Osnove cinkovanog premaza za automobilsku industriju

Zamislite li se ikada zašto suvremeni automobili izdrže zime, sol na cestama i kišu bez pretvaranja u hrđave rupe? Kratki odgovor je cink. U ovom uvodnom članku o tome što je cinkovani premaz? Zaštita metalnih dijelova automobila od hrđe i korozije, vidjet ćete kako tanki sloj cinka na čeliku osigurava trajnu, lakatu zaštitu te priprema temelj za dublje teme koje slijede.

Definicija i svrha cinkovanog premaza

Cinkovanje znači premazivanje čelika cinkom kako bi zaštitio osnovni metal na dva načina: kao barijera i kao žrtvena anoda. Ta dvostruka radnja je srž zaštite od korozije koju pruža cinkovanje — zaštita barijerom i katodna zaštita. U automobilskoj industriji, najčešće se susrećete s termičkim cinkovanjem i elektrocinkovanjem. Ako se pitate što je termičko cinkovanje, zamislite uranjanje očišćenog čelika u rastopljeni cink koji stvara metaluršku cink-željeznu vezu na površini, koristi se za mnoge strukturne i donje komponente vozila, dok se elektrocinkovanje preferira za vidljive karoserijske ploče termičko cinkovanje stvara metaluršku cink-željeznu vezu . Elektrocinkovanje koristi električnu struju za nanosenje tanjeg, vrlo jednolikog sloja cinka.

Cink štiti čelik na dva načina: filmskom barijerom i djelovanjem žrtvene anode.

Gdje se cinkani metal koristi u automobilskoj industriji

Primijetit ćete cinkani metal na cijelom vozilu, često u obliku lima od cinkanog čelika za utisnute dijelove i zatvarače. Tipične upotrebe uključuju:

• Ploče i vanjske površine karoserije (body-in-white)
• Vodilice, šipke za zaštitu od kamenja i poprečne nosače
• Nosače, objesne elemente i pričvršćenja
• Štitnike podvozja i dijelove za ojačanje
• Spajalice i stezaljke koje odgovaraju sustavu prevlake

Proizvođači automobila odabiru elektrolučno cinkovane i toplo uronjene cinkovane limove zbog otpornosti na koroziju, oblikovnosti i sposobnosti premazivanja. Također ćete naići na toplo uronjene cinkovane varijante kada su potrebni deblji premazi i izdržljivost u težim uvjetima.

Cinkovani premaz naspram zaštite isključivo bojom

Sama boja djeluje kao barijera. Ako dođe do njezina oštećenja, čelik može zarđati na mjestu ogrebotine. Cink dodatno pruža drugu liniju obrane. Njegovo žrtveno ponašanje nastavlja štititi očeli čelik, što je razlog zašto se sustavi zasnovani na toplo uronjenom cinkovanju visoko cijene po pitanju trajnosti čak i nakon manjih oštećenja. Iako tako, cinkovani premaz je otporan na koroziju, ali nije besmrtan. Odabir premaza, njegova debljina i okoliš i dalje imaju važnost. U sljedećim ćemo poglavljima detaljnije obraditi metalurgiju, kontrolu procesa, inspekciju i popravak.

Kako cink sprječava rđu i kada cinkovani premaz može propasti

Zvuči jednostavno, zar ne? Ako cink prekriva čelik, da li pocinčani čelik rđa? Stvarni odgovor leži u tome kako cink blokira okoliš i kako se žrtvuje na ogrebotinama kako bi čelik ostao zaštićen.

Kako cink zaustavlja koroziju na čeliku

Zamislite cink kao štit i tjelesnu stražu. Prvo, on djeluje kao barijera koja vodu, kisik i soli drži podalje od čelika. Drugo, cink je skloniji koroziji od željeza, pa na rubu reza ili ogrebotini otpušta elektrone i štiti osnovni metal. Tijekom vremena, na površini se formira tanka, mutna folija poznata kao patina. Ova folija usporava buduće napade i produžava zaštitu.

Stvaranje patine i zašto se pojavljuje bijela rđa

U normalnom zraku, svjež cink reagira s vlagom i ugljičnim dioksidom. Prvo stvara cink hidroksid, koji se pretvara u cink karbonat, stabilnu patinu koja smanjuje brzinu korozije. Kada ostaju lijepljene galvanizirane ploče s malo protoka zraka, površina može nastaviti stvarati cink hidroksid umjesto sazrijevati u tu stabilnu prevlaku. Primijetit ćete bijelu prahastu mrlju ili čak tamne točke koje se nazivaju mrlje od vlažnog skladištenja ili bijela hrđa. Osigurajte protok zraka, dopustite da se dijelovi osuše i uklonite velike naslage blagim čišćenjem prema potrebi. Na slanim lokacijama, ispiranje kloridnih naslaga pomaže jer sol čini vlagu provodljivijom i ubrzava napad. GAA smjernice o patini, bijeloj hrđi, skladištenju i čišćenju.

Da li se galvanizirani čelik rđa i pod kojim uvjetima

Dakle, da li se galvanizirani čelik korodira? Pod dugotrajnim agresivnim izlaganjem, da. Da li će se galvanizirani čelik rđati? Može, posebno kada je cink tanak, oštećen ili lišen zraka.

• Obalno izlaganje s čestitim, kloridima bogatim vjetrovima može ubrzati koroziju cinkanog metala. Na nekim projektima unutar oko jedne milje od mora, površine okrenute redovnim slanim vjetrima pokazale su koroziju već nakon 5–7 godina, dok su zaštićene strane zadržale zaštitu 15–25 godina dulje. Dupli sustav premaza preko cinkanja može dodatno produžiti vijek trajanja zahvaljujući sinergiji AGA smjernice za performanse na obali i dupli sustav .
• Trajno skladištenje u vlažnim uvjetima ili zadržavanje vode sprječava stvaranje zaštitne patine, što dovodi do bijele korozije i bržeg gubitka cinka (vidi GAA referencu gore) .
• Abrazija, udubine i rezani rubovi troše lokalni cink. Deblji premazi pružaju poboljšanu zaštitu, dok oštećenja koja dosegnu čeličnu podlogu zahtijevaju popravak. Pregled faktora korozije i njega po Woodsmithu.
• Pukotine i čvrsti preklopi mogu zadržavati soli i vlage. Spojnice spojnih elemenata i spojevi ploča česte su točke rizika.

