Các Hệ Thống Chống Gỉ Kép
1. Tại sao nên dùng lớp phủ kép lên thép mạ nhúng nóng:
Hệ thống chống gỉ kép là sơn hoặc phủ bột lên một bề mặt thép đã được mạ kẽm nhúng nóng. Kết quả cuối cùng là lớp phủ này sẽ bền gấp 1,5 đến 2,5 lần so với tổng hai lớp mạ nếu dùng riêng. Đây được gọi là hiệu ứng hiệp trợ và là một lí do hoàn hảo để sử dụng cho các sản phẩm được dùng trong môi trường ăn mòn cao; cũng như cho các dự án mà không phải bảo dưỡng trong nhiều thập kỷ.
Thật vậy, các khu vực có sóng biển vỗ là môi trường khắc nghiệt nhất đối với thép mạ kẽm (hay bất kỳ loại lớp phủ nào) bởi vì lớp kẽm mạ phản ứng với clorit khi ướt, các loại gỉ kẽm hình thành. Khi các loại gỉ kẽm này khô đi và bị trôi đi, thép lại bị ướt một lần nữa và nhiệt loại gỉ kẽm sẽ hình thành hơn nữa. Quy trình này lặp đi lăp lại cho khi lớp mạ bị ăn mòn hết. Lớp sơn epoxy dùng cho các vùng có sóng biển vỗ có thể là một lựa chọn tốt để phủ lên bên ngoài lớp mạ nhúng nóng ở các vùng này. Sơn epoxy có thể đóng vai trò là lớp chắn bảo vệ lớp mạ và khi sơn epoxy bị vỡ, lớp mạ sẽ chống gỉ tiếp cho đến khi bị ăn mòn hết.
Có 7 lí do nên dùng sơn hoặc phủ bột lên lớp mạ nhúng nóng:
- Tăng sức bền– Đối với hiệu ứng hiệp lực giữ thép mạ và sơn, kẽm trong lớp mạ là một lớp chắn cho thép bên dưới, tạo lớp cathode bảo vệ cho thép và ngoài ra còn có lớp màng chống gỉ của sơn. Hiệp lực có nghĩa là sơn tạo ra một lớp chắn cho lớp kẽm.
- Kinh tế– bởi vì kẽm kéo dài tuổi thọ của sơn, ít phải bảo dưỡng hơn trong suốt vòng đời sử dụng.
- Dễ sơn lại– Khi lớp sơn trong lớp bảo vệ kép phai màu hoàn toàn, để sơn lại thì cũng không cần phải mất công sức chuẩn bị lớp mạ kẽm bên trong quá nhiều.
- Thẩm mỹ– Có thể dùng màu phù hợp với cấu trúc xung quanh để đảm bảo thương hiệu.
- Dấu an toàn– Chi phí bảo dưỡng cho các cấu trúc cao cũng thường rất cao, và các cấu trúc cao này cũng cần phải được sơn màu da cam và trắng để giao thông hàng không dễ nhận diện.
- Kéo dài tuổi thọ của thép mạ kẽm trước đó– Trong các cấu trúc lớn đã lắp đặt thường không thể mạ lại sau vài thế kỷ cho nên phương pháp hợp lý nhất là vẫn để cấu trúc hoạt động và sơn phủ lên. Thường thì sơn giàu kẽm vô cơ có lớp chắn và lớp Cathode sẽ được sử dụng.
- Ký hiệu bằng màu– Ống khói, ống nước và các hệ thống ống dẫn chất lỏng khác thường được sơn để phân biệt giúp dễ sửa chữa và làm ký hiệu an toàn.
