Galvaniz Kaplama Test ve Muayene Yöntemleri

Sıcak daldırma galvanizli çelik üzerinde yapılan incelemeler galvanizli ürünün karşılanması için gerekli şartların yerine getirildiğini doğrulamak için kullanılır. Her bir test yöntemi için bu teknikler, denetlenen ürünün türüne bağlı olarak ASTM A123 / A123M, A153 / A153M veya A767 / A767M'de belirtilmiştir. Aşağıda listelenen en yaygın denetimler, basit görsel incelemeden, gevrekleşmeyi veya yapışmayı belirlemek için daha sofistike testlere kadar uzanır.

• Kaplama Kalınlığı - manyetik göstergeler, optik mikroskopi
• Kaplama Ağırlığı - tartma galvanizleme-tartma ve tartım-şerit-tartma
• Bitirme ve Görünüş - görsel muayene
• Ek Testler

1. Yapışma Testi- sıkı bıçak
2. Gevrek - benzer eğilme yarıçapı, keskin darbe ve çelik açı
3. Kromatografi - spot testi
4. Eğilme - minimum bitmiş eğme çapı tablosu

• Örnekleme
• Arazi Denetimi

Kaplama Kalınlığı

Kaplama kalınlığı, son sıcak daldırma galvaniz kaplamanın kalınlığını, kaplama ağırlığı belirli bir yüzey alanı için çinko miktarını ifade eder. Sıcak daldırma galvanizli sacın kaplama kalınlığını ölçmek için kullanılan iki farklı yöntem vardır - manyetik kalınlık ölçer ve optik mikroskopik.

Manyetik bir kalınlık göstergesi kullanan ilk yöntem tahrip edici olmayan basit bir prosedürdür. Üç tür manyetik gösterge vardır ve bunların üçü de galvanizleme tesisinde veya alanda oldukça kolay kullanılabilir.

Kalem şeklinde bir manyetik kalınlık ölçer olan ilk tip (Şekil 1), cep boyutundadır ve kalem benzeri bir kapla kaplı yay yüklü bir mıknatıs kullanmaktadır. Göstergenin ucu çelik yüzeyine yerleştirilir ve sürekli bir hareketle yavaş yavaş çekilir. Göstergenin ucu çeliğin yüzeyinden çekildiğinde, uç yakınındaki mıknatıs çeliğe çekilir. Dereceli bir ölçek, mıknatısını çeliğin yüzeyinden çekmeden hemen önce kaplamanın kalınlığını belirtir.

Kalem tipi göstergenin doğruluğu, gerçek dikey düzlemde kullanılmasını gerektirir, çünkü yerçekimi nedeniyle, yatay düzlemde veya havai pozisyonlarda alınan ölçümlerle ilgili daha fazla hata vardır. Ölçüm, bu tür ölçülerin mutlak doğruluğu ortalamanın altında olduğundan yalnızca bir okuma alındığında gerçek kaplama kalınlığının saptanması zordur, ölçüm birden çok yapılmalıdır.

Kalınlık ölçerin ikinci türü bir muz ölçer 'dir (Şekil 2). Bu gösterge ile kaplama kalınlığı ölçümleri, kauçuk mıknatıs gövdesini ürünün yüzeyine yerleştirerek ölçer yüzeyine paralel tutularak alınır. Bir ölçek halkası saatin ters yönünde döndürülerek cihazın ucu kaplanmış yüzey ile temas ettirilir ve kontakta bir kopukluk duyulup hissedilinceye kadar saat yönünün tersine döndürülür. Manyetik uç kaplı yüzeyden kopduğunda ölçek halkasının konumu kaplama kalınlığını gösterir. Muz ölçer, yeniden kalibre etme veya yerçekiminden etkilenme olmaksızın herhangi bir konumda kaplama kalınlığını ölçebilme avantajına sahiptir.