Dopustite formiranje patine, održavajte površine čistima i suhim, a cink će obaviti svoj posao.

1. Isperite vodom za piće kako biste uklonili sol i prljavštinu, posebno nakon izloženosti morskoj vodi (pogledajte AGA referencu gore) .
2. Pažljivo očistite blagim deterdžentom i mekom četkicom. Izbjegavajte abrazivne spone koje mogu oštetiti cink (pogledajte Woodsmith referencu gore) .
3. Temeljito osušite i obnovite protok zraka do vlažnih, složenih ili omotanih dijelova
4. Provjerite stanje. Ako je rđa vidljiva, odmah ju tretirajte sredstvom za pretvorbu rđe, zatim nanesite temeljni premaz bogat cinkom i odgovarajući završni premaz (pogledajte Woodsmith referencu gore) .

Zaključak: da li se cinkovano željezo može korodirati? Da, pod lošim uvjetima. Upravljajte vlagom, solima i oštećenjima kako biste maksimalno produljili vijek trajanja. Dalje ćemo objasniti kako izbor procesa i metalurgije — ponorni cinkovanje, elektrocinkovanje i galvanizirano željezo — utječu na oblikovnost, zavarivanje i izvedbu boje

HDG cinkovano, elektrocinkovano i GA

Zašto se dva pločasta lima s cinkovanim premazom tako različito ponašaju na preši, kod točkastog zavarivanja ili ispod boje? Odgovor leži u tome kako je premaz napravljen i u slojevima koje stvara na čeliku

Proces i premazi ponornog cinkovanja

Autobusni lim se najčešće prevlači u kontinuiranim linijama koje čiste, žare, uranjaju u rastaljeni cink, a zatim obrađuju površinu. Ovaj postupak termičkog cinkovanja proizvodi ili GI ili, uz kratko dodatno zagrijavanje, GA. Za auto ploče kod kojih je bojanje kritično, linije strogo kontroliraju kemijski sastav kupke, temperaturu, brisanje i hlađenje kako bi osigurale dosljednu težinu prevlake i izgled Centar za informacije o cinkovanju, Cinkovanje 2022 .

Zvuči komplicirano? Evo postupka termičkog cinkovanja u nekoliko koraka koje možete vizualizirati.

1. Očistite i aktivirajte traku kako biste uklonili ulja i okside.
2. Žarite u kontroliranoj, reduciranjoj atmosferi kako biste postavili svojstva i reaktivnu površinu.
3. Uranjajte u kupku rastaljenog cinka.
4. Napustite kupku i upotrijebite mlaznice plina za brisanje viška i podešavanje debljine.
5. Neobavezno galvaniziranje: kratkotrajno ponovno zagrijavanje kako bi se cink i željezo međusobno difundirali i stvorili leguru cinka i željeza na površini.
6. Hladite, žarite, izravnajte i podmažite radi stabilnog, jednolikog završetka.

Krivo rečeno, proces termičkog cinkovanja podrazumijeva čistoću površine, kontrolirane reakcije u kadi i preciznu kontrolu debljine sloja.

Razlike između elektrolitičkog cinkovanja i galvaniziranog lima

Elektrolitičko cinkovanje nanosi tanki, vrlo jednoličan sloj čistog cinka pomoću električne struje. Nadmašuje druge kada su prioriteti izuzetno glatka površina i duboka vučnost. Cinkovani lim iz postupka HDG može imati deblji sloj cinka za zaštitu rezanih rubova, dok galvanizirani lim (GA) dodaje površinski sloj legure cinka i željeza koji je mat, tvrđi i iznimno prikladan za farbanje, prema automobilskoj praksi (pogledajte GalvInfo referencu gore) . Za spajanje, galvanizirani lim općenito osigurava konzistentnije zavarivanje od obično galvaniziranog jer površina bogata željezom smanjuje proširenje i ispuštanje para u usporedbi s čistim cinkovim premazima Xometry, Galvanneal vs Galvanized.

Galvanizirani lim često ima prednost u prianjanju boje i dosljednosti točkastog zavarivanja na vidljivim pločama.

Međumetalurški slojevi cinka i željeza te morfologija cinkovih cvjetova

Bez obzira na GI ili GA, performanse ovise o mikrostrukturi prevlake. Prevlačenje željeza u rastaljenom cinku tipično daje vanjski eta sloj duktilnog cinka preko tvrdih cink-željeznih intermetalika. Galvanizacija dodatno uvlači željezo u prevlaku, ostavljajući samo intermetalike na površini. Ovi unutarnji slojevi tvrđi su od čelika i otporni na habanje, dok eta sloj u GI pruža duktilnost za otpornost na udar. American Galvanizers Association, HDG Coating.

Kontrola procesa određuje debljinu i izgled. Čimbenici uključuju kemijski sastav čelika, vrijeme uranjanja, brzinu izvlačenja te utjecaj temperature kupke na debljinu prevlake pri vrućem cinkovanju. Više temperature kupke i dulje vrijeme obično povećavaju debljinu legiranih slojeva, dok brzina izvlačenja utječe na vanjsku debljinu cinka i izgled. Kriška, vidljivi kristalni uzorak, ovisi o kemijskom sastavu kupke i hlađenju; moderne automobilske linije često potiskuju krišku radi glatke boje, a njezino prisustvo ili odsutnost ne mijenja performanse otpornosti na koroziju AGA, čimbenike prevlake i izgled.

Sve skupa, lim s HDG cinkovanom (hdg galvanized) prevlakom maksimalizira žrtveni cink, GA poboljšava lakocjenjivost i konzistentnost zavarivanja, a EG optimizira jednoličnost površine. Dalje ćemo povezati ove prevlake s odgovarajućim vijcima i postupcima izolacije kako bismo spriječili galvanski napad na spojevima.

Kompatibilnost i izbor vijaka za sprečavanje galvanskog napada

Kada pričvrstite cinkom prevučeni nosač na nerđajući čelik ili aluminij i kad udari prva oluja, gdje se prvi pokaže hrđa? Kod spojeva različitih metala sloj cinka može postati anoda i brzo se otopiti kada su prisutni anoda, katoda, električni vod i elektrolit. Prekinete li bilo koji od tih elemenata, prekidate djelovanje galvanskog elementa – American Galvanizers Association, različiti metali i prevencija.

