رنگ کاری و پوشش سطوح

مراحل کار بر روی سطوح قبل از رنگ کاری

در مورد مراحل رنگ کاری سطوحی مثل فلزات و آلیاژ ها باید گفت که این فلزات به میزان بسیار زیادی در ساخت تجهیزات و سازه های مختلف صنعتی به کار برده می شوند. به هنگام تولید شمش و ورق و پروفیل ها در کارخانجات نورد، سطح آنها به صورت مناسبی پوشش داده می شود تا در برابر خوردگی به صورت یک لایه تمام سطح فلز را می پوشاند.

برای اجرای صحیح عملیات پوشش دهی ابتدا باید تمام عوارض ناشی از خوردگی و اکسیداسیون از سطح فلزات زدوده شود.

چربی زدایی :

اولین مرحله از عملیات آماده سازی سطح ، چربی زدایی و شستشوی سطح مورد رنگ آمیزی است. در ابتدای عملیات آماده سازی سطح لازم است هر نوع گردو غبار ، چربی، روغن و مواد باقیمانده در مراحل برش و سوراخ کاری و ماشین کاری از روی سطح فلز زدوده شود. بیشتر روش های چربی زدایی بر پایه شستشو با حلال های آلی و یا ترکیبات قلیایی می باشند.

در عملیات چربی زدایی با استفاده از حلال های آلی به طور معمول شستشو حداقل در دو مرحله انجام می شود. پس از شستشوی نهایی بهتر است سطح فلز را خشک کرده و از باقیماندن حلال شستشو و خشک شدن تدریجی آن بر سطح فلز جلوگیری نمود. با این روش از پخش شدن چربی و سایر آلودگی ها در سطح فلز و ایجاد یک لایه چربی یکنواخت بر روی سطح آماده پوشش دهی جلوگیری خواهد شد.

روش دیگر چربی زدایی استفاده از محلول های پاک کننده همراه با سایش ملایم توسط یک فرچه مناسب است. محلول های صنعتی مخصوص که بر پایه مواد قلیایی ملایم می باشند نیز به طور وسیع مورد استفاده قرار می گیرند.

در استفاده از محلول های پاک کننده و مواد قلیایی باید با اضافه کردن یک مرحله شستشوی کامل قطعه با آب از امکان باقیماندن مواد پاک کننده بر سطح فلز جلوگیری نمود.

روش متداول دیگری که برای از بین بردن چربی ها در آماده سازی سطح به کار می رود، شستشوی سطح با آب جوش و بخار آب می باشد. در این روش با استفاده از دما و فشار ، قسمت عمده چربی و آلودگی های روی سطح با جریان آب جوش و بخار از سطح جدا گردیده و سطح فلز برای مراحل بعدی آماده سازی ، مهیا می شود.

پوسته زدایی :

پس از عملیات چربی زدایی با اجرای عملیات مختلف مکانیکی و شیمیایی باید کلیه آلودگی های سطح مانند زنگ زدگی، عوارض نورد گرم، باقیمانده پوشش های قدیمی و هر گونه آلودگی و عوارض موجود و ذرات چسبیده به سطح فلز را فراهم نمود.

پوسته زدایی به روش های مختلفی انجام می شود، این روش ها عبارتند از:

• پوسته زدایی سطح با شعله
• پوسته زدایی سطوح با ذرات ساینده به کمک جریان هوا
• پوسته زدایی سطوح با مواد ساینده و جریان آب
• عیوب حاصل از آماده سازی نا مناسب در پوشش ها

در سطح پوشش ها معمولاً عیوب مختلفی بروز می کند که برخی از آن ها بر خواص حفاظتی پوشش ها اثرات منفی زیادی بر جا می گذارند. برخی عیوب باعث آغاز فرایند خوردگی در زیر پوشش شده و نهایتاً تخریب پوشش را به وجود می آورند. این عیوب عبارتند از :

تاول زدن :

تاول زدگی یکی از عمومی ترین عیوب سطحی پوشش است که منجر به عدم چسبندگی رنگ به زیرلایه و متعاقباً خوردگی در محل تاول می گردد .به طور کلی چهار فرایند زیر برای توجیه تاول زدن سطح فیلم رنگ ارائه شده است:

• تاول زدن در اثر افزایش حجم ناشی از متورم شدن
• تاول زدن به علت ورود گاز یا تشکیل آن
• تاول زدن در اثر فرایند اسمزی به علت وجودناخالصی های قابل حل در فصل مشترک پوشش-زیرلایه
• تاول زدن الکترواسمزی

پوسته شدن (ورقه ورقه شدن) :

در این پدیده پوشش یه صورت پوسته و تکه هایی به طور تدریجی از سطح زیرلایه جدا می گردد. ور آمدن پوشش، مربوط به عدم قدرت چسبندگی لایه های پوشش بر روی یکدیگر یا به سطح پایه می باشد. در این حالت چسبندگی پوشش کمتر از اصطکاک کششی آن می باشد.