Elektronik veya dijital gösterge (Şekil 3), en doğru ve tartışmasız çalışacak en kolay kalınlık ölçerdir. Elektronik kalınlık göstergesi, manyetik probu kaplamalı yüzeye yerleştirerek işletilir ve daha sonra dijital bir okuma kaplama kalınlığını gösterir. Elektronik göstergeler, prob yönlendirme ile yeniden kalibre etmeyi gerektirmeme avantajına sahiptir, ancak ölçüm cihazının kullanıldığı anda doğruluğunu doğrulamak için farklı kalınlıklarda saplarla kalibre etmeye ihtiyaç duymaktadır. Bu gömüler ölçülür ve gövdenin kalınlığına göre kalibre edilir ve daha sonra bu kalınlıktaki gömlekler için kalınlık aralığında doğru bir okuma üretene kadar bu işlem tekrarlanır. Elektronik veya dijital göstergelerin bir yararı, verileri depolamak ve tüm süreci kolaylaştıran ortalama hesaplamalar yapmaktır.

ASTM E 376

ASTM E376 spesifikasyonu, mıknatıs veya elektromanyetik akım kullanarak kaplama kalınlığının ölçülmesine yönelik bilgileri içerir. Ölçüm yöntemlerini fiziksel özelliklerin, yapının ve kaplamanın nasıl etkileyebileceğini tarif etmenin yanı sıra ölçümleri en doğru şekilde elde etmek için bazı ipuçları sağlar. Hataları azaltmak için bazı genel yönergeler içerir. Bazı önemli gereksinimler ve yönergeler şunları içerir:

• Ölçüm okumaları mümkün olduğunca yaygın olmalıdır
• Büyük ürünlerdeki ölçümler kenardan en az 4 inç yapılmalıdır.
• Okumalar kaplamanın "normal alanları" üzerinde olmalıdır
• Okunan değerler kenar, delik veya iç köşeye yakın olmamalıdır.
• Mümkünse kavisli yüzeylerde yapılan okumalardan kaçınılmalıdır
• Numuneyi temsil eden iyi, "doğru" bir değer elde etmek için en az beş okuma yapılmalıdır
• Manyetik olmayan film standartlarını veya şim yerlerini beklenen kalınlık değerinin üstünde ve altında kullanarak sık sık yeniden kalibre edin

Kaplama kalınlığını, optik mikroskopiyi ölçmek için kullanılan diğer yöntem (Şekil 4), bir kaplamanın kenarını optik mikroskop altında maruz bırakan yıkıcı bir tekniktir. Sıcak daldırma galvaniz kaplamanın maruz kalan kenarını göstermek için numune kesitlendirilmeli, daha sonra monte edilmeli ve cilalandırılmalıdır. Ardından, optik mikroskopta kalibre edilmiş göz mercekleri, kaplamanın kalınlığını belirleyebilir. Bu yıkıcı bir teknik olduğu için, genellikle sadece ölçüm anlaşmazlıklarını çözmek için veya araştırma çalışmaları için tek numune numunelerinin incelenmesi için kullanılır. Optik mikroskopinin doğruluğu operatörün uzmanlığına oldukça bağımlıdır.

Kaplama Ağırlığı

Kaplama ağırlığı, belirli bir yüzey alanı için bir üründe uygulanan çinko kaplamanın miktarını belirtir. Sıcak daldırma galvanizli çeliğin kaplama ağırlığını ölçmek için iki farklı yöntem kullanılabilir.

Kaplama ağırlığını ölçen ilk yöntem tartım-galvanizleme tartımı denilen bir işlemdir ve sadece tek numune numuneleri için uygundur. Bu yöntem bir çelik parçanın temizlendikten sonra ağırlığını ölçer ve yine galvanizleme tamamlandıktan sonra. Tartı-galvaniz ağırlığı sadece kaplamada eklenen çinko ağırlığını ölçer, ancak gerçek kaplama hem demir hem çinkodan oluşur, bu nedenle bu yöntem toplam kaplama ağırlığını% 10 olarak hafife alacaktır. Dahası, karmaşık bir çelik üretiminin yüzey alanını ölçmek ve hesaplamak çok zor olabilir ve bu, kaplama ağırlık değerlerini daha da hatasız kılar.

