رنگ زینک ریچ

کاربرد های رنگ زینک ریچ

روی یک عنصر طبیعی، سالم و فراوان است که برای اولین بار 79 سال بعد از میلاد مسیح، در ساخت و ساز از آن استفاده شده است. در نتیجه، مدت ها است که از رنگ زینک ریچ برای پوشش مناسب محصولات آهنی و فولادی استفاده می شود. عنصر زینک، 24 امین عنصر از نظر فراوانی در پوسته زمین می باشد که به طور طبیعی در گیاهان، حیوانات، انسان ها و همچنین در سنگ، خاک، هوا، آب وجود دارد. در واقع، روی برای حیات و تکمیل عملکرد فیزیولوژیکی طبیعی ضروری است.

امروزه از 13 میلیون تن رویی که در سراسر جهان تولید می شود، 70 درصد از سنگ معدن و 30 درصد از منابع بازیافتی است. بیش از نیمی از تولید سالیانه استفاده از زینک، برای جلوگیری از خوردگی فولاد می باشد. از آنجایی که روی یک ماده بازیافتی است، میزان بازیافت هر ساله افزایش می یابد و در حال حاضر 80 درصد روی قابل بازیافت است. با این حال، به علت خصوصیت مناسب روی برای پوشش و جلوگیری از خوردگی، اغلب می توان قبل از بازیافت، نسل ها از آن استفاده کرد.

تعدادی از پوشش های زینک وجود دارد که اغلب به طور عمومی “گالوانیزه شدن” نامیده می شوند، اما هر کدام ویژگی های منحصر به فرد دارند. این ویژگی ها نه تنها کاربرد پذیری، بلکه اقتصاد و عملکرد در محیط زیست را تحت تاثیر قرار می دهند. روش اجرا، چسبندگی، سختی، مقاومت در برابر خوردگی و ضخامت در هر پوشش روی متفاوت است. این راهنمایی عملی، پوشش های روی را که در ادامه آمده، بررسی می کند و به معماران و مهندسان و سایر متخصصان در انتخاب مناسب ترین پوشش برای محافظت از خوردگی کمک می کند:

گالوانیزاسیون به روش غوطه وری گرم

ورق گالوانیزه متصل

رنگ زینک ریچ

جوشکاری با روی

تزریق مکانیکی

الکتروگالوانیزاسیون و پوشش روی

این راهنمای عملی با بررسی انواع پوشش های روی به متخصصان برای انتخاب بهترین پوشش برای محافظت در برابر خوردگی کمک می کند. بازبینی انجام شده در سال 2011، شامل تصاویر و گراف هایی در این رابطه است.

رنگ زینک ریچ

رنگ زینک ریچ

 

رنگ های زینک ریچ به علت چسبنگی آن ها به سطوح گالوانیزه جدید و فرسوده، شناخته شده اند. از رنگ زینک ریچ در آمریکا بیش از 75 سال و در اروپا نزدیک به یک قرن است که استفاده می شود. یکی از دلایل اصلی موفقیت این رنگ ها، محافظت کاتدی می باشد. در یک مطالعه انجام شده در دهه 1960، این رنگ ها تمام مراحل کنترل رنگ را به خوبی پشت سر گذاشته است. به همین طریق، در یک بررسی انجام شده در سال 1970 هیچگونه مشکلی در چسبندگی این رنگ ها دیده نشده است و این رنگ ها به خوبی به سطح گالوانیزه شده می چسبد.

رنگ زیک ریچ دارای ویژگی های مشابه به گالوانیزاسیون به روش غوطه وری گرم هستند. با داشتن درصد بالای روی بر روی پوسته ی خشک (به عنوان مثال، پس از عمل آوری)، این رنگ ها می توانند با خواص بازدارنده خوردگی فلز روی ترکیب شوند. گرد و غبار روی رنگ ها، با بیندرهای آلی رنگ ترکیب می شوند. این لایه ها با یکدیگر در ارتباط هستند تا رنگ زینک به خوبی محافظت کاتدی را انجام دهد.

رنگ زینک ریچ روش تایید شده ای برای پوشش سطوح گالوانیزه شده آسیب دیده است. این رنگ ها شامل حداقل 65 درصد روی با مشخصات مشخص شده است. آنها به دلیل سهولت نسبی، به طور گسترده ای برای تعمیر پوشش های گالوانیزه آسیب دیده کاربرد دارند.

