Tag Archive for: chroom-3

Nieuwe ontwikkeling in oppervlaktevoorbehandeling van gestraald en verzinkt staal toont verbeterde opbouw van corrosieweerstand en verfaanhechting.

 

Staalconstructies die na aanstralen worden nat gelakt of gepoedercoat lopen ondanks hoogwaardige verfsystemen en zorgvuldige voorbehandeling van het staaloppervlak toch kans op corrosie. Door bijvoorbeeld een beschadiging, ook zelfs op onverwachte plekken, zoals een vlak deel. Laagdiktes kunnen te dun zijn, maar de oorzaak ligt vaker dan gedacht in een onjuiste oppervlaktebehandeling na het stralen. Het straalgrit is soms vervuild of zelfs vet. Meestal wordt dan een thinner gebruikt, met een doek aangebracht. Maar juist wanneer het doek vaker ter hand wordt genomen, wordt de vetlaag eerder uitgesmeerd dan verwijderd, met alle gevolgen van dien. Ook de in boorgaten achtergebleven boorolie kan leiden tot vervuiling van de staalconstructie die door stralen niet verwijderd wordt. Daarnaast kan door diverse redenen de tijd tussen stralen en coaten langer zijn dan gewenst.

 

Conversiecoating

AD Chemicals introduceert daarom een chemische voorbehandeling met een Chroom 3-houdend product met de claim dat het vet verwijdert, dat zorgt voor een betere aanhechting van het coatingsysteem en beschermt tegen vliegroest en onderkruipcorrosie. De conversielaag kan direct na het stralen in lijn worden toegepast met een nevelinstallatie of (in batches) met een handsproeier. De laag is samengesteld op waterbasis, en bereikt zo gemakkelijker het gehele werkstuk. Het oppervlak kleurt blauw bij juiste werking, zoals bij passiveren, en detecteert daarmee (zonder verkleuring) direct de onvolkomenheden. Na (machinaal) drogen kan willekeurig welk coatingsysteem (natlak of poedercoat) worden aangebracht.

 

Chroom-6

AD Chemicals brengt na acht jaar R&D-inspanningen de producten PreCoat F31/20 (voor gestraald blank staal) en Z31/20 (gestraald verzinkt staal en aluminium), en is ook de enige aanbieder van de gepatenteerde producten.

De ontwikkeling van de chemische voorbehandeling stamt uit de vliegtuigindustrie, waar aluminium 2024 wordt toegepast. Dat bevat veel koper en is daarom gevoelig voor corrosie, waartegen het carcinogene Chroom-6 wordt ingezet en aanleiding is voor ontwikkeling van alternatieven. Het naderende verbod op gebruik van Chroom-6 vanuit REACH wetgeving leidt tot een stroomversnelling in de ontwikkeling van alternatieven. Tweede aanleiding is de vorming van vliegroest op producten van een Spaans staalconstructie bedrijf dat halffabrikaten over zee vervoert.

De conversielaag is een anorganische deklaag die op een metaal gevormd wordt door inwerking van chemische stoffen, waarbij het metaal zelf aan de totstandkoming van de laag meewerkt. Chemisch gezien gebeurt er het volgende; het Chroom-3 fungeert als een carbidevormer en gaat een verbinding aan met de ijzerdelen. Na het stralen vormt zich dan een beschermende kristallijne laag met een oppervlak van ‘weerhaken’, wat de hechting van de coating verhoogt. Bovendien ‘verfijnen’ deze kristallen de dalen in het staaloppervlak die ontstaan bij het (grit)stralen, en zo ontstaat een berglandschap met minder hoge pieken resulterend in een meer gelijkmatig verfoppervlak.

 

Test en praktijk

Zowel de gangbare humidity test alsook de zogeheten zoutsproeitest tonen goede resultaten. In deze versnelde corrosietest worden proefstukken 1 mm diep ingekrast in X-vorm en gedurende een bepaalde tijd, onder vaste omstandigheden, met waterdamp of respecitevelijk een zoutnevel besproeid.

Hierdoor treedt corrosie versneld op. Aan de hand hiervan wordt de kwaliteit van een laksysteem bepaald en kunnen verschillende laksystemen met elkaar worden vergeleken. De uitvoering van deze zoutsproeitest is volgens ISO9227/ Din50021/ ASTM B117.

De verschillen wijken soms van millimeters naar centimeters, vooral bij staal-koper combinaties. De lakhechting is getest met ‘Cross hatch’, ‘Kooktest/wet adhesion’ en de ‘Impact test’ en levert eveneens goede resultaten.