Tartım bandı tartımı, kaplama ağırlığını ölçmek için kullanılan ikinci yöntemdir ve yine yıkıcıdır, bu nedenle sadece tek numune numuneleri için uygundur. Bu işlem, bir galvanizli parça soğutulduktan hemen sonra ağırlığı ölçer ve sonra tüm çinko kaplamayı sıyırıp tekrar tartar. Ağırlıklardaki fark, daha sonra sıcak daldırma galvanizleme sırasında eklenen çinko kaplama miktarını bulmak için parçanın yüzey alanına bölünür. Bu yöntem, ölçüm esnasında tüm kaplamayı kaldırdığı için bir parçayı kullanılmaz hale getirir. Ağırlık tartım tartısı genellikle çiviler gibi küçük ürünler için geçerlidir ve hatalı olabilir, çünkü kaplama sıyırıldığında çinko kaplama ile birlikte sıyrılmış baz metal olabilir. Potansiyel olarak ölçüme dahil edilen ekstra demir, gerçek çinko kaplama ağırlığının bir tahmini çıkarılmasına neden olacaktır.

Ek Testler

Kaplama ölçümleri ve görünümün ve son işlemin görsel olarak incelenmesine ek olarak, sıcak daldırma galvanizli çelik üzerinde yapılabilecek birkaç test daha var. Bu testler genellikle sadece belirli bir bölümle ilgili bir soru veya endişe olduğunda yapılır.

Yapışma Testi

Çinko kaplamanın çeliğe yapışmasının test edilmesi, güçlü bir bıçak kullanılarak yapılır. Kaplama parçalanırsa ve bıçak noktasından önce ana metali açığa çıkarırsa kaplama "yapışmaz" kabul edilecektir. Test, çinko kaplamayı temizlemeye veya beyazlatmaya yönelik bir girişim değildir. Kaplama yapışırsa, bıçak çinko metal yüzeyine hafif bir işaret koymalıdır, ancak kaplama katmanlarının herhangi bir delaminasyonuna neden olmamalıdır.

Stout Bıçağı ile Yapışma Testi

• Bıçak ağzını aşağı it
• Kaplama, temel metali açığa vurarak parçalanmamalıdır
• Ürünün kenarlarında veya köşelerinde gerçekleştirmeyiniz
• Bıçakla parlatma veya kıvrılma kabul edilmez

Eğme Testi

Galvanizden sonra inşaat demiri büküldüğü zaman kaplamada oluşan soyma ve dökülme reddedilmesinin bir nedeni değildir ve onarılabilir. Çelik fabrikaları üzerindeki eğilme deneyleri kesinlikle zayıflama testine tabidir. Önerilen bükülme yarıçapı, kesit kalınlığının 3 kat kadardır. Çeliğin eğilmeye maruz kaldığında sünekliğini değerlendirmek için çeşitli testler yapılmıştır. Bir test, tatmin edici bir bükülme yapmak için gereken minimum yarıçapın veya çapın belirlenmesini içerebilir. Başka bir test, materyalin belirli bir açıyla eğildiğinde ve belirli bir yarıçap üzerinde kıvrılmadan dayanabileceği tekrarlanan eğilme sayısını içerebilir.

Donatma, sıcak daldırma galvanizleme işleminden önce genellikle bükülür. Sıcak daldırma galvanizinden önce soğuk bükülmüş çelik takviye çubukları ASTM A767 / A767M'de belirtilen değere eşit veya bükme çapına getirilmelidir. Bununla birlikte, çelik takviye çubukları, inç başına bir saatlik (25 mm) çap için 900 ila 1050 F (480 ila 560 ° C) sıcaklıkta stres giderse, belirtilen değerlerin daha sıkı çaplarına bükülebilir.

Pasivasyon Testi

Çinko yüzeylerinde krom varlığının belirlenmesi için şartname ASTM B201'dir. Bu test, ürünün yüzeyine bir kurşun asetat çözeltisinin damlalarını yerleştirmeyi, beş saniye bekleyerek ve ardından yavaşça lekelemeyi içerir. Bu çözüm koyu renkli bir leke veya siyah leke yaratırsa, pasifleştirilmiş çinko var demektir. Açık bir sonuç, bir kromat pasivasyon kaplamasının varlığına işaret eder.

