningen applicerats via varmgalvanisering. De faktiska resultaten kan variera beroende på stålsubstratets sammansättning, spangle-typ och ytbearbetning.

Tolka uppträdandet av röd rost

Vit rost, som framstår som en vit pulverartad avlagring, indikerar oxidation av zink på beläggningsytan. Detta är ett förväntat och icke-kritiskt stadium i korrosionsprocessen. Röd rost däremot signalerar att zinkbeläggningen förbrukats på den aktuella platsen och att underliggande stål nu korroderar.

Tiden tills röd rost uppstår är det främsta prestandamåttet för saltnebelsprovning av GI-band. Ett GI-band med jämn zinklager visar röd rost som uppstår jämnt över panelytans yta. Om röd rost uppstår på isolerade platser betydligt tidigare än förväntat intervall kan detta tyda på en lokal beläggningsdefekt eller ojämn zinkfördelning.

För godkännandesyften definierar de flesta inköpspecifikationerna de minsta timmarna till första uppkomsten av röd rost för varje beläggningsviktsklass. Köpare bör ange dessa krav i sina inköpsorder för att säkerställa efterlevnad av kvalitetskraven.

Provprotokollfallstudie: Jämförelse mellan Z80 och Z275

I ett nyligen genomfört kvalitetsverifieringsprogram utförde vi saltnebeltester på GI-bandprov från två produktionsomgångar avsedda för ett byggprojekt i Mellanöstern. Klienten krävde verifiering av korrosionsprestanda för installation i kustnära miljöer.

Provgrupp A bestod av Z80 GI-band med en uppmätt beläggningsvikt på 80 gram per kvadratmeter. Provgrupp B bestod av Z275 GI-band med en uppmätt beläggningsvikt på 275 gram per kvadratmeter. Fem plattor från varje grupp testades enligt ASTM B117-protokollet som beskrivs ovan.

Z80-plattorna visade första vitrost efter i genomsnitt 96 timmar och första rödrost efter i genomsnitt 210 timmar. Z275-plattorna visade första vitrost efter i genomsnitt 284 timmar och första rödrost efter i genomsnitt 845 timmar. Z275-proven erbjöd ungefär fyra gånger så stor skyddseffekt mot rödrost som Z80-proven.

Utifrån dessa resultat justerades projektets specifikation så att Z180 GI-band används för icke-utsatta strukturella komponenter och Z275 GI-band för direkt utsatta takpaneler. Shenyang Yuanhe Steel levererade båda beläggningsgraderna från vår permanenta lagerhållning med fullständig provdokumentation, och kunden verifierade resultaten med sitt eget oberoende provlaboratorium.

Vanliga frågor

Fråga: Vad är skillnaden mellan vit rost och röd rost i saltnebelsprov?

Svar: Vit rost är zinkoxidation som uppstår som en vit pulverartad avlagring på beläggningsytan. Den indikerar att zinkbeläggningen aktivt skyddar stålet. Röd rost indikerar att zinken förbrukats och att underliggande stål korroderar. Uppträdandet av röd rost är det kritiska felkriteriet för utvärdering av GI-band.

Fråga: Hur korrelerar saltnebelsprovtiden med verklig livslängd i praktisk användning?

Svar: Saltnebelsprovning är en accelererad provmetod och har inte någon direkt linjär korrelation med verklig livslängd i bruk. Den ger dock en jämförande referens. En GI-bandprov som uppnår 500 timmar till röda rostfläckar kommer i allmänhet att prestera bättre än ett prov som uppnår 200 timmar under samma miljöförhållanden.

Fråga: Varför är en jämn zinklager viktig för konsekventa saltnebelsresultat?

Svar: Ojämn zinkfördelning skapar tunna ställen som korroderar snabbare, vilket leder till tidig uppkomst av röda rostfläckar på lokala områden. Ett jämnt zinklager på GI-band säkerställer konstant beläggnings tjocklek över hela ytan och ger förutsägbar och återrepeterbar korrosionsbeständighet som motsvarar den förväntade prestandan för varje beläggningsviktklass.