Termisen sinkkiruiskutuksen periaate voidaan tiivistää seuraavasti: ensin työkappaleen pinnalle puhalletaan korkeapaineilmaa ja putkia hiekkahiukkasten poistamiseksi metallipinnalta ruosteen ja oksidien poistamiseksi, samalla pinta turrutetaan termisen ruiskutuspinnoitteen adsorptiokyvyn lisäämiseksi. Sitten metallipinnalle ruiskutetaan happea, asetyleeniä tai sähköistä lämmönlähdettä (sähkölämmitystä käytetään suurille työkappaleille, happi-asetyleenilämmitystä pienille ja keskikokoisille työkappaleille) paineilman ja erikoistyökalujen (ruiskupistoolien) avulla erittäin suurella nopeudella sumutettua sinkkiä.
Sinkityksen edut
1. Kylmäsinkitys käyttää peittausta ja fosfatointia esikäsittelynä, jolloin työkappaleen pinnalle jää happo- ja alkalijäämiä, jotka aiheuttavat korroosioriskin ja tekevät kylmäsinkkipinnoitteesta alttiin irtoamiselle. Sinkkiruiskutusprosessissa käytetään hiekkapuhallusta esikäsittelynä, jolloin työkappaleen pinta on erittäin puhdas ja karhea. Tämä estää korroosiota sisältäpäin ja sinkin irtoamisen sinkkiruiskutuksen jälkeen.
2. Kuumasinkitys vaatii noin 440 °C:n lämpötilan, joka voi aiheuttaa työkappaleeseen muodonmuutoksia. Sinkkiruiskutusprosessissa käytetään kuitenkin hyvin matalaa, alle 80 °C:n lämpötilaa, mikä estää muodonmuutoksen. 3. Kylmä- ja kuumasinkitysprosessit rajoittavat työkappaleiden kokoa sinkityssäiliön pituuteen, leveyteen ja korkeuteen, kun taas sinkkiruiskutusprosessit eivät rajoita tätä.
4. Sekä kylmä- että kuumasinkitysprosessit asettavat haasteen myös paikan päällä tehtävään korjaukseen. Hitsien vauriot paikan päällä tapahtuvan asennuksen, lastauksen ja purun tai kuljetuksen aikana voidaan korjata vain maalilla. Sinkkiruiskutuksella korjaukset paikan päällä voidaan tehdä sinkkiruiskutuksella, jolloin vältetään prosessin pullonkaulat.
5. Koska kylmäsinkitys tehdään peittauksella ja fosfatoinnilla, työkappaleen pinta on karkea ja pinnoitteen tarttuvuus on heikko. Sinkkiruiskutuksessa sitä vastoin käytetään hiekkapuhallusta esikäsittelynä, mikä johtaa karheuteen ja parempaan pinnoitteen tarttuvuuteen, ja vetolujuus on ≥6 MPa.
6. Kylmäsinkitys saastuttaa vettä erittäin paljon ja aiheuttaa merkittäviä ympäristöongelmia, kun taas kuumasinkityksen ympäristövaikutukset ovat minimaaliset. Siksi kuumasinkitys tulee olemaan yhä suositumpi menetelmä teräsrakenteiden korroosionestossa.
Kuumasumutussinkkiprosessi
Koko kuumaruiskutussinkkikorroosioneston rakennusprosessi on jaettu neljään vaiheeseen: pintakäsittely → sinkkiruiskutus → tiivistyskäsittely → laaduntarkastus
Pintakäsittely
Koska pintakäsittelyn laatu vaikuttaa suoraan pinnoitteen laatuun ja kestävyyteen, pohjapinnan asianmukainen esikäsittely on välttämätöntä. Hiekkapuhalla pohjapinta ruosteen poistamiseksi prosessivaatimusten mukaisesti. Ruosteenpoistostandardit noudattavat Sa3-standardia, joka on esitetty standardissa ”Rust Grades and Rust Removal Grades for Steel Surfaces Before Painting” (GB8923-88). Tämä standardi määrittelee seuraavat laatuvaatimukset: Hiekkapuhalla perusteellisesti kuona-aineiden, rasvan, ruosteen, lian, maalin ja muiden kiinnittymien poistamiseksi. Pinnan tulee olla tasaisen metallinen. Hiekkapuhalluksen jälkeen pinta puhdistetaan puhtaalla, kuivalla paineilmalla tai puhtaalla harjalla. Myös Sa3-standardia, joka on esitetty standardissa ”Rust Grades and Rust Removal Grades for Steel Surfaces Before Painting” (GB8923-88), on otettava huomioon.
