Факторы несоответствия прогнозов при эксплуатации металлического изделия с порошковым покрытием

Майкл Кравенс
15.10.2020 319

Отделочные порошковые покрытия, если они правильно подобраны и правильно нанесены в соответствии с подробной спецификацией предварительной обработки и финишной отделки, могут улучшить защитные и декоративные свойства различных металлических изделий. К сожалению, этому простому утверждению зачастую придают чрезмерное значение излишне усердные специалисты и компании, которые активно продвигают высокие характеристики качества финишной отделки изделий с порошковым покрытием.

НЕОБОСНОВАННЫЕ ОЖИДАНИЯ ОТ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ С ПОРОШКОВЫМИ ПОКРЫТИЯМИ

Тот факт, что металлическое изделие имеет порошковое покрытие, не означает, что отделочное покрытие будет держаться вечно без изменений. Бесспорно, что все органические покрытия со временем изменяются по мере того, как они подвергаются старению и воздействию окружающей среды. Это не новость для тех, кто читает данную статью. Все мы наблюдали, как ухудшается со временем качество покрытий на изделиях, которые мы купили и ожидали, что они прослужат долгие годы под воздействием погодных условий. Например, наши дома необходимо перекрашивать каждые 5 – 7 лет, чтобы избежать ухудшения характеристик в результате воздействия окружающей среды и поддержать надлежащий внешний вид, если мы хотим, чтобы наши вложения сохранили свою ценность.

Популярность порошковых покрытий в качестве надежной финишной отделки для изделий, используемых на открытом воздухе, постоянно растет и вполне обоснованно. Порошковые отделочные покрытия для наружного применения таких изделий, как садовая мебель, детали легковых и грузовых автомобилей, перила, ограды, ворота, электрические шкафы, архитектурные элементы и оборудование для спортивных площадок, используются во всем мире.

Металлические изделия, подвергающиеся воздействию внешних погодных условий, должны быть сконструированы таким образом, чтобы выдерживать нагрузки, вызванные атмосферными явлениями, в течение достаточного периода времени, прежде чем они потеряют свои защитные и декоративные свойства. Не секрет, что погодные и экологические условия непредсказуемы и, безусловно, будут различаться в разных местах.

ОРГАНИЧЕСКИЕ ПОКРЫТИЯ ИЗМЕНЯЮТСЯ ПО МЕРЕ СТАРЕНИЯ

Как уже отмечалось, все органические покрытия со временем изменяются под воздействием окружающей среды.

В предыдущих статьях подробно были описаны причины разрушений и факторы, влияющие на качество металлических изделий с покрытием, включая конструкцию, выбор металлического сплава, технологию производства, подготовку поверхности, выбор состава органических материалов и отверждение покрытий на металлических изделиях, которые предназначены для наружного применения. Добавьте эти конструктивные параметры к факторам, связанным с воздействием окружающей среды, и любой разумный человек сможет понять, почему все органические покрытия со временем изнашиваются.

Вредное воздействие окружающей среды, например, влажности, загрязнений и ультрафиолетового излучения, на отделочные покрытия на металлических подложках также влияет на ухудшение защитных и декоративных свойств органического покрытия.

Есть два основных варианта таких изменений:

  1. Изменение защитных свойств покрытия (коррозионная защита металлической подложки).
  2. Изменение декоративных свойств покрытия (внешний вид отделочной поверхности – цвет и блеск).

Еще больше усугубляют ситуацию восприятие и субъективность таких понятий, как “приемлемость” и “срок службы”, которые ожидает конечный потребитель, считая их гарантией того, что покрытие не подвергнется изменениям никогда.

Поэтому нельзя предсказать, как долго данное покрытие будет оставаться «приемлемым» для конечного потребителя. Претензии по гарантии касательно изменений декоративных и защитных свойств покрытия обычно предъявляют люди, которые лишены даже самого элементарного понимания физических свойств, характеристик поверхности и окружающей среды органических покрытий, нанесенных на металлические изделия.

Специалисты понимают, что все органические покрытия, нанесенные на металлические подложки и подверженные воздействию погодных условий, до некоторой степени будут ухудшаться со временем и, в конечном счете, ухудшатся настолько, что больше не смогут обеспечивать защитные и декоративные характеристики, которыми они обладали изначально.