Spajanje cinkano pocinčanog materijala s nerđajućim čelikom i aluminijem

Evo praktičnog zaključka. Što je veća razlika električnog potencijala i što je spoj mokriji, to je veća vjerojatnost ubrzanog korozije na cinkano pocinčanom čeliku . Održavajte izloženu površinu cinka velikom u odnosu na površinu plemenitijeg metala te izbjegavajte mokre, uske prostore koji zadržavaju soli. Smjernice AGA također upozoravaju da mala anoda spojena s velikom katodom brzo korodira, te preporučuju omjer površine anode i katode najmanje 10:1 kako bi se smanjio napad korozije (pogledajte AGA referencu gore) . Na spojevima cinka i čelika obično niste u problemu, ali dodavanjem nerđajućeg čelika u kombinaciju primijetit ćete ubrzano trošenje cinka i koroziju tamo gdje voda zadržava. Za aluminijumske kućišta, elementi od nerđajućeg čelika ili mesinga mogu izazvati lokalizirani napad na rubovima; nanošenje premaza na aluminij, dodavanje izolacijskih folija te korištenje RTV brtvila pokazali su se učinkovitim u sprečavanju šupljinske korozije na brtvenim površinama Institut za istraživanje jugozapada, šupljinska korozija aluminijastog kućišta .

Odabir spojnih elemenata koji minimizira galvanski rizik

Odaberite spojne elemente čiji površinski potencijal je blizak potencijalu galvaniziranog dijela. Koristite vijke od ugljičnog čelika s cinknim prevlakom ili slične, a ne goli nerđajući čelik ili bakar u izravnom kontaktu, kako biste smanjili koroziju galvaniziranog čelika . Izbjegavajte korištenje malog galvaniziranog spojnog elementa za spajanje velikih sklopova od nerđajućeg čelika, bakra ili bojenog čelika, jer tada spojni element postaje mali anodni dio i može brzo nestati (pogledajte AGA referencu gore) . Za vijke visoke čvrstoće kod kojih postoji rizik od krtosti uslijed vodika tijekom elektrolučnog cinkanja, prevlaka od cinkovih ljuštica pruža katodnu zaštitu bez unošenja vodika tijekom obrade, zbog čega je uobičajeni izbor u automobilskoj industriji za klase poput 10.9 i više Wikipedia, pregled cinkovih ljuštičastih prevlaka . Tamo gdje se čelik i cink moraju dodirivati izravno, dodajte dielektrične podloške ili ovdjeve kako biste prekinuli strujni tok i zapečatili spoj kako voda ne bi mogla stvoriti most

Zapunjivači, premazi i postupci električne izolacije

Zamislite slojeve zaštite za spojeve različitih metala. Obojite oba metala na spoju i održavajte premaz. Dodajte izolatore kako se metali ne bi dodirivali te blokirajte elektrolit kako se reakcija ne bi mogla odvijati (pogledajte AGA referencu gore) .

• Koristite izolatore poput neoprena, nilona, Mylara, teflona ili GRE brtvila
• Zapečatite preklapanja RTV-om ili kompatibilnim tekućim brtvilima kako biste spriječili pojave pukotina, osobito na spojevima s aluminijem (pogledajte SwRI referencu iznad) .
• Osigurajte odvodnju i izbjegavajte zadržavanje vode na spojevima i rubovima
• Obojite obje strane spoja i održavajte prevlake u dobrom stanju.
• Dimenzionirajte spojeve tako da je površina cinka velika u odnosu na drugi metal.
• Ne pretpostavljajte da postoji takva stvar kao hrđom otporni galvanizirani čelik u vlažnom slanoj sredini.
• Nemojte se oslanjati na mali galvanizirani pričvrsni element za nošenje velike sklopke od nerđajućeg čelika ili bakra.
• Nemojte automatski koristiti provodne elastomere na brtvama na aluminiju ako postoji opasnost od korozije (pogledajte SwRI referencu iznad) .

Vodič samo po trendu u vlažnim uvjetima. Stvarna ozbiljnost ovisi o elektrolitu, omjeru površina i stanju prevlake (pogledajte AGA referencu gore) .

Izolirajte metale, zatvorite vodu ili uskladite potencijale kako biste spriječili galvanski napad.

Razmišljate li o cinkanju nerđajućeg čelika kao rješenju? U praksi je obično bolje izolirati, zatvoriti i odabrati kompatibilne vijke umjesto mijenjanja osnovnih materijala. Primijenite ova pravila sada, a u sljedećem dijelu ćemo optimizirati oblikovanje, zavarivanje i pretretmanu za bojenje kako bi prevlaka preživjela proizvodnju.

Najbolje prakse u proizvodnji i doradi premazanog čelika

Kada oblikujete, zavarujete i slikate čelik s termičkim cinkanjem, kako možete osigurati da prevlaka radi za vas, a ne protiv vas? Koristite korake navedene ispod kako biste osigurali čistu i konzistentnu obradu cinkanog metala od tlačnice do kabine za slikanje.

Prakse oblikovanja i utiskivanja na limu s premazom

Prelazni AHSS razvija visoke kontaktnе tlakove na sučelju alata. Simulacije i laboratorijski testovi na cinkom obloženom AHSS-u pokazali su otprilike 200 MPa na bočnim zidovima i do 400 MPa na oštrim kutovima, gdje dolazi do naglog povećanja zaribavanja i otkazivanja maziva. Odabir pravog maziva, materijala kalupa i prevlake alata ključan je u tim područjima. Studija The Fabricator-a o zaribavanju i podmazivanju kod cinkom obloženog AHSS-a.

• Odaberite maziva koja su provjerena za GI ili GA pod izrazitim tlakovima i držite površine kalupa poliranim. Procijenite uporabu PVD-prevladanih kalupa tamo gdje je rizik od zaribavanja visok.
• Povećajte polumjere kalupa na oštrim savijanjima, podešavajte proreze i upravljajte silom držača sirovca kako biste smanjili lokalni tlak na kutovima.
• Smanjite suho klizanje. Redovito ponovno nanošite ulje i brišite ostatke prije zavarivanja ili predtretiranja.
• Štitite površine pri rukovanju. Koristite ne-metalne točke kontakta i međuslojnu foliju kako biste izbjegli abraziju tijekom transporta na završnoj obradi cinkom obloženog čelika.

