De industrie is momenteel op zoek naar alternatieve (natlak)systemen die hetzelfde resultaat behalen op het gebied van corrosiebescherming en lakhechting als lak op basis van chroom/Chroom-VI.
MM31 ®, een nieuwe ontwikkeling in chemische technologie van AD Chemicals, zou wel eens het antwoord kunnen zijn. Het product is eenvoudig in slechts 1 stap toe te passen tijdens de mechanische voorbehandeling en verbetert de corrosiebestendigheid en lakhechting aanzienlijk.

Waarom voorbehandelen op staal?

Organische coatings worden aangebracht op staal om schade door corrosie te voorkomen of op zijn minst te vertragen. Dit is vaak gebaseerd op een combinatie van de volgende mechanismen:

  • Bescherming tegen (agressieve) ionen
  • Barrière tegen vocht en zuurstof
  • Vertraging van de anodische oplosreactie met pigmenten (chroomaat, fosfaat, etc.)
  • Kathodische corrosiebescherming (zinkstof)

Om een goede, duurzame hechting onder corrosieve omstandigheden te verkrijgen, moet het staal goed worden voorbereid voordat een coating wordt aangebracht. Het doel van de voorbehandeling is het verkrijgen van een consistente oppervlaktekwaliteit in termen van:

  • Reinheid: vuil, olie, vet, verfresten, roest, walshuid
  • Ruwheid: kan bijdragen aan de hechting en het uiterlijk van de verflaag
  • Chemie: metallisch, geoxideerd of met een chemische conversielaag

Gangbare voorbehandelingsmethoden

De meest voorkomende voorbehandelingsmethoden voor staal staan in de onderstaande tabel:

Methode Voorbehandeling Doel Nadelen
Watergebaseerde ontvetting Verwijderen: olie/vet/vuil Niet praktisch buiten de lakafdeling, naspoelen nodig, afval
Beitsen Verwijderen: walshuid, roest Niet praktisch buiten de lakafdeling, naspoelen nodig, afval
Oplosmiddelgebaseerde ontvetting Verwijderen: olie/vet/vuil •      Veiligheid, Milieu

•      Vuil niet volledig weg

•      Brandgevaar
Mechanisch (inclusief stralen/schuren) •      Verwijderen: walshuid, roest

•      Creëren van uniforme ruwheid

 •      Eerst olie/vet verwijderen

•      Stof achteraf verwijderen noodzakelijk
Chemische conversielagen Meer passieve laag dan metaal: vaak met extra hechtings- en corrosie-eigenschappen

Elke voorbehandelingsmethode heeft zijn voor- en nadelen. Over het algemeen kan worden gesteld dat de volgende vijf punten tegenwoordig de belangrijkste uitdaging vormen voor het behoud in de staalindustrie:

  1. Verbeteren van de arbeidsomstandigheden:
    • Geen Cr6+ in (conversie)coatings
    • Geen blootstelling aan oplosmiddelen vanwege OPS
  2. Verminderen van milieubelastende emissies:
    • Vervanging van oplosmiddelreinigers (thinner, xyleen, heptaan)
    • 0% VOC-emissie
  3. Verlengen van de tijd tussen mechanische behandeling en coating:
    • Voorkomen van vliegroest in tijdelijk geconditioneerde opslag
  4. Afvalvermindering:
    • Vervanging van voorbehandelingsbaden door een no-rinse behandeling
  5. Reinheid van het oppervlak na stralen:
    • Vet en olie worden vaak in het oppervlak gestraald; stofvorming door het stralen.

Nieuwe voorbehandelingsmethode: combinatie van stralen en chemie

Over het algemeen wordt in de natlakindustrie een mechanische voorbehandeling door middel van stralen of schuren het meest gebruikt. Wat als de eerder genoemde voorbehandelingsmethoden kunnen worden gecombineerd?

Dit is de kracht van een nieuwe ontwikkeling in oppervlaktebehandeling van AD Chemicals. Onder de merknaam MM31® combineert dit product stralen met chemische voorbehandeling. Bij een chemische oppervlaktebehandeling omvat de procedure ontvetten, beitsen en het aanbrengen van een conversielaag. Deze conversielaag biedt corrosiebescherming en lakhechting.

Na stralen is er geen extra toegevoegde waarde aan het metaal, zoals bij een chemische voorbehandeling met een conversielaag. Door echter een conversielaag aan te brengen na het stralen, komen de twee werelden samen, waardoor de kwaliteit van het gecoate product verbetert op het gebied van lakhechting en corrosiebescherming.

Corrosiebescherming en lakhechting verbeteren in slechts 1 stap!