Специалисты отрасли, производители покрытий, поставщики химических реагентов для предварительной обработки и металлурги проводят непрерывные испытания, чтобы сравнить напряжения, оказываемые на покрытие, для различных металлических подложек, отделочных материалов и процессов.

Критерии оценки качества коррозионной защиты и эстетических характеристик различных составов отделочных материалов можно количественно выразить и сравнить, используя испытательное оборудование, методы испытаний, ускоренные коррозионные испытания и испытания с воздействием ультрафиолетовым излучением, наряду с прочими. Конечный потребитель почти никогда не интересуется этими фактическими или статистическими данными.

Он просто хочет знать, сколько прослужит покрытие на изделиях, которые он покупает. Потребители заявляют, что точно знают, чего ожидать, и ошибочно считают, что всегда правы. Может быть, в розничной торговле или в ресторанном бизнесе эта позиция отчасти справедлива, но не в мире металлообработки.

РЕШЕНИЯ О ПОКУПКЕ ДОЛЖНЫ ОСНОВЫВАТЬСЯ НА ФАКТАХ

Раз за разом мы слышим истории недовольных потребителей, которые считают, что были обмануты лживой рекламой отделочных порошковых покрытий на купленных ими стальных деталях.

К сожалению, некоторые производители потребительских товаров, используемых на открытом воздухе, делают нереалистичные заявления относительно качества отделки. Эти заявления варьируются от преувеличения до полной лжи.

Ниже перечислены некоторые нереалистичные высказывания, сделанные изготовителями продукции в попытке преувеличить качество отделки изделий.

  • Наша продукция не требует ухода за порошковыми отделочными покрытиями!
  • Порошковые отделочные покрытия служат вечно!
  • Современные порошковые отделочные покрытия не требуют технического обслуживания!
  • Самоочищающиеся порошковые покрытия!
  • Порошковые отделочные покрытия не выцветают и не ржавеют!
  • Пожизненная гарантия!

Например, изделия для наружного освещения, показанные на рисунке 1, были приобретены и установлены подрядчиком, профессионально занимающимся ландшафтным оформлением, за 26 месяцев до того, как был сделан этот снимок.

Рисунок 1. Наружное освещение, реклама которого ввела потребителя в заблуждение

Продукция находилась в условиях тропического климата, в нескольких сотнях метров от Тихого океана. Владельцы жаловались, что отделка осветительного оборудования потеряла свои свойства, и требовали замену по гарантии.

В спецификации на данную продукцию указано следующее:

  • Новая энергоэффективная светодиодная технология;
  • Прочная конструкция из литого алюминия;
  • Современное матовое черное порошковое покрытие не подвержено выцветанию;
  • Пожизненная гарантия.

Производители коммерческой осветительной арматуры возразили, что продукция не ржавеет, а корродирует. Они отказались выполнить гарантийные требования, ссылаясь на свою интерпретацию формулировки. Их юридический отдел заявил, что “Гарантия” подразумевает, что продавец отвечает за то, чтобы проданная вещь полностью соответствовала описанию в договоре купли-продажи, и что никаких иных гарантий не было заявлено. Чтобы обосновать свою позицию, они описали гарантию как обещание, указанное производителем изделия в договоре купли-продажи, что он обязуется бесплатно отремонтировать или заменить изделие, если оно является некачественным или обнаруживает дефекты в течение указанного периода с даты покупки. Они утверждали, что договора купли-продажи или гарантийного заявления относительно качества отделки не было. Изделие было изготовлено из литого алюминия и покрыто порошковым покрытием, как и было заявлено, и никакой временной период не был указан, несмотря на упоминание о пожизненной гарантии в рекламных материалах.

Мы живем в эпоху переизбытка электронной информации, когда качество и достоверность информации, которую мы получаем от рекламодателей, по вполне понятным причинам вызывают сомнение. Как говорится, если что-то звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой, скорее всего, это не соответствует действительности.

Потребитель всегда должен осмотрительно относиться к рекламным заявлениям, которые кажутся нереалистичными.

