Předbarvená ocelová cívka: Substrát, povlaky a vlastnosti

Předem natřené ocelové svitky, také známé jako předem potažená ocel, barevně potažená ocelová cívka nebo PPGI (předem natřené galvanizované železo), cívka, byly potaženy základním nátěrem a barvou předtím, než jsou řezány, tvarovány nebo tvarovány do konečných produktů.

Tento proces zajišťuje rovnoměrné nanášení barvy a přispívá k estetickým a funkčním vlastnostem materiálu.

Cívky jsou běžně vyráběny z pozinkované oceli nebo oceli Galvalume, která poskytuje základ odolný proti korozi, a předem nanesená barva přidává další vrstvu ochrany proti vlivům prostředí.

Řezná struktura předlakované oceli

Chcete-li plně porozumět znalostem předem natřených ocelových cívek, musíte se nejprve naučit sekční struktura.

Sekční struktura předem natřené oceli od spodu nahoru se obvykle skládá z následujících vrstev:

• Základní kov (substrát): Základním kovem je obvykle galvanizovaná ocel nebo galvanizovaná ocel. Pozinkovaná ocel má povlak zinku pro odolnost proti korozi, zatímco galvanizovaná ocel má povlak vyrobený z hliníku, zinku a křemíku.

• Vrstva předběžné úpravy: Před nanesením základního nátěru a barvy se ocel očistí a ošetří roztokem pro předúpravu. Tato vrstva zajišťuje dobrou přilnavost základního nátěru a barvy a také zvyšuje odolnost materiálu proti korozi.

• Základní nátěr: Základní nátěr se nanáší na ošetřený základní kov, aby se dále zlepšila odolnost proti korozi a zajistila se správná přilnavost vrchního nátěru. Základní vrstva také poskytuje jednotný povrch pro vrchní nátěr.

• Vrchní lak (konečný lak): Vrchní nátěr je viditelná vrstva a poskytuje barvu a estetický vzhled. Přidává také dodatečnou ochranu před živly. Vrchní nátěr lze zvolit pro specifické vlastnosti, jako je odolnost proti UV záření, pružnost a tvrdost, v závislosti na aplikaci.

• Zadní kabát (Backer Coat): Na rubovou stranu oceli je nanesena krycí vrstva. Tato vrstva je obvykle tenčí vrstva základního nátěru nebo specifického podkladového nátěru, který chrání ocel a může zlepšit přilnavost lepidel, pokud má být ocel laminována nebo spojena s jinými materiály.

• Ochranná fólie (volitelné): Některé předlakované ocelové výrobky mohou mít nanesenou snímatelnou ochrannou fólii, která chrání hotový povrch během přepravy a instalace.

Konkrétní materiály a tloušťka každé vrstvy se mohou lišit v závislosti na specifikacích výrobce, zamýšleném použití produktu a ekologických aspektech.

Nátěrový systém použitý pro vrchní nátěr může být polyester, silikonem modifikovaný polyester (SMP), polyvinylidenfluorid (PVDF) nebo jiné typy v závislosti na požadavcích na trvanlivost, zachování barvy a odolnost proti křídování.

Substrát z předem natřené ocelové cívky

Substrátem předem natřeného ocelového svitku se rozumí základní kov, na který se nanáší barva a další povlaky během procesu potahování svitkem.

Volba substrátu je kritická, protože musí mít nezbytné mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi pro zamýšlené konečné použití.

Nejběžnější podklady používané pro předlakované ocelové svitky jsou:

• Žárově pozinkovaná ocel (GI): Tento substrát je ocel, která byla potažena tenkou vrstvou zinku pro zajištění odolnosti proti korozi. Zinkový povlak se nanáší žárovým procesem, kdy je ocel ponořena do lázně roztaveného zinku. Vrstva zinku chrání ocel tím, že působí jako bariéra proti korozivním prvkům a poskytuje obětní ochranu v případě poškození povlaku.

• Galvalue Steel (GL): Galvalume je povlak vyrobený z kombinace hliníku, zinku a stopového množství křemíku, který se nanáší na ocel. Přítomnost hliníku v povlaku poskytuje vynikající ochranu proti korozi, zejména v extrémnějších prostředích, a zinek nabízí dodatečnou ochranu galvanickým působením.

• Elektrogalvanizovaná ocel (EG): Tento typ oceli je galvanizován pomocí elektrochemického procesu, který poskytuje zinkový povlak, který má jednotnou tloušťku a má hladký povrch. Elektrogalvanizovaná ocel se běžně používá tam, kde jsou zapotřebí přesné a estetické aplikace.