Risico op corrosie na stralen

Staalconstructies die worden gecoat na zand- of gritstralen lopen een risico op corrosie, ondanks hoogwaardige systemen en zorgvuldige voorbereiding van het stalen oppervlak. Dit kan verschillende oorzaken hebben, zoals vuil straalmiddel of vetresten. Een waterbreektest, beschreven in ASTM F21 en F22 of MIL-DTL-53072, toont vaak aan dat het substraat verontreinigd is.

Conversielaageigenschappen voor straaltoepassingen

MM31® is een Chroom-3 bevattend product dat de eerder genoemde oorzaken van corrosie aanpakt. Het verwijdert vet, zorgt voor betere hechting van het coatingsysteem en beschermt tegen vliegroest en onderkruipcorrosie.

Het doel van een conversielaag is tweeledig. De laag verbetert de corrosiebeschermende eigenschappen en zorgt voor een goede hechting van organische coatings. De dikte van een conversielaag wordt aangegeven in milligrammen conversielaag of conversie-elementen per m², omdat de laag meestal te dun is om te meten met gangbare laagdiktemeters. Het betreft dus een flinterdunne laag (<0,1 μm), die vele malen dunner is dan een reguliere coatinglaag, zoals een primer, die bijvoorbeeld een laagdikte heeft van 60-1000 μm.

Een belangrijk punt is dat de conversielaag niet verward mag worden met een reguliere coatinglaag zoals een primer.

Het product wordt direct na het stralen of na een andere vorm van mechanische voorbehandeling aangebracht, in-line met een nevelinstallatie of handmatig met een doek of een lage-druk vernevelaar (plantenspuit) bij kamertemperatuur. MM31 kan zowel worden gebruikt voor het behandelen van volledig nieuwe constructies als voor onderhoudswerkzaamheden op locatie.

MM31 is waterdun en behandelt bij applicatie ook eenvoudig moeilijk bereikbare hoeken en randen van een werkstuk. Het oppervlak kleurt blauw of donkergrijs bij correcte toepassing, vergelijkbaar met de blauwe gloed die kenmerkend is voor oppervlaktebehandelingen zoals ijzerfosfatering, en maakt imperfecties direct zichtbaar. Na drogen kan elk verfsysteem worden aangebracht.

De behaalde kwaliteit voldoet aan de eisen van Qualisteelcoat of GSB Steel. Het product is vrij van ADR-gevarenetiketten.

Bescherming tegen vliegroest

Normaal gesproken moeten gestraalde objecten binnen enkele uren na het stralen worden gecoat, anders treedt de eerste vorm van corrosie op. MM31 biedt bescherming tegen vliegroest, zodat ongecoate objecten langer kunnen worden opgeslagen voordat ze worden gecoat: in overdekte opslag tot 2-4 weken en in veel gevallen tot 48 uur! Hierdoor wordt een hogere efficiëntie en output gerealiseerd bij de processen van coatingbedrijven. Dit biedt grote voordelen in situaties zoals intern transport, vertragingen bij het aanbrengen van de coating en het mogelijk maken van buffering van onderdelen voorafgaand aan het coatingproces.

Vervanging van oplosmiddelen

De vervanging van oplosmiddelreinigers zoals thinner, xyleen en heptaan is een belangrijke uitdaging voor het behoud van de staalindustrie, vanwege het risico op brandgevaar, de werkomstandigheden van werknemers en de doelstelling van 0% VOC-emissies. MM31® biedt hiervoor een oplossing en kan deze oplosmiddelen vervangen in de ontvettingsstap van de voorbehandeling van metaal.

Het resultaat? Een betere kwaliteit, een veiliger werkomgeving en kostenbesparingen kunnen worden gerealiseerd.

Versterking van verfsystemen zonder chroom (VI)

Een ander belangrijk aspect is dat er momenteel in veel sectoren, zoals de landbouw, machinebouw, infrastructuur, tankconstructie en transportsector, wordt gezocht naar alternatieven voor primers met chroom-6 voor een goede corrosiebescherming van producten. De schadelijke effecten van dergelijke systemen voor mens en milieu zijn inmiddels algemeen bekend. MM31 ® maakt het mogelijk de eindkwaliteit van diverse chroom(VI)-vrije coatingsystemen te verbeteren.

Het product kan dan ook een waardevolle bijdrage leveren aan het realiseren van hoogwaardige coatingsystemen van vergelijkbare kwaliteit als die met chroom-6. Hiermee wordt voldaan aan een langverwachte behoefte in de markt. AD Chemicals gaat graag in gesprek met potentiële verfleveranciers en coatingbedrijven om meer synergie te creëren tussen de voorbehandeling en het verf- of coatingsysteem.

Vergelijkingstest

Benieuwd wat deze technologie voor uw proces kan betekenen en hoe dit aansluit bij uw huidige situatie? Neem contact met ons op via chemicals@adinternationalbv.com voor meer informatie.