Jedną z metod ochrony stali przed korozją jest metalizacja, czyli pokrywanie warstwą metalu, który wykazuje większą odporność w warunkach eksploatacji. Najpopularniejszą metodą nanoszenia metalu na powierzchnię stalową jest zanurzanie elementów w roztopionym metalu (metoda ogniowa). Popularna jest również metoda galwaniczna, polegająca na elektrochemicznym nanoszeniu metalu w wodnych roztworach jego soli. W przypadkach, gdy nakładanie powłok poprzez zanurzenie nie jest możliwe, stosuje się metalizację natryskową. Dotyczy to głównie dużych elementów, które nie mieszczą się w dostępnych wannach, przede wszystkim konstrukcji budowlanych i dużych elementów. Często przyczyną są wysokie koszty transportu konstrukcji do najbliższego zakładu wykonującego usługi.
Powłoki metalizacyjne natryskiwane cieplnie na stal znane są od ponad stu lat. W zależności od natryskiwanego metalu czy stopu, jak również charakteru pracy powlekanego elementu, powłoki metalizacyjne mogą spełniać funkcje:
- zabezpieczenia przed korozją;
- podwyższenia odporności na ścieranie;
- regeneracji zużytych części maszyn;
- dekoracyjną.
Podgrzany do temperatury topienia metal niesiony jest strumieniem gazu, najczęściej sprężonym powietrzem, do powlekanej powierzchni. Zależnie od rodzaju źródła ciepła do topienia metali, powłoki metalizacyjne dzieli się na:
Przygotowanie powierzchni pod metalizację.
Konstrukcja przeznaczona do metalizowania powinna być zaprojektowana tak, aby zapewniała swobodny dostęp do pokrywanej powierzchni i umożliwiała pracę urządzeń do czyszczenia i natryskiwania powłok. Należy usunąć wszystkie odpryski spawalnicze, zadziory, łuski i nierówności odlewnicze. Wżery i wgłębienia o głębokości powyżej 2 mm i średnicy poniżej 5 mm winny być napawane i zeszlifowane. Należy używać wyłącznie spoin ciągłych. Wszystkie ostre krawędzie winny być sfazowane bądź zaokrąglone promieniem nie mniejszym niż 2 mm.
W jakich warunkach prowadzić obróbkę strumieniowo-ścierną?
Obróbkę strumieniowo-ścierną należy prowadzić wyłącznie, gdy temperatura konstrukcji jest co najmniej o 3ºC wyższa od temperatury punktu rosy otaczającego powietrza. Dla prawidłowego zakotwiczenia powłoki metalizacyjnej wymagane jest wytworzenie określonego profilu chropowatości – „pośredniego” lub „gruboziarnistego” wg PN-EN-ISO 8503-2. Zalecana średnia wysokość profilu chropowatości wyrażona parametrem Ry5 (Rz(DIN)) wynosi nie mniej niż 50 µm. Po przeprowadzeniu obróbki strumieniowo-ściernej niezbędne jest odpylenie powierzchni za pomocą odkurzacza przemysłowego do osiągnięcia klasy nie wyżej 2 wg PN-ISO 8502-3.
Kontrola jakości procesu obejmuje następujące etapy:
- kontrola jakości przygotowania powierzchni;
- kontrola powłoki metalizacyjnej;
- kontrola warunków w trakcie czyszczenia i aplikacji.
W przypadku powlekania powłoki metalizacyjnej powłoką organiczną ostatnim etapem kontroli jakości jest ocena całego systemu ochronnego (powłoka metalizacyjna i organiczna).
Ocena jakości powierzchni obejmuje:
- stopień przygotowania wg PN-ISO-8501-1 (1996);
- ocenę profilu powierzchni wg PN-EN-ISO 8503-2 lub pomiar parametru Ry5 (Rz(DIN)) przyrządem stykowym;
- ocenę odpylania wg Pr PN-ISO 8502-3.