Fémbevonás – az ideális technológia a legjobb korrózióvédelemért
08.10.2018
A metalizálás biztosítja a korrózióvédelmet és meghosszabbítja azon termékek élettartamát, amelyek általában ellenséges környezeti és munkakörülményeknek vannak kitéve.
Napjainkban számos metalizálási technika létezik, de mindegyik főként 2 nagy kategóriába csoportosítható. Az első a befejezéshez, dekorációhoz és korrózióvédelmi célokra szolgáló megoldásokat foglalja magában, a második pedig azokat a technológiákat, amelyek célja az alkatrészek időbeli ellenállásának biztosítása, vagy hővédő rétegek létrehozása, ahol szükséges.
A metalizálás az ajánlott megoldás korrózióvédelmi vagy technológiai alkalmazások sorozatához, amilyenekre szükség van az olaj- és gáziparban, a petrolkémiai területen vagy a tengeri ágazatban.
Hogyan működik a termikus szórás?
Minden metalizálási módszer egy terület olvadt fémrészecskékkel való bevonását jelenti, amelyeknek védőréteget kell létrehozniuk miközben tapadnak ahhoz a felülethez, amelyre termikusan fel lettek szórva. Az olvasztáshoz szükséges egy hőforrás, a szórandó anyag, valamint egy módszer az olvadt részecskék kivetítésére. Amikor a kezelendő felületet érintik, a részecskék megszilárdulnak és kezdetben mechanikusan tapadnak a fedett terület első rétegéhez, majd egymáshoz, felépítve a korrózióvédelmet.
Annak köszönhetően, hogy a részecskék felhevítéséhez szükséges energia nem releváns a szóráshoz szükségeshez képest, a metalizálás során csak csekély mennyiségű hő adódik át a megmunkálandó felületnek. Amíg a szórt részecskék és a kezelendő alkatrész közötti hőmérséklet-különbségek nem jelentősek, nincs kockázata a hődeformációnak, mint például a horganyzás esetében.
A lángszóró rendszerek általában akkor jelentenek opciót, amikor meghatározott szintű korrózióvédelmet kell elérni. Ekkor egy huzalt vezetnek át a lángrendszeren, hogy megolvadjon, majd azt követően a védendő felületre szórják. A berendezés fúvókáján keresztül erős légáram kerül továbbításra az olvadt részecskék atomizálására és szórására. A huzal továbbítását általában egy légmotor és egy sebességváltó biztosítja, amelyek a berendezés szórópisztolyának részei. 1,6 mm-től 4,76 mm-ig terjedő huzalok használhatók.
Az elektromos ívmetalizáló rendszerek esetében két elektromosan töltött huzalt úgy manipulálnak, hogy egy pontban találkozzanak, elektromos ívet hozva létre. Egy légfúvóka atomizálja a részecskéket, és a kezelendő felületre szórja őket. A huzal továbbítása a rendszeren egy lég- vagy villanymotor, valamint egy megfelelően összeállított sebességváltó segítségével történik.
Az egyik vagy másik metalizálási módszer kiválasztása projektenként eltér. Például az elektromos ívszóró rendszerekkel létrehozott védelmek alumínium huzalok használata esetén 2,5-szer nagyobb tapadást mutatnak, mint a lángszóró módszerrel létrehozottak. A választás más szempontokat is figyelembe vesz, mint például: tárolókapacitás, kezelhetőség, biztonság, karbantartási költségek és idő, a kívánt felületminőség és a folyamat automatizáltsági szintje.
A metalizálással létrehozott védelmek hatékonysága
Magának a termikus szórási folyamatnak nincs igazi újdonsága. A technológia a ’90-es években vált rendkívül hatékonnyá nagy léptékben, amikor számos védelmi alkalmazásban használták, a gázturbináktól a parkok fém padjaiig. Az acélszerkezetek védelme terén a metalizálás a legjobb és leginkább ajánlott megoldás, mivel 20 éves garanciát nyújt minden megmunkált alkatrészre, még akkor is, ha agresszív munkakörülményeknek vannak kitéve, mint a tengeri iparban és más hasonló területeken.
A metalizálást általában cinkkel, alumíniummal vagy ötvözetekkel (85% Zn és 15% Al) végzik. A megfelelő anyag kiválasztása számos környezeti tényezőn (korrozív légkör, hőmérséklet stb.), a hatályos jogszabályi előírásokon és normákon, a megmunkált alkatrészek elvárt élettartamán, a kívánt tapadási fokon és a bevonóanyag rendelkezésre állásán alapul.
Általános szabály szerint a cinkvédelem alkalmazása olyan esetekben jellemző, amikor az elvárt korrózióvédelem alacsony (például víztartályok, egyes hidak és általános fém szerkezetek). Az alumíniumot általában akkor alkalmazzák, ha magas szintű korrózióvédelemre van szükség (például amikor alkatrészeket sós víznek vagy agresszív hatásoknak tesznek ki).
Továbbá, az alumíniumot magas hőmérsékletű alkalmazásokban használják, mint például offshore projektekben vagy az olaj- és gáziparban.
Az ötvözeteket akkor alkalmazzák, amikor a cink korrózióállósága jelenti a megmunkálandó alkatrész elfogadott határát.
Befejező célokra más anyagok és ötvözetek is szóba jöhetnek – réz, alumíniumbronz, foszforbronz.