Razmatranja vezana uz točkasto zavarivanje i popravno zavarivanje

Cink mijenja toplinski bilans na elektrodi. Većina radnji uspješno zavaruje cinkovane limove koristeći RWMA klase 1 ili 2, dok klasa 20 pomaže kada programi rade na višim temperaturama. Ne postoji jedinstveno najbolje rješenje; standardizirajte ako možete i odaberite na temelju stvarne topline koju generira vaš program. Kako se zavarivati otporno – materijali za elektrode za cinkovani lim .

• Očekujte češće obrezivanje vrhova. Koristite odgovarajuću struju, pritisak i vrijeme držanja kako biste kontrolirali iskakanje i rast natekline.
• Dobro ventilirajte. Prevlača omekša i isparava prije samog čelika, pa kontrolirajte unos topline imajući na umu temperaturu taljenja cinkovanog sloja i raspravu o temperaturi taljenja podloge cinkovanog čelika.
• Nakon čišćenja zavarivanja, ponovno zaštitite oštećena mjesta. Timovi često pitaju hoće li pocinčani lim zarđati. Ako se zaštitni cinkov sloj izgori, može – stoga ga brzo nadopunite kompatibilnim proizvodima bogatim cinkom.

Kompatibilnost pretretmana i sustava za bojenje

Prianjanje boje ovisi o pripremi površine. Dokazana sekvencija je čišćenje, aktivacija, konverzijski premaz, grunt i zatim završni premaz. Željezni fosfat je uobičajena prethodna obrada prije bojenja, cinkov fosfat se često bira radi veće otpornosti na koroziju, a pretretmani na bazi cirkonija nude alternativu bez fosfata koju mnoge linije danas koriste. Paneli s fosfatnim premazom koji su ofarbani ili prevučeni prahom mogu poboljšati otpornost na slanu maglu otprilike deseterostruko u odnosu na one bez fosfata, prema ASTM testiranju. Pregled prethodnih tretmana fosfata u završnoj obradi i premazima.

1. Skladištite i rukujte suho. Odmotajte zavojnice i isječke kako biste izbjegli mokro taloženje i oštećenja na dijelovima s termičkim prevlačenjem.
2. Obradite i obrežite s odgovarajućim podmazivanjem i glatkim kalupima. Uklonite višak ulja prije zavarivanja.
3. Presavijte i oblikujte rubove s dovoljno velikim polumjerima kako biste ograničili pucanje premaza.
4. Točkasto zavarujte odabranim elektrodama. Redovito obrađujte vrhove i čistite natopljeni materijal.
5. Temeljito očistite, dobro isperite i aktivirajte.
6. Nanesite konverzijski premaz koji je prikladan za vašu liniju i podlogu.
7. Primiranje, premazivanje i obrada kako bi se postigla određena galvanizirana metalna završna boja.

• Uređenje cinka u prah na čvrstih savijanja. Smanjenje: povećanje radija savijanja, poboljšanje mazanja i smanjenje ponovnih udarca.
• Mikro pukotine duž šarnica. Smanjenje: dodati reliefe, odgurniti rubove i omekšati putanje.
• Otvaranje otisaka i tragova. Smanjenje opasnosti: koristite međulist, mekane pokrivače za alate i čiste transportne materijale.
• Bijeli film. U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog članka, za svaki proizvod koji je pod uvjetom da je proizvođač proizvođač proizveo proizvod koji je pod uvjetom da je proizvođač proizveo proizvod koji je pod uvjetom da je proizvođač proizveo proizvod koji je proizvođač proizveo proizvođač

Čisti metal, kontrolirani pretraživač i odgovarajuće obraditi stvaraju trajnu boju nad galvaniziranom.

S procesima nazvanih, sljedeći korak je zaključati inspekciju i prihvaćanje tako da svaki premazan dio ispunjava specifikacije i spreman je za konačnu boju.

Za sve proizvode koji sadrže cink, potrebno je utvrditi:

Ne znate što prvo provjeriti kada stignu galvanizirane tulje ili stampovi? Koristite ovaj praktičan plan da provjerite prekršaj koji ste naručili, ispravno ga izmjerite i dokumentirate prolaz ili zadržavanje kako bi boja mogla nastaviti s pouzdanjem.

Vizualni pregled i tipična stanja površine

Počnite jednostavno. Provjerite ima li oznaka proizvoda ASTM specifikaciju, označavanje prevlake, kvalitetu, dimenziju i identifikaciju jedinice. To su obavezni identifikatori za lim s metalnom prevlakom koji se isporučuje s tvornice Opće zahtjevi ASTM A924 . Zatim pogledajte površinu.

• Klasa izgleda. Ako je potrebna površina kritična za bojanje, naručiti treba dodatno glatku. Redovna ili smanjena svjetlucavost dopuštena je i nije ograničena teksturom u standardu.
• Izrada. Koluti i ploče trebaju imati kvalitetan izgled za tu kvalitetu i označavanje. Na pojedinim dijelovima koluta mogu se pojaviti neke nedostatke vezane uz namatanje.
• Podmazivanje i pasivacija. Tvornice mogu isporučiti lagano podmazan lim ili pasivirajuću foliju kako bi smanjile koroziju prilikom skladištenja. Ako vidite bijelu, prahastu koroziju, dijelovi su vjerojatno dugo ostali mokri u uvjetima slabog protoka zraka. Prilagodite postupke skladištenja i sušenja prema svojoj liniji.

Zapamtite, galvanizirani metal premazan je cinkom ili legurom cinka i željeza iz postupka uronjavanja u toplo kupku, a očekivanja glede završne obrade moraju biti definirana u narudžbi kako bi bila usklađena s gotovim površinama od galvaniziranog čelika (vidi referencu A924 gore) .

Mjerenje debljine premaza i prihvat

Prihvat premaza cinka nanijetog uronjavanjem temelji se na težini ili masi premaza prema standardu za proizvod, a ne samo na izmjerenoj debljini. A924 upućuje na dvije metode provjere i uzorkovanje:

• Važenje–skidanje premaza–ponovno važenje prema ASTM A90 za destruktivno mjerenje mase, koristeći tri točke uzorkovanja (rub–sredina–rub) na uzorku, pri čemu su uzorci s ruba pomaknuti od rezanog ruba.
• Rentgenska fluorescencija prema ASTM A754 za nedestruktivno mjerenje mase izvan linije ili unutar linije, s definiranim potezima i izvještajem o najnižoj pojedinačnoj točki i prosjeku trostrukog mjerenja.