دلایل پوسته شدن پوشش ها :

• عدم آماده سازی مطلوب سطح
• رعایت نکردن ضخامت پوشش اعمالی
• اختلاف بین ضرایب انبساط حرارتی پوشش و فلز زیرلایه
• فشار بالا در روش های اسپری

ترک خوردگی پوشش:

ترک های پراکنده و نامنظم روی پوشش که غالباً به درزها و یا لبه های قطعه ، نزدیک است را گویند. این ترک ها ، غالباً تشکیل فرم های ستاره شکل، سه پره، ضربدری و یا منحنی می دهند و عمق نفوذ آن ها ممکن است تا سطح قطعه نیز ادامه یابد. دلایل ایجاد آن عبارت است از ضخامت بیش از حد پوشش، آماده سازی نامناسب سطح، اختلاط نا مناسب مواد ، سرد یا گرم بودن بیش از حد سطح پایه و یا ایجاد هرگونه تنش در پوشش می باشد.

حفره دار شدن :

حفرات ریز بر روی سطح پوشش به علت حضور آلاینده های سطحی نظیر روغن، واکس، گریس و ترکیبات سیلیکونی و یا ذرات اکسیدی بر روی زیرلایه در پوشش به صورت حفرات باقی می ماند. مراحل آماده سازی بر روی حفرات بسیار موثر است. گاهی حفرات در اثر سرعت رسوب دهی بالا و عدم هم پوشانی پوشش در سطح بوجود می آیند.

اعوجاج پوشش :

با بوجود آمدن چروک، نواحی متورم شده بر روی سطح پوشش، به دلیل اختلاف در ضرایب انبساط بین لایه ها سبب ایجاد تنش در پوشش و اعوجاج آن می گردد.

کاهش براقیت پوشش :

از بین رفتن شفافیت سطح پوشش و کاهش درخشندگی پوشش ناشی از عوامل زیر می باشد :

• پولیش نامناسب فلز زیر لایه
• اعمال پوشش بر روی سطح آلوده به روغن، گریس، واکس و رسوبات دیگر
• کافی نبودن ضخامت پوشش
• براقی نامناسب یا از کار افتادن آن
• عدم ایجاد یک باند یکنواخت و یا وجود خلل و فرج در پوشش

کاهش چسبندگی :

چسبندگی پوشش به سطح، به خیس شوندگی و تمیزی سطح بستگی دارد. این امکان وجود دارد که تحت شرایط کنترل شده ای یک سطح تمیز را برای پوشش دار شدن آماده کرد، اما گاهی تمیز کردن سطح به طور کامل امکان پذیر نیست.

شکنندگی پوشش باعث عدم چسبندگی آن می شود که با ترک خوردن و پوسته شدن پوشش همراه است. علل عدم چسبندگی پوشش بر روی فلزات عمدتاً ناشی از آلودگی سطح به وسیله رنگ، روغن، گریس یا مواد زایدی که قبل از پوشش دهی از سطح پاک نشده اند می باشد.

خراش ها نیز محل هایی بر روی سطح فلز می باشند که با افزایش اکتیویته، پتانسیل خوردگی را افزایش می دهند . در مجموع، فشار اسمزی بوسیله محصولات خوردگی قابل حل ، سبب تسریع رشد تاول شده و رشد آن به وسیله یک نوع خوردگی آندی شیاری در لبه های تاول شروع می شود و ادامه می یابد.

نتیجه گیری :

عیوب در پوشش عمدتاً به واسطه دو عامل اصلی آماده سازی سطحی ضعیف یا نا مناسب و اثرات خوردگی اتمسفری بوجود می آیند. پوشش ها معمولاً مورفولوژی زمینه را دنبال نموده و هر گونه عامل اضافی در سطح سبب کاهش ارتباط و پیوند بین زیرلایه و پوشش می گردد. بنابراین اهمیت آماده سازی سطح بسیار زیاد بوده و اثر مستقیم بر روی کلیه خواص پوشش دارد.