همچنین برای ایجاد چسبندگی و پوشش سطح مفید هستند و علاوه بر آن برای ایجاد یک رنگ خنثی هم به کار می روند.

این رنگ ها می توانند به تنهایی مورد استفاده قرار گیرند اما برای پوشش بهتر، می توان از یک روکش دیگر بر روی آن ها استفاده کرد. درحالیکه بیشتر روکش ها به راحتی استفاده می شوند، بعضی از آن ها با حلال های بسیار قوی می توانند باعث برداشته شدن استر شوند. از پوشش های موفق می توان به پی ویوییل ها، لاتکس های اکریلیک، پلی اورتان ها و اپوکسی های عمل آوری شده با پلی آمید اشاره کرد. توصیه های تولیدکنندگان خاص برای عملیات اجرا باید دنبال شود.

Barrier Plus بهترین پرکننده اپوکسی ریچ زینک است و به عنوان یک شروع کننده در سیستم های پوشش طراحی شده که در آن نیاز به دوام و ماندگاری است. حفاظت عالی در برابر خوردگی به عنوان بخشی از سیستم پوشش است.

این رنگ های آلی و غیر آلی با ضخامت های 2.5 تا 3.5 بر روی پوسته خشک اعمال می شوند. رنگ های آلی شامل اپوکسی، هیدروکربن های کلر و پلیمرهای دیگر هستند. رنگ های غیرآلی عمدتاً شامل سیلیکات های آلکیل آلی هستند. گرد و غبار روی باید درحدی باشد تا بتواند هدایت الکتریکی درسطح خشک را برای حفاظت کاتدیک امکان پذیر سازد. با این حال، در مورد اینکه آیا حفاظت کاتدی در همه جا ،به دلیل کپسوله کردن ذرات روی در اتصال دهنده غیر رسانا، امکان پذیر است، چند سوال وجود دارد.

مقاومت چسبندگی این رنگ ها چند صد پوند در اینچ مربع(psi) است درحالیکه پوشش گالوانیزه سفید در محدوده چند هزار psi است. این رنگ ها می توانند به مواد بزرگ هم اعمال شوند. محدودیت ها شامل هزینه، سختی در اجرا، عدم هماهنگی پوشش و نیاز به یک سطح فولادی تمیز است. در شرایط آب و هوایی شدید، باید از روکش بالایی برای این رنگ ها استفاده کرد.

رنگ زینک ریچ

رنگ زینک ریچ

 

رنگ های غنی غیرآلی مقاومت بالایی در برابر حلال ها دارند که می توانند تا دمای 375 مقاومت کنند. همچنین به راحتی جوش می آیند و پاکسازی آن ها بهتر از رنگ های آلی است.

محتوای رویِ رنگ های غیر آلی، یک و نیم برابر کمتر از گالوانیزاسیون به روش غوطه وری گرم است.

خواص رنگ های زینک ریچ آلی به سیستم حلال بستگی دارد. رنگ های غنی از روی غالباً برای پوشش فولاد گالوانیزه که با جوش یا ضربه مکانیکی شدید آسیب دیده است، استفاده می شود.

رنگ زینک ریچ آلی مقاومت دمایی کمتری نسبت به رنگ های غیرآلی دارند. آنها همچنین به اندازه رنگ های غیرمعدنی در برابر محافظت خوردگی مقاومت ندارند.

رنگ های اکسید روی (MZP) براساس دستگاه مورد استفاده به سه دسته I، II و III دسته بندی می شوند. این رنگ ها به طور گسترده برای پوشش و روکش فولاد استفاده می شوند.

نوع اول برای کاربرد های بیرونی مورد استفاده قرار می گیرد.

نوع دوم برای مقاومت در برابر حرارت کاربرد دارند.

نوع سوم برای محیط هایی با رطوبت بالا مورد استفاده قرار می گیرند.

