Приложение №5 к Заключению № 075/15-503-2
Сталь с защитно-декоративным покрытиям Норман.
Исследование внешнего состояния поверхностей образцов во время и после испытаний проводилось визуально и методом оптической фрактографии с исполь зованием бинокулярного микроскопа МБС-200. Оценку состояния покрытия в про цессе испытаний проводили по ГОСТ 9.407-84 «ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Методы оценки внешнего вида». В результате исследования внешнего вида поверхностей образцов в состоянии поставки (новых) установлено, что по внешнему виду защитно-декоративные по крытия полиэфирные NormanMP однотонные, однородные, без потеков и меха нических включений. С целью оценки толщины покрытия и состояния материала исследуемых об разцов вблизи поверхностей проводился металлографический анализ (ГОСТ P 51694 метод № 5). Шлифы были приготовлены как в продольных, так и в попе речных сечениях. В результате анализа установлено, что защитно-декоративные покрытия на исследуемых окрашенных образцах трехслойные, состоящие из цинкового слоя, грунта и лакокрасочного покрытия (табл.1). Внешний вид и внутреннее состояние образцов в состоянии поставки при ведены в таблице 1.
Проведение ускоренных климатических испытаний. Ускоренные климатические испытания декоративных и защитных свойств по крытий проводились по ГОСТ 9.401-91 для условий эксплуатации в умеренном и холодном климатах по методу 2. (Определение стойкости покрытий к воздействию переменной температуры, повышенной влажности и солнечного излучения), ими тирующему комплексное воздействие климатических факторов открытой неагрес сивной атмосферы умеренного и холодного климатов). Метод 2 предусматривает проведение 15 циклов испытаний покрытий. Для прогнозирования срока службы испытания должны продолжаться до достижения критических значений оценок в баллах по защитным свойствам. Режим испытаний, последовательность перемещения и время выдержки об разцов в климатических камерах в одном цикле приведены в таблице 2.
Атмосферостойкость полимерных покрытий оценивали по декоративному виду и защитным свойствам в соответствии с ГОСТ 9.407-84. В результате проведенных испытаний на исследуемых образцах с покры тиями NormanMP выявлены локальные проколы в краске (АЗ2) и незначительное изменение блеска и цвета (АД3). Результаты испытаний по методу 2 свидетельствуют о сохранении защитных и декоративных свойств покрытий NormanMP в течение 55 циклов. Результаты ускоренных испытаний защитных и декоративных свойств покрытий приведены в таблице 3.
Ускоренные климатические испытания декоративных и защитных свойств покрытий проводили по методу 6 (Определение стойкости покрытий к воздей ствию переменной температуры, повышенной влажности, сернистого газа и сол нечного излучения), имитирующему комплексное воздействие климатических фак торов открытой промышленной атмосферы умеренного и холодного климатов (УХЛ1, по ГОСТ 9.104-79 «ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Группы условий эксплуатации», II тип атмосферы по ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортиро вания в части воздействия климатических факторов внешней среды»). Метод 6 предусматривает проведение 15 циклов испытаний покрытий. Для прогнозирова ния срока службы испытания должны продолжаться до достижения критических значений оценок в баллах по защитным свойствам. Режим испытаний, последовательность перемещения и время выдержки об разцов в климатических камерах в одном цикле приведены в таблице 4.
В результате проведенных испытаний по методу 6 на исследуемых образ цах с покрытиями NormanMP выявлены проколы, трещины и вздутия краски (АЗ3) и изменение блеска и цвета в виде посветления (АД2). Результаты испытаний по методу 6 свидетельствуют о сохранении защитных и декоративных свойств покрытий NormanMP в течение 50 циклов. Результаты ускоренных испытаний защитных и декоративных свойств покрытий приведены в таблице 5.
Ускоренные климатические испытания декоративных и защитных свойств по крытий проводились по ГОСТ 9.401-91 по методу 9, имитирующему все климатиче ские применения. (Определение стойкости покрытий к воздействию переменной температуры, повышенной влажности, соляного тумана и солнечного излучения). Метод 9 предусматривает проведение 20 циклов испытаний покрытий. Режим ис пытаний, последовательность перемещения и время выдержки образцов в климати ческих камерах в одном цикле приведены в таблице 6.
