<
X
تبلیغات
نماشا
رایتل
یکشنبه 12 شهریور‌ماه سال 1391 @ 18:35

عیوب رنگ در صنایع

عیوب لایه خشک رنگ عمدتاً مربوط به عدم انتخاب فرمول مناسب رنگ و یا نحو کاربرد و اجرای رنگ آمیزی می باشد.خصوصاً در زمان اجرای رنگ آمیزی، عدم رعایت مواردی همچون اختلاط یا رقیق کردن رنگ، ضخامت نا مناسب رنگ، پاشش بیش از حد رنگ و غیره می توانند به معیوب شدن سطح رنگ آمیزی شده منجر شوند. عوامل فوق درنهایت منجر به عدم چسبندگی لایه رنگ و خوردگی سطوح فلزی رنگ شده می گردند. آنچه مسلم است آماده سازی نا مناسب سطح، یکی از مهمترین عوامل ایجاد عیوب سطحی در لایه رنگ می باشد.

عیوب لایه خشک رنگ عمدتاً مربوط به عدم انتخاب فرمول مناسب رنگ و یا نحو کاربرد و اجرای رنگ آمیزی می باشد.خصوصاً در زمان اجرای رنگ آمیزی، عدم رعایت مواردی همچون اختلاط یا رقیق کردن رنگ، ضخامت نا مناسب رنگ، پاشش بیش از حد رنگ و غیره می توانند به معیوب شدن سطح رنگ آمیزی شده منجر شوند. عوامل فوق درنهایت منجر به عدم چسبندگی لایه رنگ و خوردگی سطوح فلزی رنگ شده می گردند. آنچه مسلم است آماده سازی نا مناسب سطح، یکی از مهمترین عوامل ایجاد عیوب سطحی در لایه رنگ می باشد.
میزان انهدام و ایجاد عیوب در سطح رنگ علاوه بر موارد فوق، بستگی کامل به محیط دارد. مقدار آلودگی هوا، رطوبت نسبی محیط، بارندگی و تابش نور خورشید، انهدام رنگ را تسریع می نمایند.
در این مقاله به بررسی عیوب مربوط به لایه خشک رنگ بر روی تاسیسات و ماشین آلات فلزی رنگ شده مستقر در واحدهای پتروشیمی داخل کشور به ویژه واحدهای تولید اوره پتروشیمی پرداخته شده است.
1- تاول زدن (Blistering)
تاول زدگی یکی از عمومی ترین عیوب رنگ است که منجر به عدم چسبندگی رنگ به زیر لایه و بروز خوردگی در محل تاول می گردد.تاول، تشکیل حباب هایی به اندازه 6-2/0سانتی متر متر مربع در فیلم خشک رنگ است که عمدتاً به دلیل محبوس ماندن حلال و بخار آب، ایجاد شده است.فرایند عمومی تاول زدگی ، افزایش حجم فیلم در اثر جذب آب یا تورم می باشد اما فرایندهای دیگری نیز جهت توجیه این عیب ارائه گردیده است که عبارتند از:
- تاول زدن به علت ورود یا تشکیل گاز
- تاول زدن بر اثر فرایند اسمزی، به علت وجود نا خالصی های قابل حل در فصل مشترک لایه رنگ با سطح فلز
- تاول زدن الکترو اسمزی
تحقیقات جدید بیشتر بر پایه فرایند اسمزی استوار بوده بنابر این عمده ترین روش جلوگیری از تاول زدگی، اجرای دقیق عملیات آماده سازی سطح می باشد.برای ارزیابی پدیده تاول زدگی، بر اساس استاندارد ASTM714 عمل می گردد.
2- پوسته شدن (Peeling)
در این حالت سطح رنگ ، نرم یا متورم شده و با برس و یا به کمک دست می توان رنگ را از سطح جدا نمود. همچنین چسبندگی رنگ در مقایسه با استحکام کششی آن کم است.برای جلوگیری از بروز این عیب باید از رنگ مناسب با قابلیت انتقال رطوبت و بخار نا چیز استفاده گردد و همچنین سطح کار تمیز و خشک گردد.
در مواردی که از رنگ جدید بر روی رنگ قدیمی، استفاده می شود نیز احتمال پوسته شدن و ورقه شدن به دلیل عدم چسبندگی مناسب پوشش افزایش می یابد.
استفاده از آستر مناسب و آماده سازی سطحی مطلوب در جلوگیری از ایجاد این عیوب موثر هستند.همچنین رعایت دما و رطوبت نیز می توانند کارساز باشند.