Magnetski ili vrtložne struje po ASTM E376 mogu procijeniti debljinu premaza, ali odluke o odbacivanju regulirane su ispitivanjem mase navedenim iznad (vidi referencu A924 gore) . Kao usporedba, uobičajene oznake pretvaraju se na sljedeći način: G90 odgovara Z275 i dodaje oko 0,0016 ukupne debljine lima, otprilike 0,0008 po strani kada se podijeli ravnomjerno. Težina prevlake i smjernice za pretvorbu. Koristite ove pretvorbe kako biste provjerili točnost mjerenja kalibra tijekom procesa cinkovanja čelika, a zatim zabilježite prihvaćanje prema navedenoj masi prevlake.

Prianjanje, kontinuitet i dokumentacija

Trebate brzu funkcionalnu provjeru? Upotrijebite test savijanja prevlake naveden u specifikaciji proizvoda kako biste isključili krhke ili loše prianjale slojeve (vidi referencu A924 gore) . Za lakirane dijelove, provjerite debljinu suhe prevlake (DFT) pomoću kalibriranih mjerila i primijenite statističko pravilo prihvaćanja, poput 90:10, kako biste zadržali većinu očitanja na nominalnoj DFT ili iznad nje, uz dopuštanje normalnih varijacija. Elcometer DFT i najbolje prakse. Zatvorite krug s dokumentacijom: potvrda o sukladnosti ili izvješće o ispitivanju koje pokazuje specifikaciju, oznaku prevlake i identifikaciju jedinice uobičajeni su isporučeni dokumenti prema A924.

Mjerite na istim rub–sredina–rub lokacijama svaki put i zabilježite kalibraciju mjerila prije uporabe.

1. Primanje. Provjerite oznake, specifikaciju, označavanje premaza i pakiranje. Obratite pozornost na podmazivanje ili pasivaciju.
2. Vizualno. Provjerite površinu na prisutnost skladišnog mrljanja, oštećenja prilikom rukovanja i klasu površine prikladnu za cinkovani premaz.
3. Uzorkovanje. Pripremite uzorke i izvedite trotočkasto vaganje–skidanje–ponovno vaganje ili XRF analizu prema postupku cinkovanja.
4. Korelacija. Koristite magnetska ili vrtložne struje mjerila za brze provjere, korelirane s referentnom metodom.
5. Prianjanje. Izvedite test savijanja premaza kako to zahtjeva specifikacija vašeg proizvoda.
6. Prije bojenja. Očistite, a zatim provjerite DFT premaza kalibriranim mjerilima.
7. Evidencije. Arhivirajte rezultate s brojevima traka, izmjerenim lokacijama, metodama i zapisima kalibracije.

S ovim popisom za provjeru možete prihvatiti ili zadržati dijelove bez pogađanja i osigurati dosljedne površine ocinkanog čelika. Sljedeće ćemo ove provjere pretvoriti u predloške specifikacija s poljima za popunjavanje i vodič za odabir koji možete uključiti u upite za ponudu (RFQ).

Predlošci specifikacija i odabir za stvarne uvjete okoline

Pišete upit za ponudu (RFQ) i niste sigurni što trebate specificirati za cinkovane prevlake? Upotrijebite ovaj predložak s poljima za popunjavanje i vodič za odabir kako biste prešli s pogađanja na jasne, provjerljive zahtjeve.

Predložak specifikacije za ocinkane auto dijelove

• Proizvodni standard i kvaliteta. Navedite nadležni standard i kvalitetu. Primjeri uključuju ASTM A653 za lim ocinkan uronjenjem, EN 10346 DX-seriju za hladno oblikovanje, JIS SECC za elektrolučki ocinkan lim te GA kvalitete kao što su GA340 ili GA590 za galvanizirani čelik. Pogledajte tipične vrste, klase i slučajeve upotrebe uključujući G90, G235, ZM310 i ZM430 u stručnom vodiču SteelPRO Group o vrstama i klasama ocinkanog čelika.
• Tip i oznaka prevlake. Odaberite HDG GI, EG, GA ili ZAM. Masa prevlake prema oznaci, npr. G90 ili G235 za vruće pocinčane, odnosno ZM310 ili ZM430 za Zn–Al–Mg.
• Oblikovnost i čvrstoća. Nazovite ciljnu vrstu čelika, npr. DX52D+Z za oblikovanje ili GA590 za ploče veće čvrstoće prema EN ili GA oznakama iz navedenog priručnika.
• Kvaliteta površine i namjena za bojenje. Navedite zahtjeve za kritičnom završnom obradom pri bojenju. Napomenite ako se preferira galvanizirano željezo (galvannealed) zbog bolje adhezije boje i zavarivanja.
• Metode prihvaćanja. Prihvaćanje prema masi prevlake u skladu s pozvanih proizvodnim standardom. Uskladite mjerenja u pogonu s istim standardom.
• Napomene o zavarivanju i spajanju. Naznačite očekivanu kompatibilnost točkastog zavarivanja ili ljepljenja za GI u odnosu na GA.
• Pakiranje i rukovanje. Smanjite vrijeme vlažnosti, osigurajte cirkulaciju zraka i izbjegavajte slaganje mokrih ploča jer atmosferska korozivnost ovisi o vlazi, salinitetu i zagađivačima prema ISO 9223 Kategorije korozivnosti i pokretači prema ISO 9223 .
• Praćenje. Zahtijevajte broj kalema ili jedinice, klasu, oznaku premaza i reference serije na dokumentima.
• Završna obrada nakon procesa. Navedite obitelj pretretmana i sustava za bojenje koji je namijenjen prevučenom podlogu.

Uskladite klasu okoline, masu premaza i sustav za slikanje prije odabira klase.

Vodič za odabir na temelju okoline

Počnite klasifikacijom atmosfere. ISO 9223 objašnjava da korozivnost raste s vremenom vlažnosti, zračnom slanošću i dioksidom sumpora. Zatim odaberite obitelj i masu cinkovog premaza koji odgovara izloženosti, koristeći dokazane primjere uporabe HDG, EG, GA i ZAM iz gore navedenog industrijskog vodiča.