Holland Poedercoat, een poedercoater voor grote afmetingen en natlakker in Zwaag, is een van de eerste applicateurs die gebruik maakt van een Chroom 3-voorbehandeling middels een handspuit. Zij passen het toe omdat ze naast staal ook aluminium en sendzimir verzinkte (dunne) staalplaat verwerken wat beide niet kan worden gestraald. Daarnaast gebruiken ze het op vervuilde en vette staalelementen na handmatige voorbehandeling. Hollandia Infra in Krimpen aan den IJssel onderzoekt ook de mogelijkheden voor implementatie bij vooral de grotere (infrastructurele) werken, maar dan om andere redenen. Allereerst om de kwaliteit van het eindproduct te verbeteren voor de klant. Maar ze kijken vooral naar de optie om het slijpwerk te minimaliseren. Slijpen is behalve zeer bewerkelijk, en daarmee kostbaar, ook ongunstig voor het personeel vanwege de overmatige trillingen van het handgereedschap. Door het slijpen en de extra warmte inbreng die ontstaat, kan het slijpsel en andere verontreinigingen alsnog inwerken op het oppervlak, waardoor de conservering lokaal slechter hecht. Een specifieke zoutsproeitest op zes proefstukken (gecoat door Straco in Waspik en getest door Coating Advies Nederland in Tilburg) belooft ook hier veel: het ongeslepen proefstuk – zelfs zonder geslepen randen – met een PreCoat behandeling toont verreweg het beste eindresultaat (werkstuk 1 op de foto). Boven met PreCoat, onder zonder PreCoat.

Precoat zware staal constructies stralen

AD Chemicals introduceert een revolutionair nieuwe productlijn op de markt die zorgt voor extra corrosiebescherming en lakhechting na stralen of metalliseren. Deze productlijn bestaat uit PreCoat F31/20 voor het substraat staal en PreCoat Z31/20 voor de substraten verzinkt staal en aluminium. De productlijn is speciaal ontwikkeld voor straal-en coatingbedrijven. Wat deze producten uniek maakt is dat het de werelden van stralen en chemisch voorbehandelen samenbrengt. Een oppervlaktebehandeling van alleen stralen of metalliseren resulteert namelijk enkel in een goede lakhechting en geeft geen corrosiewerende eigenschappen aan het substraat mee.

Het product wordt eenvoudig aangebracht door het via een vernevelpomp te sproeien over het te behandelen product, daarmee is het makkelijk te toe te passen binnen het bedrijfsproces van elk straal- en coatingbedrijf (zie tevens afbeelding 1).

Door toepassing van PreCoat wordt een zogenoemde conversielaag gecreëerd. Deze conversielaag is een anorganische deklaag, die op een metaal gevormd wordt door inwerking van chemische stoffen, waarbij het metaal zelf aan de totstandkoming van de laag meewerkt. De functie van een conversielaag is tweeledig. De laag verbetert de corrosiewerende eigenschappen en geeft een goede hechting voor organische coatings (poedercoating en natlak). Zie voor testresultaten afbeelding 2.

PreCoat Z31/20, voor verzinkt staal en aluminium, creëert tevens een passivatielaag. Dit betekend dat het onderliggende metaal corrosiebescherming krijgt. Normaal gesproken dienen gestraalde objecten binnen enkele uren na het stralen direct gecoat te worden omdat anders al eerste vorm van corrosie optreedt (witroest). PreCoat Z31/20 biedt hier bescherming tegen, zodoende kunnen ongecoate objecten langer opgeslagen worden alvorens te worden gecoat, oplopend tot enkele dagen.

PreCoat F31/20 en PreCoat Z31/20 zijn genomineerd voor de ION Borghardt award. AD Chemicals zal deze productlijn dan ook uitgebreid demonstreren gedurende de Surface vakbeurs.

 

Afbeelding 1: De procedure

precoat voor stralen proces, conversiecoating

 

Afbeelding 2: Testresultaten

precoat mechanische voorbehandeling chroomvrij

 

 

 

 

 

 

 

Weert Groep heeft meer dan 60 jaar ervaring in verzinken en meer dan 35 jaar in “duplex” verzinken en poedercoaten. Zij staat in de markt bekend om haar uitmuntende kwaliteit. Op dit moment introduceert zij als eerste Europese verzinkerij een chroom (VI) vrije voorbehandeling die qua eigenschappen vergelijkbaar met- of zelfs beter is dan de conventionele chromaatlagen.

 

Het thema chroom (VI) vrij voorbehandelen voor poedercoating staat momenteel hoog op de agenda op Europees niveau. Per september 2017 wordt chroom (VI) immers conform Europese REACH wetgeving voor de meeste toepassingen verboden wegens de schadelijke effecten voor mens en milieu.

Verzinkte materialen, zwart staal, aluminium en RVS dienen door middel van een voorbehandeling geschikt gemaakt worden voor het aanbrengen van een poedercoating.

Het realiseren van een kwalitatieve poedercoating op het eindproduct kan worden vergeleken met het bouwen van een huis. Het begint allemaal met de fundering oftewel de oppervlaktebehandeling. Lakonthechting en optreden van corrosie zijn namelijk vaak de oorzaak van een slechte ondergrond. Feit is dan ook dat een kwalitatief hoogwaardige voorbehandeling bepalend is voor de kwaliteit van het eindproduct.