Gevşeme Testi

Bir ürünün zayıf şekilde aşınması şüphesi olduğunda, sünekliği ölçmek için küçük bir ürün grubunun test edilmesi gerekebilir. Bu testler genellikle çinko kaplama için yıkıcıdır ve muhtemelen de üründür. Aşınmaya maruz kalma şüphesi bulunan ürünler ASTM A143 şartnamesine göre test edilmelidir. Ürünün maruz kalacağı servis koşullarına bağlı olarak, üç tane gevreklik testinden biri: benzer bükülme yarıçapı testi, keskin darbe testi veya çelik açı testi yapılması gerekebilir. Eritme testi, parçanın akma stresinden daha düşük bir gerilme sağlamak için bilinen bir kuvvet kullanır. Test işlemi sırasında oluşan bir kırılma veya kalıcı hasar varsa, parçalar reddedilmelidir.

Örnekleme

Bir projede galvanize edilen her malzeme parçası için kaplama kalınlığının denetimi pratik olmayacağı için ASTM tarafından yüksek kaliteli ürünler sağlamak için bir örnekleme protokolü geliştirilmiştir. ASTM A123 / A123M, yüzey alanı 160 inç (1032 cm²) veya daha düşük olan bir ürün birimi için belirtilir ve her test ürününün tüm yüzeyi bir numune oluşturur. Birden fazla malzeme kategorisi veya çelik kalınlık aralığı içeren bir ürün söz konusu olduğunda, bu ürün birden fazla numune içerecektir. Ek olarak, 160 inç (1032 cm²) 'den fazla yüzey alanlarına sahip ürünler çok örnekli ürünlerdir. ASTM spesifikasyonlarında kullanılan dört önemli terim vardır:

Örnekleme Terimleri

• Lot - Bir numunenin test için alındığı üretim veya sevkiyat birimi
• Örnek - tek bir pakette bulunan ürünün ayrı ayrı birimlerinden oluşan bir koleksiyon
• Numune - Bir bireysel test ürününün yüzeyi veya bir lotun bir üyesi olan bir test ürününün bir kısmı veya bu lotu temsil eden bir numunenin üyesi
• Test Ürünü - numunenin bir üyesi olan ürünün ayrı bir birimi

Tek örnek ürünler için, rasgele seçilen her ürün bir örnektir. Kalınlık ölçüm testlerinde, toplam kaplama kalınlığını temsil etmek için numunenin yüzey alanı üzerine yaygın olarak dağılmış olarak beş ölçüm yapılır. Bir numune için beş kaplama kalınlığının ortalama değeri, malzeme kategorisi için asgari ortalama kaplama kalınlığının altında bir dereceden az olmayan asgari ortalama kaplama kalınlığı derecesine sahip olmalıdır.Aşağıda örneği ve tek tek numuneye ayırmayı gösterir.

Çok örnekli bir ürün, 160 inç (1032 cm²) 'den daha büyük, çoklu çelik kalınlığına sahip veya birden fazla kaplama kategorisi içeren bir yüzey alanına sahip olarak tanımlanır. Yüzölçümü 160 inç (1032 cm²) 'nin üzerinde olan ürünlerin kaplama kalınlığını test etmek için, her biri eşsiz bir numune oluşturan eşdeğer yüzey alanlı üç sürekli lokal bölüme ayrılmıştır. Böyle bir yerel bölümde birden fazla malzeme kategorisi veya çelik kalınlık aralığı varsa, bu bölüm birden fazla numune içerecektir. Bir lotun bir numuneye ve bireysel numuneye ayrılmasını tasvir eder.

ASTM A123 / A123M veya A153 / A153M'ye sıcak daldırma galvanize edilmiş ürünler için, Tablo 6, belirli bir parti büyüklüğünden numune alma için minimum numune sayısını belirlemek için kullanılır.

Partikül Sayısı |  Partikül Sayısı

3 veya daha az | Hepsi

4 ila 500  | 3

501-1200 | 5

1201 - 3200  | 8

3201 ila 10,000  | 13

10,001+ | 20

Arazi Denetimi

Sıcak daldırma galvanizli çelik ürünlerin denetimi, galvanizör tesisine veya işyerine kabul edildikten sonra sona ermez. Montaj işlemi sırasında ve yerine konulduğunda, iyi korozyona karşı koruma stratejisi, koruyucu kaplamanın beklendiği gibi olmasını sağlamak için periyodik kontrol ve bakım işlemlerini içerir. Sıcak daldırma galvanizli çeliğin sahadaki incelenmesi sırasında, müfettiş potansiyel hızlandırılmış korozyon alanlarının ve estetik yüzey koşullarının ve endişe edip etmediğinin farkında olmalıdır.