Hiekkapuhallus
Levitysprosessissa käytetään seuraavia laitteita ja menetelmiä: ilmakompressoria, ilmasäiliötä, öljy-vesierottimena toimivaa ilmansuodatinta, hiekkapuhallusastiaa, teippiä, hiekkapuhalluspistoolia ja kulutusta kestävää posliinisuutinta. Hioma-aine on erittäin kovaa, kulmikasta jokihiekkaa (0,5–2 mm). Hiekan tulee olla kuivaa, kosteuspitoisuuden alle 1 %, puhdasta ja epäpuhtauksista vapaata. Suuttimessa käytetään laajenevaa L-muotoista posliinisuutinta. Laajenemis-puristus-laajenemisvaiheen aikana hiekkapuhallussuuttimesta ulos tuleva ilmavirta saavuttaa yliäänennopeuden, mikä lisää merkittävästi hioma-aineen kineettistä energiaa, aktivoi ja sähköistää alustan pintaa entisestään ja lisää siten pinnoitteen sidoslujuutta. Ruosteenpoistoprosessissa paineilma joutuu ilmasäiliöön, kulkee öljy-vesierottimen ja ilmansuodattimen läpi, jolloin se puhdistuu, kuivataan ja öljyttömäksi ennen hiekkapuhallusastiaan pääsyä. Teippi puristaa hiekan hiekkapuhalluspistooliin ja puhaltaa sen metallialustalle. Näillä laitteilla ja olosuhteissa pintakäsittely voi täyttää Sa3-standardit 40–60 µm:n pinnan karheudella. Tässä vaiheessa elektrodipotentiaali, aktivointitaso ja metallipinnan pinnoitteen tarttuvuus ovat kaikki saavuttaneet optimaaliset parametrit.
Sinkkiruiskutus
Sinkkiruiskutus tulisi suorittaa 2–3 tunnin kuluessa hiekkapuhalluksesta. Tämä johtuu siitä, että alustan pinnan elektrodipotentiaali hiekkapuhalluksen jälkeen on merkittävästi erilainen kuin ennen käsittelyä, minkä seurauksena se saavuttaa minimipotentiaalinsa. Tässä vaiheessa alustan pinnan aktivaatio saavuttaa maksimiarvonsa ja alustan ja pinnoitteen välinen sidoslujuus on korkeimmillaan. Alustan pinnan elektrodipotentiaali pysyy olennaisesti vakaana 2–3 tuntia. Ajan myötä pinnan elektrodipotentiaali alkaa kasvaa, aktivaatiolujuus heikkenee ja pinnoitteen ja alustan välinen sidoslujuus heikkenee. Tämä johtuu pinnan oksidikalvon paksuudesta. 2–3 tunnin kuluessa nopeasti ruiskuttavat hiukkaset rikkovat ohuen oksidikalvon helposti osuessaan pintaan. 2–3 tunnin kuluttua oksidikalvo toimii esteenä pinnoitteen ja alustan välillä, häiriten pinnoitteen ja alustan välistä tarttumista. Ruiskutuslaitteistona käytetään kotimaassa valmistettua ruiskupistoolia (yleensä Shanghain Spraying Machinery Factoryn Zhonglianin ilmakäsiruisku). Käytetty sinkkimateriaali on korkealaatuista, öljytöntä sinkkilankaa, jonka halkaisija on 3 mm ja sinkkipitoisuus vähintään 99,5–99,7 %.
Julkaisun aika: 05.09.2025