Результаты испытаний по методу 9 свидетельствуют о том, что на покры тиях NormanMP выявлены проколы, трещины и вздутия краски (АЗ3), потускне ние и изменение цвета (посветление) (АД3). Результаты испытаний по методу 9 свидетельствуют о сохранении защитных и декоративных свойств покрытий NormanMP в течение 40 циклов. Результаты ускоренных испытаний защитных и декоративных свойств по крытий приведены в таблице 7.
Определение стойкости покрытий к перепаду температур от минус 60 °С до плюс 60 °С проводили по ГОСТ 27037-86 «Покрытия лакокрасочные. Метод определения устойчивости к воздействию переменных температур». Метод предусматривает проведение 10 циклов испытаний покрытий. Результаты ускоренных испытаний защитных и декоративных свойств по крытия в условиях термоудара приведены в таблице 8.
Анализ результатов испытаний показал, что после 10 циклов испытаний на покрытиях NormanMP выявлены локальные проколы (АЗ2) и посветления (АД2). Определение адгезии покрытий. Адгезию покрытий определяли в соответствии с ГОСТ 15140-78 «Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии» по методу решетчатых надрезов. Слой лакокрасочных покрытий обладает высокой адгезией к металлической основе, что подтверждено результатами тестов по «методу решетчатого надреза». В результате исследований на образцах как в исходном состоянии, так и после ис пытаний отслаивания покрытия на точках пересечения насечек не выявлено, что соответствует высшему баллу по классификации ISO. Анализ результатов исследования показал, что, адгезия покрытий Nor manMP – 0-1 балл, что соответствует требованиям метода А по ГОСТ 15140, со гласно которого адгезия покрытия по методу решетчатых надрезов должна состав лять не более балла 3. Исследования по определению стойкости покрытий при воздействии клима тических внешних факторов проводились по ГОСТ 9.401-91 по методу Б - распро странение коррозии от надреза. Коррозионные испытания образцов с надрезами проводились в климатической камере соляного тумана с постоянным распылением 3% -ного раствора NaCl при относительной влажности 98% и температуре в каме ре 400 С в течение 1000 часов. После воздействия коррозионно-агрессивной атмо 10 сферы в зонах царапин после снятия краски коррозионных повреждений не обна ружено (табл.9), что соответствует требованиям ГОСТ, согласно которым распро странение коррозии от надреза не должно превышать 2 мм.
Анализ результатов исследования Целью работы является исследование коррозионной стойкости оцинкован ных сталей с покрытиями NormanMP. При анализе были проведены ускоренные коррозионные испытания по ГОСТ 9.401-91 (методы 2, 6, 9), имитирующие комплексное воздействие климатиче ских факторов открытой промышленной атмосферы умеренного и холодного клима тов неагрессивных, слабо- средне- и сильноагрессивных сред с целью исследования физико-химических и защитно-декоративных свойств полимерного покрытия. Ана лиз результатов испытаний показал, что покрытия NormanMP, нанесенные на по верхность оцинкованной стали, обладают высокими физико-механическими свой ствами, так как до и после климатических испытаний адгезия покрытия по методу решетчатых надрезов по ГОСТ 15140-78 составляет 0 балл. 11 Оценку атмосферостойкости покрытий проводили по методу воздействия нейтрального соляного тумана (метод Б). В результате исследования установлено, что покрытия обеспечивают защиту изделий от воздействия коррозионно агрессивной среды без признаков коррозии стальной основы в течение более 1000 часов. Вывод В результате проведенных испытаний физико-механических, защитных и декоративных свойств стали с покрытием NormanMP, производства ООО «Компа ния Металл Профиль» установлено, что для применения в неагрессивных и слабо агрессивных средах срок службы составит не менее 20 лет (отсутствие сквозной коррозии в результате окисления стальной основы), не менее 10 лет (отсутствие рас трескивания или отслаивания покрытия); в среднеагрессивных средах – не менее 10 лет (отсутствие сквозной коррозии в результате окисления стальной основы); не ме нее 5 лет (отсутствие растрескивания или отслаивания покрытия).
Отв. исп. Волкова О.В.,
научный сотрудник каф. ЗМиТП