Typy nátěrů

Existuje několik typů barev a povlaků používaných pro předlakované ocelové svitky, z nichž každý má svou vlastní sadu vlastností a aplikací:

• Polyester (PE): Polyesterové povlaky jsou nejběžnějším typem pro předlakované ocelové svitky. Nabízejí dobrou přilnavost, stálost barvy a flexibilitu. Jsou vhodné pro všeobecné použití a jsou cenově výhodné, díky čemuž jsou oblíbenou volbou pro budovy, střešní krytiny a stěnové panely.

• Silikonem modifikovaný polyester (SMP): Povlaky SMP mají k polyesterovému povlaku přidanou silikonovou pryskyřici, která poskytuje lepší odolnost proti UV záření a udržuje barvu a lesk po delší dobu ve srovnání se standardním polyesterem. Používají se pro aplikace, které vyžadují větší odolnost a vystavení drsným povětrnostním podmínkám.

• Polyvinylidenfluorid (PVDF): PVDF povlaky jsou vysoce výkonné povlaky, které poskytují vynikající odolnost proti vyblednutí, křídování a chemické degradaci. Jsou vysoce odolné a používají se v aplikacích, které vyžadují dlouhodobou ochranu, jako jsou komerční a obytné budovy a architektonické projekty.

• Epoxid: Epoxidové nátěry jsou známé pro svou vynikající přilnavost a odolnost proti korozi. Obvykle se používají jako základní vrstva pod jiné typy povlaků pro zvýšení celkové ochrany ocelového svitku.

Při výběru typu nátěru pro předlakované ocelové svitky je důležité vzít v úvahu podmínky prostředí, kterým bude materiál vystaven, požadované estetické kvality a životnost požadovanou pro aplikaci.

Volba povlaku přímo ovlivní výkon a životnost hotového výrobku.

Níže je tabulka srovnávající některé jejich klíčové vlastnosti a typické aplikace:

Životnost předbarvené ocelové cívky

Barvy poskytují dodatečnou ochranu oceli s kovovým povlakem tím, že působí jako bariéra proti vlhkosti, kyslíku a dalším činidlům vyvolávajícím korozi a obsahují specifická činidla inhibující korozi. 

Faktory ovlivňující životnost předlakovaného ocelového svitku zahrnují tloušťku nátěru, typ nátěru, typ předúpravy, tloušťku základního nátěru a aplikační prostředí. 

Životnost nátěru lze měřit podle různých kritérií, jako je znatelné vyblednutí, ztráta adheze nebo koroze oceli. Faktory, jako je UV stabilita a odolnost vůči environmentálním chemikáliím, jsou zásadní. 

Korozní poruchy zahrnují významné ztráty kovu a zachování integrity laku je zásadní. Například kvalitní nátěrový systém dokáže prodloužit životnost pozinkovaného nátěru G90 na střeše z 15-25 let na 40-50 let i více ve středně korozivním prostředí.

Navíc přelakování při prvních známkách koroze může prodloužit životnost střechy o dalších 10-15 let.

Zdroj: https://www.galvinfo.com/wp-content/uploads/sites/8/2017/05/GalvInfoNote-4-1.pdf

Specifikace

použití

Zde jsou některé běžné aplikace předem natřených ocelových svitků:

Stavební průmysl:

   – Střešní a stěnové panely pro komerční, průmyslové a obytné budovy.

   - Garážová vrata a rolety.

   – Izolované panely pro energeticky úsporné budovy.

   – Okapové systémy a svody.

   – Stropní systémy a vnitřní příčky.

Domácí spotřebiče:

   - Ledničky, pračky a sušičky.

   – klimatizační jednotky.

   – Mikrovlnné trouby a další malé spotřebiče.

   – ohřívače vody.

Vlastnosti předbarvených ocelových svitků

Předem natřené ocelové svitky jsou navrženy tak, aby nabízely zvýšenou odolnost proti korozi díky kombinaci ochranných vrstev a chemických úprav. Principy, které přispívají k odolnosti předlakovaných ocelových svitků proti korozi, zahrnují:

• Bariérová ochrana: Vrstvy barvy na předem natřené oceli působí jako bariéra, která chrání podkladový kov před prvky prostředí, jako je voda, kyslík a nečistoty, které mohou způsobit korozi. Tím, že zabraňuje těmto prvkům dostat se na kovový povrch, nátěr výrazně snižuje riziko rzi a koroze.

• Přilnavost: Správná přilnavost barvy ke kovovému povrchu je rozhodující pro odolnost proti korozi. Dobrá přilnavost zabraňuje vlhkosti a korozivním látkám proniknout do nátěru a dostat se na ocelový podklad. Proces předúpravy, který obvykle zahrnuje čištění a aplikaci konverzního povlaku, jako je fosfát nebo chromát, zvyšuje přilnavost vrstev nátěru.