Dok uspoređujete ponornu i elektro galvanizaciju, imajte na umu da se između elektro galvaniziranog i ponorno galvaniziranog čelika često bira zbog iznimno glatke jednoličnosti ili veće zaštite rezanih rubova. Ponorno galvanizirani čelik također je široko dostupan za limove i utiskivanje u automobilskoj industriji.

Čimbenici odluke o životnom ciklusu i nabavi

• Strategija zaštite od korozije. Je li galvanizirani čelik otporan na hrđu? Ne. Otporan je, a masa premaza i sloj boje trebaju odražavati gore navedeno okruženje.
• Obradivost. GA često pomaže pri zavarivanju i prijanjanju boje, EG omogućuje vrhunski izgled, dok HDG nudi deblji žrtveni cink za rubove i oštećenja.
• Cijena i opskrba. Navedite samo ono što vam je potrebno. U analizama tržišta automobilske industrije za ponornu galvanizaciju, HDG ostaje dominantni izbor za mnoge karoserijske i šasije primjene Pregled tržišta automobilske cink-galvaniziranog čelika .
• Kontrola rizika. Naznačite pakiranje kako biste ograničili vrijeme vlažnosti te definirajte prihvatljivost prema pozvanom standardu kako biste izbjegli sporove.

Zaključajte ove odabire u svoj upit (RFQ), a zatim budite spremni potvrditi ih u proizvodnji. Dalje ćemo se pozabaviti stvarnim načinima kvarova i dati korak-po-korak postupke popravka koje možete koristiti u radionici i na terenu.

Načini otkazivanja i postupci popravka za automobilske ploče

Vidite li prahoviti bijeli film ili smeđe pruge na šavu i pitate se što se dogodilo? Da li pocinčani čelik rđa? Kratki odgovor je da oštećenje, zamke za vlagu i uvjeti skladištenja odlučuju hoćete li vidjeti rđu na pocinku. Hoće li pocinčani metal zarđati tijekom uporabe? Može, ali možete to spriječiti i popraviti prije nego što se rđa proširi na pocinčanom čeliku.

Uobičajeni načini kvarova tijekom uporabe

• Bijela mrlja od skladištenja. Novi pocinčani dijelovi koji ostaju mokri bez protoka zraka razvijaju taloge cink-hidroksida bijele ili sive boje umjesto stabilne patine. Sušenje i ventilacija su prvi koraci uklanjanja problema, jer za formiranje zaštitne patine potrebni su ciklusi zraka – American Galvanizers Association, mrlje od vlažnog skladištenja i patina.
• Korozija na rezanim rubovima i ispod šavova. Na rezanim rubovima i preklopima, voda zadržana kapilarnom akcijom stvara pukotinu u kojoj se korozija širi prema unutra. Rano čišćenje, brtvljenje i premazivanje sprječavaju pogoršanje situacije – Bradley-Mason, pregled korozije na rezanim rubovima.
• Obrada abrazije. Male šupljine ili ogrebotine nastale pri obradi postaju mjesta inicijacije. Otklonite ih na vrijeme kako biste spriječili prodiranje cinkovog hrđanja ispod boje.

Postupci popravka u radionici i na terenu

1. Zaustavite aktivni napad. Odvojite dijelove, osigurajte protok zraka i temeljito osušite. Ovo je prvi korak kod bijele pohranjivačke mrlje prema smjernicama AGA-a.
2. Procijenite ozbiljnost. Svetla ili srednje izražena bijela mrlja često može izvjetriti nakon izlaganja slobodnom zraku. Teški ili ekstremni nasloji zahtijevaju uklanjanje i popravak prema standardima iz gore navedenog dokumenta AGA-a.
3. Očistite. Upotrijebite krutu četku od nilona i odgovarajuće sredstvo za čišćenje, isperite vodom iz slavine i osušite. Izmjerite preostalu debljinu cinka kako biste potvrdili zaštitu prema praksi AGA-a iz istog izvora.
4. Popravite oštećena područja prema ASTM A780 metodama. Mogućnosti uključuju boju bogatu cinkom, cinkov sprey metalizaciju ili lemilu na bazi cinka. Za boju bogatu cinkom, suhi film sadrži 65%–69% ili >92% metalnog cinka po težini, a popravni premaz treba biti 50% deblji od okolnog cinka, ali ne više od 4,0 mila. Lemila na bazi cinka zahtijeva predgrijavanje od oko 600 °F (315 °C), dok se konačna debljina popravka kontrolira prema specifikaciji. Dotadne materijale moraju postići najmanje 2,0 mila u jednoj primjeni Dotadna obrada i popravak AGA, metode ASTM A780 .
5. Zaprijeti rubove i šavove. Nakon čišćenja i popravka, zapečatite preklope kako biste blokirali skladišta vode koja uzrokuje koroziju cinkanog čelika u pukotinama (pogledajte Bradley-Mason referencu) .
6. Temeljni i završni premaz. Koristite premaze kompatibilne s postojećim slojem boje. Izbjegavajte pasivacijske filmove prije farbanja jer mogu ometati prianjanje (pogledajte AGA referencu za mokri skladateljski prah) .

Razmatranja vezana uz zavarivanje i dotadnu obradu

Nakon zavarivanja uklonite ostatke u području toplinski utjecajne zone i obnovite zaštitu pomoću ASTM A780 metoda popravka. Cinkovano će zarđati ako se HAZ ostavi gol, da, stoga odmah ponovno premazati gdje je cink izgoren.

Boja bogata cinkom

• Prednosti: Nanosi se na hladno, doseže složene oblike; definirani sadržaj cinka i ciljane debljine prema A780.
• Nedostaci: Zahtijeva čelik bez prljavštine i suh; izgled možda neće savršeno odgovarati okolnom cinku.

Cinkovanje raspršivanjem (metalizacija)

• Prednosti: Stvara otporne slojeve cinka najmanje do zahtjeva proizvoda; pogodno za veće površine.
• Nedostaci: Zahtijeva specijaliziranu opremu i stručno nanosenje.

Leimir na bazi cinka

• Prednosti: Dobro se uklapa s okolnim cinkom; trajna metalurška popravka.
• Nedostaci: Zahtijeva predgrijavanje od ~600 °F (315 °C); toplina može utjecati na susjedne premaze.

Brzo osušite, zalijepite šavove i zaštitite rubove kako biste spriječili podcrtavanje.