Когда рекламные материалы создаются, чтобы повлиять на процесс принятия решений потребителем, зачастую идут в ход преувеличения и заявления, вводящие в заблуждение. Правовая ответственность таких заявлений остается вопросом для юристов. Что касается остальных, мы просто должны быть более объективными, когда пытаемся фильтровать эту информацию, и принимать обоснованные решения о покупке, исходя из фактов.

ИЗМЕНЕНИЕ ОЖИДАНИЙ ОТНОСИТЕЛЬНО СРОКА СЛУЖБЫ ПРОДУКЦИИ

Любая продукция с длительным ожидаемым сроком службы подвержена влиянию множества факторов, связанных с производством и отделкой. Существует мнение, что, если продукт дорого стоит, то он должен быть высшего качества. Однако это не всегда так. Качество и ценность промышленных изделий зависят от конструкции, материалов и управления технологическим процессом.

Для дорогостоящих изделий, требующих отделки с длительным сроком службы, существует некоторая неопределенность в отношении ожидаемого качества отделочного покрытия. Автомобили, например, как правило, представляют собой второй по цене товар, который покупает большинство людей в своей жизни. Мы понимаем, что, если мы хотим, чтобы покрытие на наших машинах было долговечным и хорошо выглядело, то необходимо регулярно чистить, полировать воском и ухаживать за ним. Мы держим его сухим и по возможности прячем от солнечного света, потому что знаем, что воздействие погодных условий, загрязнений и ультрафиолетового излучения со временем будет ухудшать внешний вид и защитные свойства покрытия.

Мы с легкостью принимаем тот факт, что именно мы несем ответственность за уход и содержание отделочного покрытия своих автомобилей. Мы также полагаем, что покрытие, нанесенное на наши транспортные средства, имеет правильный состав, и что методы предварительной обработки металла и способы нанесения покрытия подходят для получения высококачественного покрытия.

Почему же тогда людям так сложно понять, что покрытия наших домов, административных зданий, витрин магазинов, ворот, перил, лестничных ограждений, окон и дверей, которые являются самыми дорогостоящими покупками в нашей жизни, не могут оставаться без изменений, что касается цвета, блеска и коррозионной защиты, без какого-либо ухода?

Реальность такова, что металлические изделия, которые правильно спроектированы, изготовлены и покрыты лучшими из доступных материалов с применением надлежащих технологических методов, для жилых, коммерческих или архитектурных объектов ничем не отличаются от других металлических изделий, которые мы покупаем для использования вне помещений.

Почему же тогда люди настолько нереалистично оценивают целевое применение и ограничения покрытий, наносимых на эти изделия, а именно их защитные и декоративные свойства? Они почему-то считают, что отделка металлических изделий, которые они покупают, волшебным образом превосходит отделку автомобилей и должна служить вечно без каких-либо усилий со стороны владельца.

Что касается качества покрытия, при изготовлении и отделке вы получаете то, что было заложено в проекте, и да, за это приходится платить. Действительно, профессионализм, методы обработки и различия в качестве материалов влияют на качество изготовления и отделки, поэтому высококачественные отделочные материалы и процессы обычно стоят дороже.

Но даже самые дорогие материалы высшего качества со временем изнашиваются под воздействием окружающей среды. Нетрудно понять, что надлежащий уход и содержание любых отделочных покрытий поможет сохранить декоративные и защитные свойства, а также продлить срок службы покрытия и самого изделия.

ПРАВИЛЬНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И УВЕЛИЧЕНИЕ СРОКА СЛУЖБЫ ОТДЕЛОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ

Потребители всегда хотят получить лучшее качество по самой низкой цене. К сожалению, это может привести к плачевным результатам, когда качеством жертвуют ради экономии затрат. Возьмем, к примеру, высотный дом в Сан-Франциско, расположенный в нескольких кварталах от Тихого океана и моста Бэй-Бридж, который представлен на рисунке 2.

Рисунок 2. Катастрофическая потеря адгезии.

По сути это здание находится в неблагоприятной коррозионной окружающей среде (ISO C4). Балконные перила и прочие ограждения изготавливаются из высококачественного алюминия, при этом конструкция превышает минимальные нормативные требования, установленные в строительной отрасли. Арендаторы ожидают, что эти ограждения будут оставаться прочными безгранично долго.

