Zuhause / Nachrichten / Branchennachrichten / Industriebeschichtung auf großen Platten sieht gut aus – Warum korrodieren Kanten immer zuerst?
Branchennachrichten
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Durch die Sprühbeschichtung kann an den Kanten keine gleichmäßige Filmdicke aufrechterhalten werden
Durch die Beschichtung auf ebenen, großflächigen Flächen entsteht relativ leicht ein gleichmäßiger Film. An scharfen Ecken und Kanten ist es wahrscheinlicher, dass die Beschichtung unter dem Einfluss der Oberflächenspannung und des Fließzustands in Richtung der umliegenden Bereiche fließt, was dazu führt, dass die tatsächliche Filmdicke an Kantenpositionen geringer ist als an flachen Bereichen. Dieser Unterschied ist vielleicht noch nicht offensichtlich, wenn die Anwendung gerade abgeschlossen ist, aber nach langfristiger korrosiver Umgebungseinwirkung verlieren häufig zuerst die dünneren Randzonen ihre Schutzwirkung.
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Scharfe Kanten sind Stellen, an denen die Belastung stärker konzentriert ist
Die scharfen Ecken, Biegungen und Bereiche in der Nähe von Schweißnähten von Metallwerkstücken selbst weisen einen relativ komplexen Spannungszustand auf. Beschichtungen an diesen Stellen sind außerdem anfälliger für den Einfluss von mechanischer Beanspruchung und thermischer Ausdehnung/Kontraktion. Mit zunehmender Betriebszeit kann es zu Mikrorissen oder lokalen Ausfällen in der Folie kommen, wodurch Feuchtigkeit und Salz in die Grenzfläche zwischen Beschichtung und Metall eindringen können. Sobald Korrosion einsetzt, können Kantenpositionen zu Ausgangspunkten für die Rostausbreitung werden.
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Bei der Untergrundvorbehandlung ist es auch wahrscheinlicher, dass es an den Rändern Unterschiede gibt
Das Aufbringen industrieller Beschichtungen erfordert typischerweise die Entfernung von Öl, Rost, Strahlen und andere Behandlungen. Doch bei komplexen Werkstücken sind Kanten, Löcher und Schweißnähte oft schwieriger zu behandeln als ebene Flächen. Wenn diese Bereiche verbleibende Oxide, Ölverunreinigungen oder eine unzureichende Behandlung aufweisen, kann dies, auch wenn die anschließende Filmabdeckung vollständig ist, die Haftung zwischen Beschichtung und Metall beeinträchtigen.
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Eine schlechte Benetzung kann auch Kanten zu Schwachstellen machen
Nachdem die Beschichtung die Metalloberfläche erreicht hat, muss sie sich vollständig ausbreiten und einen kontinuierlichen Film bilden. Wenn die Benetzungsfähigkeit des Systems für das Substrat nicht ausreicht, kann es sein, dass die Beschichtung an komplexen Randzonen keinen idealen Bedeckungszustand ausbildet. Dies gilt insbesondere für Verunreinigungen mit geringer Oberflächenenergie, Ölrückstände oder Substrate mit ungleichmäßigem Oberflächenzustand – was dieses Problem verstärken kann.
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Nivellierung und Oberflächenspannung wirken sich auch auf die Kantenfilmdicke aus
Die Beschichtung durchläuft den Fließvorgang, verteilt sich und härtet nach dem Sprühen aus. Wenn die Oberflächenspannung des Systems nicht richtig ausbalanciert ist, kann es beim Trocknen zu einem ungleichmäßigen Fließen der Beschichtung kommen, was zu einer weiteren Verdünnung des Films in den Randzonen führt. Aus diesem Grund sehen einige Beschichtungen in ebenen Bereichen gut aus, weisen jedoch an Gratkanten eine deutlich geringere Korrosionsbeständigkeit auf – das Egalisieren im industriellen Korrosionsschutz dient nicht nur der „besseren Optik“, sondern hängt auch mit der endgültigen Gleichmäßigkeit des Films zusammen.
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Warum breitet sich Korrosion so schnell aus, wenn Kantenrost auftritt?