هنگامی که به عنوان یک پوشش بر روی فولاد گالوانیزه استفاده می شود، عمر سرویس دهی گالوانیزه به علت حفاظت رنگ افزایش می یابد. عمر سرویس دهی رنگ هم به علت این که روی سطح گالوانیزه اعمال میگردد، افزایش می یابد. خوردگی روی کمتر از خوردگی آهن می باشد. در صورتی که روکشی به غیر از رنگ های خاکستری، سبز و یا بزنر مدّ نظر باشد، می توان از MZP ها به عنوان روکش بالایی استفاده شود.

رنگ کردن با روی که اغلب از آن با نام غلط “آبکاری سرد” یاد میشود، عملی ست که در آن دانه های روی توسط اسپری یا برس با مواد گیرشی ارگانیک یا غیر ارگانیک مخلوط میشود. قبل از این عمل، فولاد باید با سندبلاست به فلز سفید (SSPC-SP 10)، تمیزکاری بلاست تجاری (SSPC-SP 6) یا فلز سفید (SSPC-SP 5) تمیز شود. گرد روی باید توسط دستگاه حاوی پلیمر مخلوط شود و به طور مرتب در این حین هم زده شود تا مخلوطی همگن و چسبندگی مناسب داشته باشیم.

رنگ زینک ریچ، در پوسته خشک خود حاوی 95-65 درصد روی فلزی بوده که میزان 95-92 درصد بیشتر رایج است. این رنگ ها میتواند بر روی فولاد با برس کشیده شده و یا اسپری شود. هنگامی که اسپری انجام میشود، هر بار خط اسپری باید کوتاه بشد تا از ته نشینی گرد روی و پوشش های نا برابر جلوگیری شود. رنگ با روی را میتوان هم در کارخانه و هم در مکان مورد نظر انجام داد.

رنگ زینک ریچ را میتوان بر روی فولاد با هر سایز و شکلی اعمال کرد، هرچند اینکار بر روی مواد با شکل های پیچیده سخت تر میشود. رنگ های غنی از روی، همچنین به صورت گسترده به صورت بتونه برای سیستم های دو و سه پوششی با عملکرد بالا و برای تعمیر پوشش های آبکاری شده داغ، به کار میرود. در محیط های معتدل، ممکن است رنگ روی غیر ارگانیک مستقلاً برای حفاظت در برابر زنگ زدگی استفاده شود، اما برای محیط های شدیدتر، باید پوششی دیگر روی آن قرار گرفته تا طول عمر آن افزایش یابد. محدودیت های رنگ غنی از روی شامل هزینه چرخه عمر، دشواری مصرف و اعمال آن، کم بودن یکنواختی پوشش (بخصوص در گوشه ها و لبه ها) و نیازمندی آن به سطح تمیز فولاد، میشود.

رنگ زینک ریچ

رنگ زینک ریچ

ویژگی های پوشش

همانند تمامی پوشش های رنگ، رنگ زینک ریچ نیز پوشش سطح بوده و با فولاد در چند صد پوند به ازای هر اینچ مربع (psi)، به صورت مکانیکی پیوند ایجاد میکند. زینک ریچ یا ارگانیک بوده و شامل اپوکسی ها، هیدروکربن های کلر شده و دیگر پلیمر ها تشکیل میشود؛ و یا غیر ارگانیک و براساس سیلیکات های آلکیل ارگانیک است. رنگ های ارگانیک یا غیر ارگانیک با ضخامت 2.5 تا 3.5 میل (90-64 µm ) به صورت پوسته نازک اعمال میشوند.

یک ویژگی مشترک در تمامی پوشش های روی، حفاظت کاتدی ارائه شده است. هرچند پوشش های رنگ زینک زیچ با دیگر مواد متفاوت بوده زیرا ماده اتصالی وجود دارد که از آن برای چسباندن ذرات روی استفاده می شود. برای آنکه حفاظت کاتدی ممکن شود، غلظت گرد روی باید به اندازه کافی بالا باشد، تا میان ذره های روی و فولاد به عنوان هدایتگر عمل کند. این دلیل دیگری ست که هم زدن مداوم و داشتن مخلوط همگن به هنگام اعمال آن اهمیت دارد. سوالی وجود دارد که آیا اساسا حفاظت کاتدی ممکن خواهد بود؛ اگر که ذرات روی درون ماده گیرشی باشند و خود ماده گیرشی رسانا نباشد.