Na kraju krajeva, cinkovano će se željezo rđati bez protoka zraka ili na oštećenim rubovima. Može, ali s gore navedenim koracima možete kontrolirati gdje se počinje stvarati rđa na cinkovanom čeliku i time produljiti vijek trajanja. Dalje ćemo pokazati kako odabrati integriranog partnera koji usklađuje kontrole skladištenja, obrade i premaza od prototipa do SOP-a.

Odabir integriranog partnera za cinkovane auto dijelove

Kada se rokovi skraćuju i tolerancije smanjuju, tko osigurava dosljednost vašeg cinkovog premaza od zavojnice do gotovog sklopa? Pravi partner. Evo kako ga procijeniti, korak po korak, tako da vaš cinkovani proces podržava kvalitetu, troškove i rokove lansiranja.

Na što treba obratiti pozornost kod metalnog partnera sposobnog za cinkovanje

• Kvalitetni sustavi prilagođeni automobilskoj industriji. Provjera ISO 9001 i IATF 16949, potpomognuta robusnim inspekcijama poput CMM i vizualnih sustava, uz planiranje u stilu SPC i APQP. To su osnovni kriteriji odabira za utiskivanje i sklopove u zahtjevnim sektorima okviru za odabir PrimeCustomParts.
• Tehnički opseg. Napredno i transferno utiskivanje, vlastita alatna oprema, zavarivanje i montaža. Sposobnost skaliranja od prototipa do milijuna komada.
• Inženjerska suradnja. Podrška DFM-u, simulacija oblikovanja i brzo izradjivanje prototipova pomažu u smanjenju rizika ranijih serija.
• Usvajanje tehnologije. Savremene prese, automatizacija, senzori unutar kalupa i upravljanje vođeno podacima poboljšavaju ponovljivost.
• Znanje o obradi površine. Iskustvo u koordinaciji HDG, EG i GA, uključujući pretretman i pripremu za bojenje.
• Održivost i pouzdanost. Okolišno prihvatljive prakse i dokazana dostava na vrijeme ukazuju na dugoročnu stabilnost.

Integracija procesa i osiguranje kvalitete

Zamislite jedan odgovorni tim koji obavlja kaljenje, pripremu površine, vruće uranjanje, galvanizaciju ili elektrogalvanizaciju te sklop. Manje prebacivanja znači manje varijabli, jasniju komunikaciju i precizniju kontrolu vremena isporuke. Vanjsko izvođenje kod partnera za potpunu obradu metala također može omogućiti pristup naprednoj opremi, skalabilnom kapacitetu i strukturiranoj osiguranju kvalitete koje mnogi manji obrtnički ateljei ne mogu nadmašiti Preporuke za partnere u proizvodnji na LinkedInu .

Isvijte svakog kandidata izravno: kako galvanizirate čelik za auto dijelove na svojoj liniji? Vjerodostojan odgovor će opisati HDG postupak i alternative. Kod vrućeg uranjanja, očišćeni čelik uranja se u kada sa rastaljenim cinkom na temperaturi od oko 860°F 460°C, a zatim se hladi kako bi se stvorio cinkov patin. Galvanizirani željezo ponovno se zagrijava nakon kade radi stvaranja legure cinka i željeza za bolje prijanjanje boje. Elektro galvanizacija nanosi cink pomoću električne struje bez kade. Poznavanje toga koji pristup koriste i gdje, otkriva kontrolu nad njihovim HDG procesom i kompatibilnost s bojom. Pregled National Materiala o metodama galvanizacije.

Integrirana kvaliteta uz integrirani raspored znači niži ukupni rizik i brže lansiranje.

Od prototipa do SOP-a s pouzdanim vremenom isporuke

Evo jednostavnog plana koji možete primijeniti s bilo kojim dobavljačem.

• Tijekom RFQ postupka, definirajte kvalitetu čelika, GI naspram GA naspram EG, masu prevlake i namjeru sustava za bojenje. Pitajte: kako galvanizirate čelik za ovu komponentu i kako ćete provjeriti kontinuitet i debljinu prevlake.
• Za probne serije, uskladite parametre oblikovanja, zavarivanja i pretretmana s predviđenom prevlakom. Zabilježite naučene lekcije u planu kontrole.
• Prije SOP-a, fiksirajte točke mjerenja i učestalost izvješćivanja za masu prevlake i izgled. Pojasnite pakiranje koje sprječava mokri trag.

Tražite integrirani primjer za procjenu prema vašoj listi kontrola? Shaoyi nudi brzo izradu prototipova, složeno kaljenje i usklađena površinska tretiranja, uključujući cinkovanje i srodne premaze, unutar kvalitativnih sustava IATF 16949, uz podršku montaži. Pregledajte njihove mogućnosti kao jednu točku podataka dok uspoređujete više dobavljača prema istim kriterijima Shaoyi usluge .

Koristite dosljedan jezik prilikom procjene kandidata. Bez obzira nazivaju li to termo-cinkovanje, termo prevlačenje, HDG ili jednostavno GI, pobrinite se da mogu opisati svoje kontrole procesa HDG-a, metode inspekcije te prijenos na slikanje jasnim, provjerljivim izrazima. U sljedećem odjeljku sve ćemo ovo sažeti u ključne zaključke i akcijski plan temeljen na ulogama koji možete odmah implementirati.

Zaključci i sljedeći koraci za zaštitu čelika od korozije

Spremni pretvoriti ono što ste naučili u pouzdane dijelove na cesti? Evo osnovnih stvari na koje možete djelovati već danas, uz standarde i partnere koji osiguravaju dosljedne rezultate.

Ključni zaključci o cinkanom zaštitnom premazu

• Zašto cink djeluje. Cink štiti čelik na dva načina: barijerom i žrtvenom akcijom, te stvara stabilnu patinu koja usporava gubitak cinka na otprilike 1/30 brzine korozije čelika. Zbog toga se odabire za dugi vijek trajanja u zahtjevnim projektima American Galvanizers Association, pregled zaštite od korozije.
• Što je cinkanje i što je termo cinkano. Jednostavno rečeno, čisti čelik uranja se u rastaljeni cink kako bi se stvorio metalurški premaz cink-željezo koji štiti od vlage, soli i kiselina Xometry, osnove termo cinkanja.
• Vijek trajanja ovisi o uvjetima. Pitanje koliko dugo traje cinkani premaz zapravo se odnosi na okoliš, masu premaza, pretretman, boju i održavanje. Smanjite vrijeme vlažnosti, održavajte cjelovitost premaza i zaštita će trajati dulje.