Sobald Korrosion an Randzonen auftritt, zerstören Korrosionsprodukte die Grenzfläche zwischen benachbarter Beschichtung und Substrat weiter. Feuchtigkeit und Salz können weiterhin entlang der Grenzfläche diffundieren und letztendlich Folgendes bilden: lokales Kantenversagen → Eindringen korrosiver Medien → Schäden an der Grenzfläche zwischen Beschichtung und Substrat → Rostausbreitung in die umliegenden Bereiche. Wenn also Kantenrost auftritt, geht das eigentliche Problem oft schon über einen kleinflächigen Defekt hinaus.
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Können Additive bei der Bekämpfung von Kantenkorrosion helfen?
Additive können eine Vorbehandlung und einen korrekten Auftragsprozess nicht ersetzen, ein sinnvolles Additivsystem kann jedoch zur Verbesserung der Filmbildung beitragen. Beispielsweise tragen geeignete Benetzungssysteme dazu bei, dass sich Beschichtungen besser auf Substratoberflächen verteilen; vernünftige Nivelliersysteme verbessern die Gleichmäßigkeit des Films; Gutes Entschäumungsvermögen reduziert Restblasen und Mikroporen. Diese Faktoren wirken sich letztendlich alle auf die Beschichtungsintegrität aus. Auch wenn Additive in geringen Mengen verwendet werden, können sie indirekt die Schutzwirkung an Randzonen verbessern, indem sie die Benetzung, den Verlauf, die Entschäumung und die Filmintegrität verbessern.
Zusammenfassung
Dass Industriebeschichtungen an Kantenpositionen anfälliger für Korrosion sind, liegt nicht nur daran, dass „das Spritzen nicht gut durchgeführt wurde“. Die wahren Gründe liegen typischerweise in unzureichender Randfilmdicke, Substratvorbehandlung, Beschichtungsbenetzung, Nivellierungszustand und lokaler Spannung, die zusammenwirken. Die Lösung von Randkorrosionsproblemen bedeutet nicht einfach, die Gesamtfilmdicke zu erhöhen, sondern sich darauf zu konzentrieren, ob Randzonen einen kontinuierlichen, gleichmäßigen, dichten Film bilden können, der stabil mit dem Substrat verbunden ist.
Randbereiche haben von Natur aus einen dünneren Filmaufbau
Scharfe Ecken konzentrieren die mechanische Belastung
Die Qualität der Vorbehandlung an Kanten beeinflusst die Haftung
Unzureichende Benetzung führt zu Schwachstellen
Die Nivellierung beeinflusst die Gleichmäßigkeit der Kantenfilmdicke
Sobald die Kante korrodiert, beschleunigt sich die Ausdehnung schnell
Häufig gestellte Fragen
Ist Kantenkorrosion in erster Linie ein Problem der Filmdicke oder der Filmqualität?
Beides, aber die Filmqualität an den Rändern ist oft das grundlegendere Problem. Der Kantenfilmaufbau ist aufgrund von Oberflächenspannungseffekten von Natur aus geringer, aber selbst wenn der Filmaufbau ausreichend ist, bestimmen die Qualität der Vorbehandlung, die Benetzung und die Bindung zwischen Beschichtung und Substrat am Kantenprofil, ob der Film einen wirksamen Schutz bietet. Eine Erhöhung des Gesamtfilmaufbaus über das Teil hilft an Kanten, aber die Sicherstellung einer angemessenen Vorbehandlung und eines Beschichtungssystems mit guter Benetzung und Kantenabdeckung ist in der Regel effektiver als ein Filmaufbau allein.
Welche Applikationstechniken verhelfen zu einem besseren Filmaufbau an Kanten und Schweißnähten?
Streifenbeschichtung – das Auftragen eines ersten Pinsel- oder Sprühdurchgangs speziell auf Kanten, Ecken und Schweißnähte vor dem vollständigen Sprühauftrag – ist die Standardtechnik zur Verbesserung des Filmaufbaus an diesen kritischen Zonen. Dieser Vorbeschichtungsdurchgang füllt die Bereiche, die am anfälligsten für die Bildung dünner Schichten sind, bevor die vollflächige Beschichtung aufgetragen wird, und sorgt so für eine zusätzliche Barrieremasse an den Stellen, die am anfälligsten für die Entstehung von Korrosion sind.