• Chemická inhibice: Některé nátěry pro předúpravu obsahují inhibitory koroze, které aktivně zabraňují korozi prostřednictvím chemických reakcí. Tyto inhibitory mohou neutralizovat korozivní látky nebo pasivovat kovový povrch, takže je méně reaktivní a méně náchylný ke korozi.

• Katodická ochrana: V některých případech může základní nátěr nebo vrstva předběžné úpravy obsahovat obětované prvky, jako je zinek (ve formě fosforečnanu zinečnatého nebo galvanizovaných povlaků). Tyto prvky jsou reaktivnější než ocel a přednostně korodují, čímž chrání ocel obětním působením. Toto je známé jako katodická ochrana.

• Ochrana hran: Okraje ocelových cívek jsou zvláště citlivé na korozi, protože mohou mít tenčí povlak a jsou více vystaveny vlivům prostředí. Zvláštní pozornost je věnována během procesu potahování, aby bylo zajištěno, že hrany jsou náležitě potaženy. V některých případech mohou být pro zvýšenou ochranu aplikovány další okrajové tmely.

• UV odolnost: Ultrafialové (UV) světlo může časem degradovat některé povlaky, což vede ke snížení odolnosti proti korozi. Vrchní nátěr na předem natřené oceli často obsahuje chemikálie odolné vůči UV záření, které chrání spodní vrstvy před degradací způsobenou UV zářením, a tím zachovávají integritu ochranného nátěru.

Začleněním těchto principů jsou předem natřené ocelové svitky schopny nabídnout dlouhodobou odolnost a účinnost v prostředích s korozí.

Proces předlakovaného ocelového svitku

Výroba předbarvených ocelových svitků a plechů začíná dodáním substrátu ve formě svitků přímo z válcoven. Linka na nanášení svitků zahrnuje tři sekce: vstup, zpracování a výstup.

Každý krok zajišťuje, že hotové předem natřené kovové výrobky jsou odolné, vysoce výkonné a esteticky přitažlivé. Stroje na výrobní lince pracují současně a lakují 2,000 4,000 až 4 XNUMX čtverečních stop kovových pásů za XNUMX minuty.

Zde jsou kroky na lakovací lince:

Krok 1: Čištění kovového pásku

Čištění oleje, nečistot a nečistot ve svitku válcovaném za studena zahrnuje kartáčování, alkalické namáčení, vodní lázeň nebo kartáčování.

Krok 2: Aplikace zinku a slitiny

Aplikace hliníku a zinku závisí na aplikaci a požadavcích zákazníka. Některé produkty se skládají ze 100 procent zinku, zatímco jiné obsahují slitinu hořčíku.

Krok 3: Úprava povrchu

Tento krok je zásadní pro zajištění dobrého spojení barvy a základního nátěru s kovovým pásem. Kvůli některým chemickým omezením je povrch ošetřen chemikáliemi, jako je alkalická oxidace, v závislosti na dodavateli a zemi původu.

Krok 4: Oplachování a sušení kovu

Opláchnutí kovového pásku pomáhá zajistit, aby na něm nebyly žádné chemické zbytky před aplikací základního nátěru. Sušení kovu je nutností, aby se zajistilo dobré spojení následujících vrstev.

Krok 5: Aplikace primeru

Povlak základního nátěru může být na jedné nebo obou stranách kovového pásu. Aplikace základního nátěru urychluje přilnavost hotové vrstvy nátěru.

Krok 6: Vytvrzení a ochlazení proužku

Vytvrzení trvá 15 až 16 sekund. Tato metoda umožňuje základnímu nátěru ztvrdnout, uschnout a dosáhnout požadované teploty před aplikací dalšího nátěru.

Krok 7: Přední a zadní nátěr

Tento krok je konečnou fází lakování, ve které se nanášejí dvouvrstvé nátěrové systémy.

Krok 8: Sušení, vytvrzování a chlazení

Výrobek prochází tímto krokem, aby bylo zajištěno, že ocelový výrobek je připraven k převinutí, převinutí a odeslání koncovým uživatelům.

Krok 9: Balení

Obrázek znázorňující schéma linky povlakování cívek.

Zdroj: https://www.coilcoating.org/process

Proč investovat do čističky vzduchu?

Předem natřené ocelové svitky poskytují odolnost a dlouhou životnost a zajišťují, že konstrukce těží z jejich odolnosti vůči vlivům prostředí.

Jejich estetická všestrannost umožňuje širokou škálu barevných možností, zatímco jednotná aplikace zvyšuje celkovou vizuální přitažlivost.

Výrobní proces je efektivní, výsledkem je úspora času a nákladů pro výrobce i koncové uživatele.