Sahadaki galvanizli bir kaplamayı incelerken, bir numaralı endişe, kaplamanın dokunulması ya da değiştirilmesi gerekmeden önce kalan yıl sayısıdır. Neyse ki atmosferik pozlarda sıcak daldırma galvaniz kaplamalar için ilk bakıma kalan süreyi tahmin etmek nispeten basittir. 

Görsel Gözlemler

Kaplama kalınlığı ölçümlerinin yanı sıra galvaniz kaplama, belirli alanlarda hızlandırılmış korozyon belirtileri açısından görsel olarak incelenebilir. Bu alanlarda, yeterli çinko kaplamanın kalmasını sağlamak için veya rötuş yapılması halinde kalınlık ölçümleri yapılmalıdır.

İncelemek gereken korozyona yatkın alanlar şunları içerir:

1. Çatlaklar

Su gibi aşındırıcı unsurlar yarıklara girdiğinde, sınırlı hava akışı, korozyona neden olabilecek anodik ve katodik alanlar yaratma potansiyelinde farklılıklar yaratabilir. Bazı ortak alanlar arasında şunlar bulunur: çakışan alanlar, bağlantı elemanları arasındaki çiftleşmiş bölümler ve galvanizli kaplamanın ahşap, beton veya asfalt gibi başka bir yüzeye dayandığı alanlar. Mümkün olduğunda, tasarım sürecinde yarıklardan kaçınılmalıdır.

2. Temas Eden Diğer Metaller

Farklı metallerin temas etmesi durumunda, galvanik korozyon oluşabilir. Galvaniz kaplamayı içeren çinko, Galvanik Metal Serileri üzerinde yüksek; Ve dolayısıyla, temas halindeyken hemen hemen her metalden korozyona neden olur. Mümkün olduğunda, tasarım sürecinde farklı metallerin temas etmesini önlemek gerekir. Farklı metalleri birbirinden elektriksel olarak izole etmek galvanik korozyondan kurtulmayı durdurur ve farklı metaller arasında plastik veya kauçuk grommetler kullanarak veya katodun boyanmasıyla başarılabilir. Katodun yüzey alanı anodan çok daha büyük olduğunda, galvanik korozyon anodik malzemeyi hızla tüketebilir.

3. Su Havuzlarının Bulunduğu Alanlar

Düz alanlar su ve diğer aşındırıcı öğeleri toplayabilir ve dikey yüzeylere kıyasla daha yüksek korozyon oranlarına sahip olabilir. Galvanizli çeliklerin düz alanlarını gözle gözlemlemek ve kaplama kalınlığı ölçümleri almak yeterli korozyon korumasını sağlayacaktır. Mümkün olduğunca su toplamakta olan alanlar, yüzeyde uzun süre nem birikmesini önlemek için boşaltma delikleri sağlayarak ele alınabilir. Drenaj delikleri varsa, galvanizli çelikten boşaltma deliklerini korozyona ve gerekirse rötuş için muayene edin.

4. Daha Önce Touched-Up Alanları

Önce sıcak kaplamalı galvanizli çeliklerin alanları, ilk kaplama veya eritme işleminden sonra, genellikle çevreleyen çinko kaplamadan daha hızlı korozyona uğrar ve görsel olarak incelenmeli ve manyetik bir kalınlık göstergesi ile test edilmelidir. Bu alanlar, parçanın servis ömrünü uzatmak için gerektiğinde bu yayının Basılı Yapıyla Onarım bölümünde listelenen talimatları kullanarak dokunulabilir.

