Korrosjonsbeskyttelse av Maskinert Stål

Abstract

Det er vanlig praksis å blåserense stål som skal belegges med organisk belegg. Blåserensingen rengjør ståloverflaten og etterlater en overflateruhet som gir god belegglevetid. Maskinerte overflater blir ikke alltid blåserenset før påføring av belegg. Dette skyldes gjerne økonomiske eller funksjonelle årsaker. Belegg på maskinerte overflater har ofte lavere levetid enn belegg på blåserensede overflater. Dette gjelder spesielt ved skader i belegg som eksponerer det underliggende stålet. Nærliggende belegg rundt slike skader løsner hurtigere fra maskinerte overflater enn blåserensede overflater. Avflaking av belegg er problematisk både med tanke på materialdegradering og estetikk. Av denne grunn er det ønskelig å finne maskineringsmetoder som kan forbedre belegglevetiden til maskinerte overflater. Målet med oppgaven var å forstå hvorfor belegglevetiden er lavere på maskinerte overflater. Dette skulle gjøres ved å undersøke effekten av ruhet og skjærevæske, som begge ble antatt å påvirke belegglevetid.

Tre paralleller fra 14 forskjellige plandreide flatetyper av karbonstål ble syklisk testet i seks uker i henhold til ISO 20340. Prøvene var belagt med to strøk to-komponent epoxy-mastic. De 14 flatetypene besto av syv forskjellige ruheter, maskinert med og uten skjærevæske. Overflateruhet ble målt og beregnet med profilometer, IFM og tverrsnittbilder. XPS ble anvendt for å fastslå hvorvidt skjærevæske påvirker overflatekjemien til maskinerte overflater. Flatetypene ble sammenliknet opp mot hverandre etter syklisk testing. Dette for å fastslå effekten fra skjærevæske og overflateruhet på belegglevetid.

Følgende hovedkonklusjoner kunne trekkes ut: - Maskinering med skjærevæske har liten påvirkning på belegglevetid. Dette forutsetter at rester av skjærevæske har blitt fjernet fra overflaten før belegging. - Ruhetstopper som er høye (Rz > 300µm), overhengende og tårnliknende gir et markant positivt bidrag til belegglevetid. Slike topper er ikke typiske ved maskinering. Belegglevetiden ved slike ruheter er tilsynelatende høyere enn tidligere testede, blåserensede overflater. God belegglevetid på slike flater ble antatt å hovedsakelig skyldes formen på ruhetstoppene. Ruhetstoppene ble antatt å påvirke belegglevetiden gjennom en kombinasjon av: - Økt gangvei for kationtransport som reduserer raten av katodisk avbinding - Økt bindingsareal per nominelle overflate som gir økt beleggheft - Høy grad av mekanisk forankring.

-Ruhet har stor innvirkning på overflater med topper (~10µm < Rz < ~70µm) som er typiske for maskinerte overflater. Belegglevetiden på slike flater synker merkbart med synkende ruhet. På disse flatene blir det antatt at belegglevetiden hovedsakelig kommer fra: - Økt gangvei for kationtransport som reduserer raten av katodisk avbinding - Økt bindingsareal per nominelle overflate som gir økt beleggheft