Приложение№4 к Заключению №075/15-503-2
Сталь с защитно-декоративными покрытием VikingMP.
Исследование внешнего состояния поверхностей образцов во время и после испытаний проводилось визуально и методом оптической фрактографии с использованием 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 VikingMP однотонные со структурированной матовой по верхностью. 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 VikingMP сохранились практически полностью, что соответствует АЗ1, на поверхностях образцов выявлены множе ственные точечные посветления краски, что соответствует АД2. Результаты испытаний по методу 2 свидетельствуют о сохранении защитных и декоративных свойств покрытий VikingMP в течение более 100 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 покрытия VikingMP со хранились практически полностью, выявлено незначительное отслаивание краски по торцам, что соответствует АЗ2, изменений внешнего вида не зафиксировано (АД1). Результаты испытаний по методу 6 свидетельствуют о сохранении защитных и декоративных свойств покрытий VikingMP в течение более 100 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 климатические 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 покрытия VikingMP сохранились практически полностью, выявлены отдельные проколы (АЗ2) и локальное изменение цвета в виде посветления (АД2). Результаты испытаний по методу 9 свидетельствуют о сохранении защитных и декоративных свойств покрытий VikingMP в течение более 65 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 по крытия VikingMP сохранились практически полностью и оцениваются баллом АЗ1 и АД1. Определение адгезии покрытий VikingMP. 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 VikingMP после климатических испытаний практически не изменилась и составляет 0 балл, что соответствует требованиям метода А по ГОСТ 15140, согласно которого адге зия покрытия по методу решетчатых надрезов должна составлять не более балла 3. Исследования по определению стойкости покрытий при воздействии клима тических внешних факторов проводились по ГОСТ 9.401-91 по методу Б - рас пространение коррозии от надреза. Коррозионные испытания образцов с надреза ми проводились в климатической камере соляного тумана с постоянным распыле нием 3% -ного раствора NaCl при относительной влажности 98% и температуре в камере 400 С в течение 1000 часов. После воздействия коррозионно-агрессивной атмосферы в зонах царапин после снятия краски коррозионных повреждений не 46 обнаружено (табл.9), что соответствует требованиям ГОСТ, согласно которым распространение коррозии от надреза не должно превышать 2 мм.
Анализ результатов исследования Целью работы является исследование коррозионной стойкости оцинкованных сталей с покрытиями VikingMP. 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 порошкового по крытия. Анализ результатов испытаний показал, что покрытия VikingMP нанесен ные на поверхность оцинкованной стали, обладают высокими физико механическими свойствами, так как до и после климатических испытаний адгезия покрытия по методу решетчатых надрезов по ГОСТ 15140-78 составляет 0 балл. 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 де коративных свойств стали с покрытием VikingMP, производства ООО «Компания Металл Профиль» установлено, что для применения в неагрессивных и слабоагрес сивных средах срок службы составит не менее 30 лет (отсутствие сквозной коррозии в результате окисления стальной основы), не менее 15 лет (отсутствие растрескива ния или отслаивания покрытия); в среднеагрессивных средах – не менее 10 лет (от сутствие сквозной коррозии в результате окисления стальной основы); не менее 7 лет (отсутствие растрескивания или отслаивания покрытия).
Отв. исп. Волкова О.В.,
научный сотрудник каф. ЗМиТП