In voorbehandeling kan onderscheid gemaakt worden tussen mechanisch (stralen) en chemisch voorbehandelen. Het doel van een voorbehandeling is om  een goede ondergrond (fundering) te verkrijgen voorafgaand aan het poedercoaten. Dit wordt ook wel het aanbrengen van een hechtingslaag c.q. conversielaag genoemd. Deze conversielaag heeft twee functies: Verbeteren van de lekhechting en het verbeteren van de weerstand tegen corrosie.

Over het algemeen kan gesteld worden dat met chemisch voorbehandelen de meest kwalitatieve resultaten behaald kunnen worden op het vlak van corrosiebescherming.

 

Momenteel wordt in de Europese verzinkerijwereld nog veelvuldig gewerkt met chroom (VI) als onderdeel van de chemische voorbehandeling om deze conversielaag tot stand te brengen. Chroom (VI) zorgt voor uitstekende hechtingseigenschappen en heeft tevens een goede corrosie werende werking. Dit is jarenlang onbetwistbaar de beste manier van chemisch voorbehandelen geweest. Met het verbod in de nabije toekomst is het ultieme doel dan ook een chroom (VI) vrij voorbehandelingsproces met behoud van dezelfde kwaliteit als een traditionele behandeling. Weert Groep, specialist in verzinken en poedercoaten, heeft als kernwaarden het nemen van verantwoording en aangaan van elke uitdaging, de best mogelijke bescherming tegen corrosie, het zijn van een objectieve, transparante betrouwbare partner en het leveren van de beste visuele kwaliteit met behoud van corrosiewering. Net zoals vandaag wil zij ook in de toekomst deze hoogwaardige kwaliteit blijven leveren.

 

Om die reden wacht Weert Groep dan ook niet op de einddatum van chroom (VI) in 2017. Sterker nog, zij  heeft meer dan  6 jaar onderzoek gedaan naar het alternatief voor een chroom (VI) houdende voorbehandeling voor verzinkt staal.  Dit was een lange reis met vallen en opstaan waarin uitgebreide laboratoriumtesten, praktijktesten en vergelijking tussen diverse chemische leveranciers heeft plaatsgevonden. Alles met één doel, het allerbeste alternatief vinden om ook in de toekomst topkwaliteit te kunnen blijven leveren.

In deze zoektocht heeft Weert Groep een intensief partnership opgebouwd met chemieleverancier AD Chemicals. AD Chemicals staat voor kwaliteit, innovatie en hoogwaardige kennis en neemt een prestatie boven de geldende marktstandaard als randvoorwaarde. Deze uitgangspunten sluiten goed aan bij de kernwaarden van Weert Groep. Voor Weert Groep was het daarom een logische keuze om te kiezen voor een partnership met AD Chemicals. De internationale ervaring, uitgebreide R&D activiteiten en technische ondersteuning vanuit AD Chemicals in combinatie met het kwaliteitsdenken en vooruitstrevende gedachtegoed van Weert Groep zorgde voor de juiste chemie.  Om in alles de beste te zijn moet men immers met de beste samenwerken.

 

Door het jarenlange testen en een continue focus op procesverbetering zijn zij er dan ook samen in geslaagd een robuust chroom (VI) vrij voorbehandelingssysteem voor verzinkt staal  te ontwikkelen dat met recht een geduchte concurrent vormt voor chroom (VI) houdende processen. Deze nieuwe voorbehandeling is op basis van het niet toxische chroom (III). De weerstand tegen corrosie en de hechtingseigenschappen voor het laksysteem  zijn 1 op 1 vergelijkbaar met chromaathoudende systemen.  Daarnaast wordt de chemische belasting van het milieu sterk verminderd.

 

Doordat Weert Groep het volledige productieproces, vanaf het aangeleverde onbehandelde staal, tot en met het kant en klare gepoedercoat eindproduct zelf intern uitvoert en beheerst is zij in staat geweest deze innovatieve stap te zetten waarbij de beste kwaliteit wordt geborgd. Dit wordt ondersteund oor het feit dat alle gebruikelijke testen in de markt zoals bijvoorbeeld Machu en zoutsproeitesten dezelfde of verbeterde resultaten laten zien ten op zichten van conventionele chroom (VI) houdende voorbehandelingen.

 

Hieruit blijkt duidelijk dat Weert Groep er wederom in is geslaagd om te laten zien dat zij de marktleider is op het gebied van innovatie en kwaliteit. Dus ook in 2017 kan er op haar vertrouwde topkwaliteit gerekend worden.

 

Om deze overstap concreet te implementeren wordt de huidige chemische voorbehandeling stapsgewijs aangepast. Ontvetting, beitsen en spoelstappen worden geoptimaliseerd voor het gebruik van Chroom (III) en als laatste stap wordt de chromatering omgebouwd naar het nieuwe Chroom (III) product gedurende de zomervakantie.

 

Weert Groep en AD Chemicals zijn met dit chroom (VI) vrije systeem de  trendsetter  in de markt en laten zien dat milieuvriendelijk,  hand in hand kan gaan met uitstekende corrosiewering!