رنگ زینک ریچ ارگانیک و غیر ارگانیک تا حدودی در عملکرد خود با یکدیگر متفاوت اند. رنگ زینک ریچ غیر ارگانیک که به فولاد با واکنش پذیری خفیفی میچسبند، مقاومت خوبی در برابر حلال داشته و میتوانند دمای بالا را تا حدود 700 فارنهایت (375 درجه سانتی گراد) تحمل کنند. رنگ های غنی از روی غیر ارگانیک به راحتی ورقه ورقه و پوست پوست نشده و تاول نمیزند. به راحتی جوش داده شده و تمیز کردن آن از رنگ های ارگانیک آسانتر است. چگالی رنگ های غنی از روی غیرارگانیک، تقریبا نصف چگالی روی در هر میل در پوشش های آبکاری شده داغ است.

ویژگی های رنگ زینک ریچ ارگانیک به سیستم حلال بستگی دارد. ممکن است چندین پوشش در عرض 24 ساعت بدون ترک خوردگی اعمال شود. رنگ های غنی از روی ارگانیک مقاومت حرارتی یکسانی با روی های غیر ارگانیک نداشته و تنها توانایی مقاومت تا 300-200 فارنهایت را دارند. همچنین تحت اثر تجزیه فرابنفشی (نور خورشید) قرار گرفته و به اندازه غیر ارگانیک ها در برابر ساییدگی، مقاوم نیستند.

رنگ زینک ریچ بر روی سطح فولادی تمیز و خشک و توسط قلم مو یا اسپری اعمال میشود و معمولا حاوی مخلوط اولیه مواد گیرشی ارگانیک است. رنگ های غنی از روی یا باید حاوی 65 تا 69 درصد و یا بیشتر از 90 درصد وزنی روی فلزی، در پوسته خشک باشد. رنگ های حاوی گرد روی در دسته های ارگانیک و غیر ارگانیک طبقه بندی شده و بستگی به آن دارد که شامل چه ماده گیرشی باشد. مواد گیرشی غیر ارگانیک معمولا برای سطوح آبکاری شده داغ آسیب دیده، کاربرد دارند.

آماده سازی سطح

براساس ASTM A780، سطحی که قرار است تعمیر شود باید با SSPC-SP10/NACE شماره 2 نزدیک فلز سفید، برای کاربرد های غوطه وری و با SSPC-SP11 نزدیک فلز لخت، برای شرایط معتدل تر بلاست شود. هنگامی که بلاست یا ابزار تمیز کاری برقی، کارآمد نباشد، ممکن است از ابزار های دستی برای تمیزکردن نواحی و بازسازی آنان استفاده شود. تمیزکاری بلاست باید شامل پوشش کناره ها، غیر آسیب دیده و آبکاری شده شود.

کاربرد

این روش جهت تعمیر سطوح آبکاری شده باید در سریع ترین زمان بعد از آنکه آماده سازی انجام شد و قبل از تشکیل شدن اکسید قابل رویت، انجام شود. اسپری کردن یا برس کشیدن باید در چندین مرحله انجام شده و همچنین دستورات بخصوص تولید کننده رنگ، دقیقا اجرا شود. علاوه بر آن، عمل آوری مناسب مکان های تعمیر شده باید قبل از آنکه محصول وارد روند بازرسی نهایی شود، انجام شود. این تعمیر و بازسازی هم میتواند در کارخانه آبکاری و هم در مکان مورد نظر انجام شده و ساده ترین روش تعمیر بوده؛ زیرا که تاسیسات و ابزارهای کمی مورد نیاز است. باید از استفاده از رنگ غنی از روی در شرایطی که رطوبت زیاد بوده و یا دما پایین است، خودداری کرد زیرا ممکن است بر چسبندگی اثر منفی داشته باشد.

محصول تعمیرشده نهایی

ضخامت پوشش برای رنگ باید 50درصد بیشتر ضخامت پوشش های اطراف باشد، اما از 4.0 میل بیشتر نشود و همچنین اندازه گیری ها باید توسط وسایل اندازه گیری الکترومغناطیس یا جریان جاری انجام گیرد. در نهایت سطح پوشش رنگ شده بر ناحیه تعمیر شده، باید عاری از نواحی قلمبه شده، زمخت و زبر شده و ذرات سست باشد.