2. Chuẩn bị bề mặt mạ nhúng nóng cho lớp sơn hoặc phủ bột:
Tương tự với sơn lên thép đen, việc chuẩn bị bề mặt là rất quan trọng khi sơn hay phủ bột lên thép mạ nhúng nóng. Tuy nhiên, trước khi chuẩn bị bề mặt, nên thông báo cho người mạ là thép sẽ được sơn. Nhờ đó, người mạ sẽ thực hiện một số bước chuẩn bị trước để sơn và lưu ý cẩn thận trong quá trình vận chuyển đối với các bề mặt sản phẩm sẽ được sơn hay phủ bột.
Đánh giá điều kiện bề mặt thép mạ là bước chuẩn bị tiếp theo. Thép mới mạ, đã đổi màu một phần (do tiếp xúc với môi trường từ 2 ngày đến 12 tháng), và đã đổi màu hoàn toàn đểu đòi hòi có sự chuẩn bị bề mặt khác nhau (làm sạch và định hình bề mặt). Thép mới mạ có bề mặt này khá mượt và cần phải làm sạch và mài để tạo thành một liên kết cơ.
Thép mới đổi màu một phần có thể cần phải mài một chút và làm sạch các tạp chất hữu cơ bằng dung dịch kiềm, dung dịch axit hay dung môi làm sạch, sau đó rửa sạch, làm khô và định hình. Thép đã đổi màu hoàn toàn thì chỉ cần làm sạch và rửa lại vì bị lớp cacbonat hình thành theo thời gian đã gắn chặt vào bề mặt đã đổi màu và khá thô ráp, tạo ra một bề mặt đã định hình tốt để sơn có thể dính vào. Việc định hình các bề mặt thép mới mạ hoặc đã đổi màu một phần có thể được thực hiện bằng máy phun, sơn lót rửa, hay xử lý bằng acrylic.
Nếu lớp mạ không sạch và được định hình tốt thì sơn hoặc bột phủ có thể bị bong tróc. Dù lớp mạ đã lâu hay còn mới và việc làm sạch và định hình bề mặt lớp mạ đã được thực hiện thì bề mặt cần sơn vẫn phải khô ráo hoàn toàn trước khi sơn hay phủ bột. Đặc biệt đối với lớp phủ bột, nếu bề mặt mặt không khô và bột được phủ lên, hơi ẩm sẽ phản ứng với kẽm và tạo thành kẽm ôxit. Trong quá trình sửa chữa lớp phủ bột, hơi ẩm kẹt trong kẽm ôxit có thể lan tỏa ra (gọi là thoát khí) gây ra các vết ố hoặc vết phồng trong lớp phủ bột. Thứ hai, một số loại sơn không được chế tạo để dùng cho lớp mạ kẽm và có thể phản ứng với kẽm để hình thành các chất gỉ và/hoặc các màng đóng vai trò ngăn cản sự kết dính với lớp mạ.
Các bước chuẩn bị bề mặt cần thiết được nêu trong ASTM A6386. Như vậy lúc nào thì thích hợp để sơn hay phủ bột lên thép mạ kẽm nhúng nóng? Câu trả lời là sơn bất cứ lúc nào bạn muốn. Chỉ cần chuẩn bị bề mặt và chi phí phù hợp.
3. Các loại sơn có thể dùng cho thép mạ kẽm:
Việc lựa chọn hệ thống sơn hay phủ bột lên bề mặt thép mạ rất quan trọng đối với với một hệ thống kép. Kẽm và các lớp gỉ kẽm trên bề mặt thép mạ nhúng nóng không có cùng tính chất kết dính như thép sạch thông thường và có thể phản ứng với một số loại sơn và gây ra lỗi. Kinh nghiệm là yếu tố cần thiết khi sử dụng một hệ thống bảo vệ kép trong thiết kế và do đó cũng cần phải thảo luận với nhà sản xuất sơn để có các gợi ý thỏa đáng. Đôi khi có thể tạo một lớp ôxy hóa chống gỉ giúp tăng khả năng kết dính của sơn cho thép mạ tại xưởng mạ và người mạ cũng nên được thông báo trước để bỏ bước này ra khi sơn sản phẩm.