Ispravan postupak, ispravna specifikacija, ispravan partner.

Plan akcije za inženjering, kvalitetu i nabavu

• Inženjerski dizajn
  • Odaberite GI, GA ili EG ovisno o funkciji i ciljevima obrade. Dokumentirajte tip premaza i masu prema važećem standardu.
  • Planirajte nanošenje boje preko cinka gdje je potrebno. Kako zaštititi cinkovani čelik od rđe? Započnite s odgovarajućom pretretmanom i kompatibilnim podmazivanjem.
  • Navedite očekivanja u vezi provjere i popravka u bilješkama na crtežu kako biste izbjegli nejasnoće.
• Proizvodnja i farbanje
  • Čuvajte dijelove suhim i ventiliranim tijekom skladištenja kako bi se mogao formirati cinkov patin. Izbjegavajte mokro slaganje.
  • Prije farbanja slijedite priznate postupke pripreme površina cinkovanog čelika kako bi prianjanje i trajnost zadovoljavali ciljeve AGA standarda za cinkovanje, uključujući ASTM D6386 i povezane metode.
  • Kako spriječiti rđu na čeliku tijekom uporabe? Koristite čiste podloge, ispravan prevlaka za konverziju i kompatibilni sustav boja preko cinka.
• Kvaliteta i inspekcija
  • Mjerite debljinu i kontinuitet premaza kalibriranim mjernim uređajima i metodama navedenim u standardima. Koristite definirane metode popravka za oštećena područja.
  • Zabilježite rezultate prema lokaciji i metodi kako bi prihvaćanje bilo provjerljivo.
• Dobava i dobavljači
  • Zatražite od svakog dobavljača da objasni svoj proces od početka do kraja. Jasni odgovor na pitanje kako štite čelik od rđe kod cinkovanih konstrukcija treba uključivati odgovarajuću pripremu površine, priznate postupke inspekcije te postupke popravka.
  • Razmotrite integrirane pružatelje usluga koji mogu izraditi prototip, oblikovati, obraditi površinu i sklopiti pod jednim krovom. Kao primjer za usporedbu, Shaoyi nudi kvalitetu prema IATF 16949 uz oblikovanje, koordinirane tretmane površina uključujući cinkovanje i podršku pri sklopu Shaoyi usluge .

Gdje potražiti usluge i standarde

• Standardi i metode. Pogledajte ovaj sažeti pregled regulativnih i pomoćnih dokumenata kao što su ASTM A123, A153, A767, A780, D6386, D7803 i E376 kako biste uskladili specifikacije, inspekcije i popravke s priznatim postupcima AGA popis standarda i postupaka cinkovanja .
• Mehanizmi i izdržljivost. Pregledajte zašto cink djeluje i kako patina doprinosi dugovječnosti pri atmosferskom izlaganju u vodiču AGA za zaštitu od korozije navedenom iznad.
• Osnove procesa. Kao podsjetnik, kada vas tim upita što je termo previjanje, uputite ih na objašnjenje procesa termo previjanja citirano ranije.

Uključite ove korake u svoje zahtjeve za ponudu (RFQ) i planove kontrole, te tako ćete poboljšati otpornost na koroziju bez prekomjernog specifikacije. Ako nastavite fokusirati se na dokazane mehanizme, jasne standarde i sposobne partnere, moći ćete isporučivati izdržljive galvanizirane dijelove s povjerenjem.

Česta pitanja o prevlakama za galvanizaciju

1. Zašto Rustoleum kaže da se ne smije koristiti na galvaniziranom metalu?

Svježe cinkane površine mogu reagirati s nekim alkidnim bojama na bazi otapala, što može dovesti do loše adhezije. Kako bi se pravilno farbalo cinkano, potrebno je ukloniti ulja, lagano izbrusiti ako je potrebno, nanijeti odgovarajući pretvorni premaz ili ispirni grunt, a zatim upotrijebiti kompatibilni grunt i završni sloj. Praćenje prepoznatih koraka pripreme za cinkane podloge poboljšava adheziju i trajnost.

2. Da li se cinkani čelik rđa na automobilima?

Da, može pod određenim uvjetima. Cinkani čelik otporan je na koroziju zahvaljujući zaštiti barijerom i žrtvenoj zaštiti, ali zarobljena vlažnost, soli s cesta, oštećeni premaz, rezani rubovi i uski spojevi ipak mogu pokrenuti nastanak rđe. Održavajte dijelove suhim, brtvite šavove, uklanjajte soli i popravljajte ogrebotine proizvodima bogatim cinkom kako biste očuvali zaštitu.

3. Što je termo cinkovanje za auto-motivni čelik?

To je proces uranjanja čistog čelika u rastaljeni cink kako bi se stvorio cink-željezni premaz koji se veže za površinu. U automobilskoj industriji, kontinuirane linije proizvode GI s maksimalnim žrtvenim cinkom ili GA kada se preferira cink-željezna legura za bolje prianjanje boje i dosljednost točkastog zavarivanja.

4. Kako se cinkovati čelik za dijelove vozila?

Tipični koraci HDG su čišćenje površine i aktivacija, kontrolirano zagrijavanje, uranjanje u rastaljeni cink, uklanjanje plinom radi postavljanja debljine, opcionalno galvaniziranje, a zatim hlađenje i lagano podmazivanje uljem. Elektrogalvanizacija je druga metoda kojom se cink nanosi električnom strujom za vrlo glatke površine. Integrirani proizvođači mogu koordinirati kalandriranje, prevlake i inspekciju od početka do kraja unutar automobilske kvalitete. Na primjer, Shaoyi nudi IATF 16949-certificirano kalandriranje, površinske tretmane uključujući cinkovane, te podršku pri sklopu.

5. Kako zaštititi cinkovani čelik od rđe nakon izrade?

Izbjegavajte mokro taloženje, osigurajte protok zraka i održavajte površine čistima kako bi se mogla formirati cinkova patina. Prije bojanja, koristite dokazani niz pretretmana i kompatibilne podloge. Na spojevima, izolirajte različite metale, brtite preklape i odaberite vijke s cinkovom prevlakom. Oštećena mjesta popravite bojom bogatom cinkom ili metalizacijom kako biste obnovili žrtvenu zaštitu.