3- ورقه شدن(Flaking/Scaling)
در این ضایعه تکه هایی از رنگ به اندازه 6-2/0 سانتی متر مربع از سطح جدا می گردد که ناشی از شکسته شدن رنگ در اثر چین خوردگی داخلی آن می باشد.ورقه شدن، مستقیماً به قدرت چسبندگی رنگ بستگی دارد.در واقع هرچه لایه رنگ چسبندگی بیشتری داشته باشد امکان ورقه شدن آن کمتر است. این مسئله خصوصاً در مورد رنگ های روغنی به کار رفته بر سطوح گالوانیزه دیده می شود. برای مقایسه میزان ورقه شدن از تصاویر استاندارد ASTM 772 استفاده می گردد.
4- زنگ زدگی نقطه ای (Pin Point Rusting) ، زنگ زدگی شیمیایی(Chemical Rusting)
در این حالت ذرات زنگ زدگی ابتدا به صورت نقطه ای بروز نموده و سپس به حالت پیوسته می رسد. این ضایعه در لایه های نازک رنگ سریع تر بروز می کند.زنگ زدگی شیمیایی به دنبال زنگ زدگی نقطه ای ظاهر می گردد.این عیوب در صورتیکه عمل پاشش به درستی انجام نگیرد، ظهور می نمایند.در این حالت ذرات رنگ پاشیده شده در فضای بین رنگ پاش و سطح، مقداری از حلال خود را از دست می دهند و تا حدی خشک می شوند و باعث می شوند که فیلم یکنواخت ایجاد نگردد.در نتیجه نقطه های ریزی از سطح فلز بدون پاشش باقی می مانند و چنین نقاطی مستعد زنگ زدگی هستند.
استفاده از روش اسپری غیر بادی برای جلوگیری از این عیب مناسب است.تصاویر استاندارد ASTM 610 برای مقایسه درصد زنگ زدگی سطوح رنگ شده استفاده می گردد.
5- ترک های ریز سطحی(موترک) (Checking)
در این پدیده در سطح رنگ، ترک و شیار های ریز و یکنواختی نمودار می گردد ولی به عمق نفوذ نمی کند . این ترک ها ناشی از فشار وارده بر سطح رنگ توسط چین خوردگی ناشی از هوا و پلیمریزاسیون و اکسیداسیون مداوم رنگ و همچنین خشک شدن سریع رنگ می باشد. می توان با انتخاب فرمولاسیون مناسب و استفاده از رزین و رنگدانه مقاوم در برابر هوا از وقوع این پدیده جلوگیری نمود.
طبقه بندی موترک ها بر اساس تصاویر استاندارد ASTM D 660 منظور می گردد.
6- ترک های عمیق (Deep Cracking)
دراین پدیده ، خطوط خراش و یا شکستگی های موازی در سطح رنگ ظاهر می گردد به طوریکه لایه زیرین به راحتی قابل مشاهده است. دلیل این پدیده فشارهای ناشی از پلیمریزاسیون و اکسیداسیون رنگ و همچنین وجود رنگدانه نامناسب در رنگ می باشد. به منظور جلوگیری از ایجاد این نوع ترک، معمولاً از مواد افزودنی، رنگدانه مناسب و نرم کننده ها استفاده می گردند.این ترک ها به سه دسته تقسیم می شوند:
- نمونه بی قاعده
- نمونه خطی
- نمونه حلقوی
تصاویر استاندارد ASTM D 661 برای مقایسه میزان ترک های عمیق در سطوح رنگ آمیزی شده به کار می روند.
7- ترک های بزرگ (Mud Cracking)
علائم این پدیده، جدایش تکه های کوچک رنگ از سطح رنگ است. چسبندگی رنگ به سطح زیرین بسیار کم شده و دلیل آن سنگین بودن رنگ اعمال شده یا خشک شدن سریع رنگ رویه است.در صورت تنظیم زمان و شرایط خشک شدن رنگ، می توان از بروز این عیب جلوگیری کرد.
8- تغییر رنگ دادن(Discoloration)
این عیب ناشی از تغییر رنگ رزین یا رنگدانه آلی در اثر هوا ، نور خورشید یا واکنش های شیمیایی می باشد و با انتخاب فرمولاسیون صحیح مطابق شرایط محیطی منطقه عملیاتی ، قابل پیش گیری است.
9- چین و چروک(Wrinkling)
چین و چروک سطح رنگ شده که ممکن است خطی یا درهم، کوچک یا بزرگ باشد در سریع تر خشک شدن رنگ زیرین و یا انبساط زیاد لایه رویه که ضخیم هم باشد، پدید می آید.مقدار چین و چروک ، به زمان خشک شدن سطح و عمق و ضخامت فیلم بستگی دارد و با انتخاب فرمولاسیون مطلوب قابل پیش گیری می باشد.در صورتیکه رنگ با ضخامت بیشتر از حد لازم به کار می رود، امکان پیدایش این عیب افزایش می یابد.ضخامت زیاد رنگ سبب می شود که قسمت سطحی به سرعت خشک شود و کاهش حجم یابد و قسمت عمقی نتواند در مقابل این کاهش حجم عکس العمل لازم را انجام دهد.
