Приложение№2 к Заключению №075/15-503-2
Сталь. с защитно-декоративным покрытием PURMAN. Исследование внешнего состояния поверхности образца 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 образца в состоянии поставки (новый) установлено, что по внешнему виду защитно-декоративное по крытие полиуретановое PURMAN однотонное, однородное, без потеков и меха нических включений. С целью оценки толщины покрытия и состояния материала исследуемого об разца 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-декоративное покрытие на исследуемом окрашенном образце трехслойное, состоящее из цинкового слоя, грунта и лакокрасочного покрытия (табл.1). Внешний вид и внутреннее состояние образца в состоянии поставки приве дены в таблице 1.
Проведение ускоренных климатических испытаний. Ускоренные климатические испытания декоративных и защитных свойств по крытия 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 полимерного покрытия оценивали по декоративному виду и защитным свойствам в соответствии с ГОСТ 9.407-84. В результате проведенных испытаний исследуемый образец с покрытием PURMAN сохранился практически полностью, что соответствует АЗ1, на поверх ности образца выявлены множественные точечные посветления краски, что соот ветствует АД2. Результаты испытаний по методу 2 свидетельствуют о сохранении защитных и декоративных свойств покрытия PURMAN в течение более 100 циклов. Результаты ускоренных испытаний защитных и декоративных свойств покрытий приведены в таблице 3.
Ускоренные климатические испытания декоративных и защитных свойств по крытия проводили по методу 6 (Определение стойкости покрытий к воздействию пе ременной температуры, повышенной влажности, сернистого газа и солнечного излу чения), имитирующему комплексное воздействие климатических факторов открытой промышленной атмосферы умеренного и холодного климатов (УХЛ1, по ГОСТ 9.104 79 «ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Группы условий эксплуатации», II тип атмо сферы по ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Катего рии, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия кли матических факторов внешней среды»). Метод 6 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 образ ца в климатических камерах в одном цикле приведены в таблице 4.
В результате проведенных испытаний по методу 6 исследуемый образец с покрытием PURMAN сохранился практически полностью, выявлено незначительное отслаивание 10 краски по торцам, что соответствует АЗ2, изменений внешнего вида не зафиксировано (АД1). Результаты испытаний по методу 6 свидетельствуют о сохранении защитных и деко ративных свойств покрытия PURMAN в течение более 100 циклов. Результаты ускоренных испытаний защитных и декоративных свойств покрытий при ведены в таблице 5.
Ускоренные климатические испытания декоративных и защитных свойств покры тия проводились по ГОСТ 9.401-91 по методу 9, имитирующему все климатические применения. (Определение стойкости покрытий к воздействию переменной температу ры, повышенной влажности, соляного тумана и солнечного излучения). Метод 9 преду сматривает проведение 20 циклов испытаний покрытий. Режим испытаний, последова тельность перемещения и время выдержки образцов в климатических камерах в одном цикле приведены в таблице 6.
Результаты испытаний по методу 9 свидетельствуют о том, что покрытие PURMAN сохранилось практически полностью, выявлены отдельные проколы (АЗ2) и локальное изменение цвета в виде посветления (АД2). 11 Результаты испытаний по методу 9 свидетельствуют о сохранении защитных и декоративных свойств покрытия PURMAN в течение более 65 циклов. Результаты ускоренных испытаний защитных и декоративных свойств покры тий приведены в таблице 7.
Определение стойкости покрытия к перепаду температур от минус 60 °С до плюс 60 °С проводили по ГОСТ 27037-86 «Покрытия лакокрасочные. Метод опреде ления устойчивости к воздействию переменных температур». Метод предусматрива ет проведение 10 циклов испытаний покрытий. Результат ускоренных испытаний защитных и декоративных свойств покрытия в условиях термоудара приведены в таблице 8.
Анализ результатов испытаний показал, что покрытие PURMAN после 10 цик лов испытаний сохранило защитные свойства без изменений и оценивается баллом А31, декоративные свойства оцениваются баллом АД1. Определение адгезии покрытия PURMAN. Адгезию покрытия определяли в соответствии с ГОСТ 15140-78 «Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии» по методу решетчатых надрезов. Слой лакокрасочных покрытий обладает высокой адгезией к металлической ос нове, что подтверждено результатами тестов по «методу решетчатого надреза». В ре 12 зультате исследований на образце как в исходном состоянии, так и после испытаний отслаивания покрытия на точках пересечения насечек не выявлено, что соответствует высшему баллу по классификации ISO. Анализ результатов исследования показал, что, адгезия покрытия PURMAN по сле климатических испытаний практически не изменилась и составляет 0 балл, что соответствует требованиям метода А по ГОСТ 15140, согласно которого адгезия по крытия по методу решетчатых надрезов должна составлять не более 3 балл. Исследования по определению стойкости покрытия при воздействии климати ческих внешних факторов проводились по ГОСТ 9.401-91 по методу Б - распростра нение коррозии от надреза. Коррозионные испытания образца с надрезами проводи лись в климатической камере соляного тумана с постоянным распылением 3% -ного раствора NaCl при относительной влажности 98% и температуре в камере 400 С в те чение 1000 часов. После воздействия коррозионно-агрессивной атмосферы в зонах царапин после снятия краски коррозионных повреждений не обнаружено (табл.9), что соответствует требованиям ГОСТ, согласно которым распространение коррозии от надреза не должно превышать 2 мм.
Анализ результатов исследования 0 Целью работы является исследование коррозионной стойкости оцинкован ной стали с покрытием PURMAN. При анализе были проведены ускоренные коррозионные испытания по ГОСТ 9.401-91 (методы 2, 6, 9), имитирующие комплексное воздействие климатиче 13 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 покрытие PURMAN (50 мкм), нанесенное на поверхность оцинкованной стали, обладает высокими физико-механическими свойствами, так как до и после климатических испытаний адгезия покрытия по ме тоду решетчатых надрезов по ГОСТ 15140-78 составляет 0 балл. Оценку атмосферостойкости покрытия проводили по методу воздействия нейтрального соляного тумана (метод Б). В результате исследования установлено, что покрытие обеспечивает 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 PURMAN, производства ООО «Компания Металл Профиль» установлено, что для применения в неагрессивных и слабоагрес сивных средах срок службы составит не менее 40 лет (отсутствие сквозной коррозии в результате окисления стальной основы), не менее 20 лет (отсутствие растрескива ния или отслаивания покрытия); в среднеагрессивных средах (прибрежная и берего вая зоны) – не менее 20 лет (отсутствие сквозной коррозии в результате окисления стальной основы); не менее 15 лет (отсутствие растрескивания или отслаивания по крытия).
Отв. исп. Волкова О.В.,
научный сотрудник каф. ЗМиТП