Однако отделочное покрытие было нанесено подрядчиком, который предложил самую низкую цену, но использовал лучшие из доступных на рынке порошковые материалы.

Всего через несколько месяцев соленый воздух, влажность и вода проникли в острые края, где защитное покрытие было менее стойким, а из-за некачественного процесса предварительной обработки произошло быстрое развитие коррозии и отслаивание покрытия. Покрытие отслоилось за год, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3. Катастрофическая потеря адгезии.

Покрытие потеряло не только свои декоративные свойства, но и защитную функцию, а алюминиевая подложка начала разрушаться.

Подрядчик, отвечающий за отделочное покрытие на этом проекте, не смог правильно подготовить алюминиевую поверхность к нанесению высококачественного порошкового состава, что привело к преждевременному разрушению покрытия. Расходы на ремонт покрытия в этом состоянии существенно превысили первоначальные затраты цеха по нанесению покрытия.

Это катастрофическая преждевременная потеря адгезии повлекла развитие коррозии металлической подложки и, безусловно, была недопустима с точки зрения прогнозируемого срока службы покрытия из-за обстоятельств, которые можно было предотвратить. Некачественная обработка, неудовлетворительная работа и плохие материалы всегда будут причиной для беспокойства в строительной отрасли.

К счастью, этот пример не отражает текущее положение дел в нашей отрасли. Рядом находится множество зданий, подобных этому, и они обладают приемлемыми однослойными отделочными покрытиями, которые хорошо держатся даже после 10 лет эксплуатации.

Это вовсе не означает, что эти покрытия находятся в том же состоянии, в котором они были, когда здание было новым. В процессе старения покрытия обычно демонстрируют потерю глянца и цвета, а также может снижаться их защитная функция в области острых краев, где защитный слой тоньше.

Рисунок 4. Перила стального моста с порошковым покрытием. Порошковое покрытие нанесено в августе 2006 года, фотография сделана в октябре 2017 года.

На рисунке 4 представлен стальной мост-эстакада, расположенный в Калифорнии, на который в 2006 году было нанесено порошковое покрытие.

Использовались следующие процессы и материалы:

  • Подложка: горячекатаная сталь.
  • Изготовление: изгиб, резка и сварка. Металлические сварные конструкции механически шлифовали с помощью ручных инструментов, чтобы устранить все возможные острые края и сварочные брызги.
  • Предварительная обработка: абразивная обработка по стандарту NACE 1.
  • Конверсионное покрытие: пламенное напыление цинк/алюминий 85/15 с толщиной 0,02 см и более в соответствии со стандартом SSPC-CS 23.00/AWS C2.23M/NACE № 12. Спецификация на нанесение термически напыляемых покрытий (металлизация) из алюминия, цинка и их сплавов и композиционных материалов для коррозионной защиты стали.
  • Грунтовка: порошковая эпоксидная грунтовка, толщина до 0,01 см.
  • Цветное покрытие: порошковое покрытие золотого цвета на основе полиэфирного триглицидилизоцианурата, толщина до 0,01 см.
  • Верхний слой: прозрачное порошковое покрытие на основе сверхпрочного полиэфирного триглицидилизоцианурата, толщина до 0,01 см.

Стальные перила мыли струей под давлением, используя мягкий мыльный раствор и низкое давление, затем выполняли промывку очищенной водой каждые 6 месяцев, привлекая городской обслуживающий персонал для удаления различных скопившихся загрязнений с защитной и декоративной поверхности.

В данном архитектурном проекте городские власти требовали использовать наилучшую систему отделочных покрытий для защиты стали от коррозии. К тому же, они хотели, как можно дольше сохранить декоративную целостность покрытия.

Рисунок 5. Перила стального моста с порошковым покрытием. Через 10 лет эксплуатации защитные и декоративные свойства сохранились.

Была поставлена цель – обеспечить сохранность отделочного покрытия в течение 10 лет с минимальным обслуживанием. Проект превзошел все ожидания, как видно на рисунке 5. Успех был достигнут благодаря проектированию и правильному планированию с заложенным бюджетом, достаточным, чтобы покрыть расходы, необходимые для правильного выполнения работы.