10- جدایش بین لایه ها(Inter coat Delemination)و خوردگی زیر لایه ها(Under Cutting)
در این حالت، رنگ رویه به رنگ زیرین چسبندگی نداشته و عیوبی مانند تاول زدن، ورقه شدن و پوسته شدن رنگ ایجاد می شود که ناشی از عدم سازگاری لایه های رنگ، آلوده بودن سطح رنگ زیرین یا فراپخت آن می باشد.
رنگ هایی که با اکسیژن و بخار آب موجود در هوا خشک می شوند و آنهاییکه با کاتالیزور پخت می شوند، بیشتر مستعد چنین عیبی هستند. سازگاری یک پوشش با پوشش بعدی بسیار مهم است. اگر رنگ های مصرفی ، از تولید کنندگان مختلف تهیه شوند، احتمال ظهور ناسازگاری وجود دارد.
خوردگی زیر لایه های رنگ از شکاف ها، لبه ها و فضاهای پوشیده نشده با رنگ شروع شده و پیشرفت می کند.
11- گچی شدن(chalking)
در این حالت پودر نرم و سفیدی مانند گچ، بر روی لایه نهایی یا بین لایه های رنگی تشکیل می گردد که با دست به راحتی قابل لمس بوده و باعث تغییر رنگ نیز می گردد.این پدیده را که در اثر تخریب شیمیایی رزین و رنگدانه رنگ تحت تاثیر اشعه ماورابنش خورشید، بخار آب، اکسیژن و یا مواد شیمیایی به وجود می آید ، می توان با فرمولاسیون صحیح و انتخاب رزین و رنگدانه مقاوم در برابر اشعه خورشید، کاهش داد یا حذف نمود.
12- گردی شدن رنگ (Spatter Coat)
در رابطه با سطوح نازک رنگ، ذرات کوچکی از رنگ و یا ذراتی ناخواسته به صورت پراکنده روی سطح دیده می شود که منجر به عدم یکنواختی لایه رنگ می گردد.این مسئله عمدتاً به دلیل عملکرد غیر یکنواخت رنگپاش می باشد.
13- خوردگی در محل های جوشکاری شده
نقاط جوشکاری شده دارای ساختار متفاوت با ورقه های فولادی اولیه می باشند، بنابر این رفتار و خواص فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی پوشش های حفاظتی نیز بر روی این مناطق و اطراف آن متفاوت خواهد بود.
عمده دلایل آسیب پذیری پوشش ها در این نقاط عبارتند از:
- عدم آماده سازی سطحی و زیر سازی کامل در اطراف خط جوش.
- تشکیل ساختار جدید به هنگام عملیات جوشکاری در مقایسه با ساختار اولیه.
- تفاوت چسبندگی پوشش های حفاظتی بر روی فلز اصلی و محل جوشکاری شده.
- تفاوت در مقاومت پوشش ها در مقابل نیروی سیکلی در مناطق جوش و فلز اصلی.
14- میکرو ارگانیسم ها
این پدیده با نرم شدن رنگ همزمان با بروز لکه هایی روی آن، ظاهر می شود.میکرو ارگانیسم های معمول، باکتری و قارچ هستند که از بعضی مواد تشکیل دهنده پوشش، تغذیه می کنند. به منظور جلوگیری از رشد آن ها باید با فرمول رنگ اصلاح گردد و از مواد مقاوم استفاده شود.
15- شره کردن رنگ(Sagging)
شره کردن در فاصله زمانی بین کاربرد رنگ و خشک شدن آن به شکل یک نوار عمودی بر روی سطح رنگ ظاهر میشود و در صورتیکه گرانروی رنگ کمتر از حد با توجه به روش اعمال بوده یا ضخامت فیلم زیاد باشد، اتفاق می افتد.
برای جلوگیری از این امر باید دستورالعمل مناسب نحوه رنگ آمیزی انتخاب گردد و همچنین استفاده از رقیق کننده مناسب نیز مورد توجه قرار گیرد.
16- پاشش خشک (Dry Spray)
در این حالت فیلم رنگ، حالت پودری به خود می گیرد و براقیت آن کاهش می یابد که به علت استفاده از رقیق کننده نا مناسب و یا کافی نبودن آن، ورود بیش از حد هوا به داخل رنگپاش، مناسب نبودن فاصله رنگپاش از سطح کار و سرعت زیادرنگ ناشی از فشار می باشد.
مجله صنعت رنگ و رزین شماره هفت
مراجع:
1-Henry Leidheiser ”Corrosion Control by Organic Coating”,NACE 1981
2-Solving Coating Problems Chart, Whitford World Wide Company.19999