Нанесение покрытия на плоские зоны большой площади относительно легко образует однородную пленку. В острых углах и кромках покрытие с большей вероятностью растечется к окружающим областям под влиянием поверхностного натяжения и состояния текучести, в результате чего фактическая толщина пленки на краях будет меньше, чем на плоских участках. Эта разница может быть неочевидной, когда нанесение только что завершено, но после длительного воздействия агрессивной среды более тонкие краевые зоны часто теряют защитную способность в первую очередь.
Острые углы, изгибы и участки вблизи сварных швов самих металлических заготовок имеют относительно сложное напряженное состояние. Покрытия в этих положениях также более подвержены влиянию механических напряжений и термического расширения-усадки. По мере увеличения срока службы на пленке могут появиться микротрещины или локальные разрушения, что дает влаге и соли возможность проникнуть на поверхность раздела между покрытием и металлом. Как только начинается коррозия, краевые положения могут стать отправной точкой для распространения ржавчины.
Нанесение промышленного покрытия обычно требует удаления масла, удаления ржавчины, пескоструйной обработки и другой обработки. Но в случае сложных заготовок края, отверстия и сварные швы обрабатывать зачастую труднее, чем плоские поверхности. Если на этих участках имеются остаточные оксиды, загрязнение маслом или недостаточная обработка, даже если последующее покрытие пленкой будет полным, это может повлиять на сцепление между покрытием и металлом.
После того, как покрытие достигнет поверхности металла, оно должно полностью растечься и образовать сплошную пленку. Если смачивающая способность системы для подложки недостаточна, покрытие в сложных краевых зонах может не сформировать идеальное состояние покрытия. Это особенно актуально для загрязнений с низкой поверхностной энергией, остаточного масла или субстратов с неоднородным состоянием поверхности, которые могут усугубить эту проблему.
Покрытие проходит растекание, растекание и отверждение после распыления. Если поверхностное натяжение системы не сбалансировано должным образом, покрытие может растекаться во время высыхания неравномерно, что приведет к дальнейшему утончению пленки в краевых зонах. Вот почему некоторые покрытия выглядят хорошо на плоских участках, но демонстрируют заметно меньшую коррозионную стойкость на краях выступов — выравнивание в защите от промышленной коррозии предназначено не только для «лучшего внешнего вида», но также связано с окончательной однородностью пленки.
Как только коррозия появляется в краевых зонах, продукты коррозии еще больше разрушают границу раздела между близлежащим покрытием и подложкой. Влага и соль могут продолжать диффундировать вдоль границы раздела, что в конечном итоге приводит к: локальному разрушению кромок → проникновению коррозионной среды → повреждению границы раздела покрытие-подложка → распространению ржавчины в сторону окружающих участков. Таким образом, когда наблюдается ржавчина по краям, реальная проблема часто уже выходит за рамки небольшого дефекта.
Добавки не могут заменить предварительную обработку и правильный процесс нанесения, но разумная система добавок может помочь улучшить образование пленки. Например, соответствующие системы смачивания помогают покрытиям более полно распределиться по поверхности подложки; разумные системы выравнивания улучшают однородность пленки; хорошая пеногасящая способность уменьшает остаточные пузырьки и микропоры. Все эти факторы в конечном итоге влияют на целостность покрытия, поэтому, хотя добавки используются в небольших количествах, они могут косвенно улучшать защитные свойства в краевых зонах за счет улучшения смачивания, выравнивания, пенообразования и целостности пленки.
Промышленные покрытия более подвержены коррозии на кромках не просто потому, что «напыление было выполнено неправильно». Истинные причины обычно связаны с недостаточной толщиной кромочной пленки, предварительной обработкой подложки, смачиванием покрытия, состоянием выравнивания и местным напряжением, действующим вместе. Решение проблем краевой коррозии означает не просто увеличение общей толщины пленки, а сосредоточение внимания на том, могут ли краевые зоны образовывать непрерывную, однородную и плотную пленку, которая стабильно связана с подложкой.
English
русский
Español
Français