Через 10 лет эксплуатации защитные и декоративные свойства сохранились.

В ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Воздействие окружающей среды со временем скажется на всех покрытиях. Надлежащий уход и содержание могут продлить срок, но изменения во внешнем виде и защитных свойствах покрытий все равно неизбежно произойдут. Негативные воздействия окружающей среды и физическое старение органических покрытий со временем приведут к изменениям, которые рано или поздно потребуют особого внимания, включая повторную отделку, для восстановления декоративных и защитных свойств любого покрытия.

Ожидаемое качество любого нанесенного органического покрытия зависит от металлического сплава, конструкции изделия, выбранных отделочных материалов, предварительной обработки, а также процессов нанесения покрытия и их контроля. Выбор процесса и материала для любого органического покрытия, нанесенного на металлическое изделие, включает целый ряд факторов, которые следует учитывать при определении подходящих процессов и материалов для долгосрочных проектов. При рассмотрении также необходимо учитывать тот факт, что ни одно органическое покрытие не будет служить вечно при эксплуатации на открытом воздухе. Если бы каждый человек уделил время тому, чтобы получить базовое и практическое понимание физических ограничений декоративных и защитных покрытий, было бы гораздо меньше споров, связанных с необоснованными ожиданиями и субъективными мнениями относительно естественных изменений, происходящих с покрытиями при эксплуатации вне помещений.

Майкл Кравенс, Powder Finishing Consultants и IKON Powder Coating

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Измерение толщины покрытия – это приоритетная задача
Измерение толщины покрытия – это приоритетная задача
Если толщина покрытия больше заданной, это влияет на внешний вид и долговечность покрытия.
Джозеф Субда
16.11.2020
384
Новые плоды на старом дереве: порошковые покрытия вдыхают новую жизнь в покрытия для древесины.
Новые плоды на старом дереве: порошковые покрытия вдыхают новую жизнь в покрытия для древесины.
Порошковые покрытия успешно используются для изделий из древесины уже более 20 лет. Однако многие не…
Джефф Хейл
06.07.2020
472
Тенденции и развитие отрасли порошковых покрытий
Тенденции и развитие отрасли порошковых покрытий
Порошковые покрытия характеризуются повышающимися требованиями к качеству, стремлением к индивидуализации и повышением затрат. При этом…
Дорис Шульц
06.07.2020
293
Выбор покрытий для ремонта мостов
Выбор покрытий для ремонта мостов
Как все мы знаем, краска – это чрезвычайно сложный в разработке, с точки зрения состава…
У. Дикон
04.08.2020
314
«Интерлакокраска-2022»: новые идеи и эффективные решения
«Интерлакокраска-2022»: новые идеи и эффективные решения
Ключевым событием в России в области производства лакокрасочных материалов и покрытий станет 26-я международная специализированная…
13.02.2022
388
Защитить и украсить сельскохозяйственную технику
Защитить и украсить сельскохозяйственную технику
Производители сельскохозяйственной техники проектируют оборудование, способное выдерживать воздействие погодных условий, химических веществ и механических нагрузок.…
SAMES KREMLIN
14.03.2022
284
Улучшение системы порошковых покрытий: оборудование для предварительной обработки
Улучшение системы порошковых покрытий: оборудование для предварительной обработки
Вы можете создать самое лучше и красивое покрытие на свете, но без надлежащей предварительной обработки…
Тед Шрейер
12.08.2020
312
Инфракрасные печи с регулировкой скорости для жидких и порошковых покрытий
Инфракрасные печи с регулировкой скорости для жидких и порошковых покрытий
Отверждение, ускоренное на 75%, заставит любого покрытчика задуматься над приобретением инфракрасных печей.
Марти Пауэлл
09.08.2021
191
Zimetal: синергия между горячим цинкованием и нанесением порошковых покрытий
Zimetal: синергия между горячим цинкованием и нанесением порошковых покрытий
Горячее цинкование или нанесение покрытий? До недавнего времени эти два процесса казались несовместимыми в рамках…
Моника Фумагалли
16.11.2021
96