Görülebilir Sorunlar 

Sahadaki galvanizli çeliklerin görsel olarak incelenmesi sırasında, birkaç genel görünüş sorununu da gözlemleyebilirsiniz. Çoğu yüzey veya estetik koşullardır ve endişe kaynağı değildir; Ancak, diğerleri dikkat ve / veya bakım gerektirebilir. Birkaç yıldır hizmet verdikten sonra galvanizli çelik üzerinde en yaygın görülen sorunlar şunları içerir:

a. Kahverengi Renkler

Genellikle korozyon için yanlış anlama, kahverengi lekelenme, çinko-demir alaşımı katmanlarındaki demir oksitlendiğinde oluşan yüzey kusurudur. Bu yayında daha önce de belirtildiği gibi bazen sıcak daldırma galvaniz kaplamalar, serbest çinko tabakası olmadan oluşur ve yüzeyde metalik tabakalar bırakır. Ayrıca, galvanizli çelik hava sıcaklıklarında eta tabakası tüketilir ve bu olguya yol açabilir. Metalik tabakalardaki serbest demir, ortamdaki nem ile reaksiyona girdiğinde ve çevreleyen çinko kaplamayı renksizleştirdiği zaman kahverengi boyayı oluşturur. Kırmızı pas ve kahverengi lekeleri ayırt etmek için alanı manyetik bir kalınlık göstergesi ile test edin. Gösterge okuması bir kaplama kalınlığı gösteriyorsa, kahverengi boyadır ve galvanizli kaplamanın korozyon performansı etkilenmez. Kahverengi boyama sadece estetik bir husustur, lekelenme alanında rötuş yapmak gerekli değildir ve bir naylon fırça kıl fırçasıyla fırçalanarak çıkarılabilir.

b. Islak Depolama Lekesi

Bu yayının başlarında değinildiği gibi, galvanizli ürünlerin yanlış depolanması ve sıkıca istiflenmesi, daha önce belirtildiği gibi, ıslak depolama lekesi veya çinko oksit ve hidroksit oluşumuna neden olabilir. Galvanizli ürünler montajdan önce depolanacaksa, ıslak depolama lekesinin oluşumunu önlemek için paketi düzgün bir şekilde boşaltmak önemlidir. Daha fazla bilgi için AGA'nın Wet Storage Stain adlı yayınına bakın. Malzemeleri saklarken ıslak depolama lekesinin gelişimine benzer şekilde, serbest akan hava hareketi olmadan yüzeyde nem bulunan galvanize ürünler, ıslak depolama lekesine benzeyen oksitler ve hidroksitler geliştirebilirler. Bunun oluşması için ortak bir alan, karın yüzeyde yığılıp erimesine veya uzun süre kurutulmadan suyun toplandığı alanlara uygulanmasıdır. Islak depolama lekesi, galvanizlemeden sonraki ilk ay boyunca en sık görülür.

c. Ağlayan Kaynaklar

Ağlayan kaynaklar daha önce bu derste tartışılmıştır ve galvanizden hemen sonra görülebilse de, genellikle çelik kullanıma girdikten sonra gerçekleşir. Daha önce de incelediğimiz gibi, ağlayan kaynaklar çoğunlukla kozmetik bir husustur; Bununla birlikte, sıvıların ve pas kanamasının sızdırdığı alanda korozyon hızlanabilir. Ağlayan kaynakların temizlenmesi ve sızdırması için, dıştaki oksitleri yıkayabilir ve gelecekte suyun çatlaklara nüfuz etmesini önlemek için bölgeye epoksi veya kauçuk uygulayabilirsiniz.

d. Çıplak Noktalar

Galvanizli kaplama teslimat, elleçleme, montaj ve kullanım sırasında tehlikeye girebilir. Bazı katodik koruma çevreleyen galvaniz kaplama ile çıplak çeliğin alanlarına uygulanır, ancak alan çok geniş veya aşındırıcı elementler sıklıkla çeliğe saldırırsa bu alanlar hala paslanabilir. Yapılan araştırmalar, galvanizli kaplamanın galvanizli kaplamayı çıplak bölgeye elektrikle bağlayan elektrolite bağlı olarak 1 mm - 5 mm genişliğinde çıplak bölgelere katodik koruma sağladığını gösterdi. Çıplak alanlar, çevreleyen kaplamanın uzun süre kullanılmasını sağlamak için bu yayında belirtilen prosedürlere uygun olarak dokunulmalıdır.