Penyediaan permukaan keluli tergalvani merujuk set operasi — penyingkiran sabun zink, karat putih (kotoran simpanan lembap), minyak dan filem pasif berbaki, serta penyesuaian permukaan zink yang licin untuk melekat — yang dilakukan sebelum mengecat atau menyalut serbuk pada keluli tergalvani rendam panas (HDG) atau tergalvani elektro. Zink berkelakuan kimia amat berbeza daripada keluli bogel: meniru amalan letupan keluli atau memilih primer berisi asid lemak ialah punca utama pengelupasan awal. Artikel ini mengikut ASTM D6386 dan ISO 12944.
TL;DR: hampir semua kegagalan pelekat pada zink berpunca daripada tiga perkara: permukaan alkalik dan licin zink segar, lapisan antara sabun zink yang lemah, dan karat putih atau filem pasif sebagai penghalang. Rawatannya mengikut keadaan: pembersihan pelarut (SSPC-SP 1) ditambah sedutan sweep ringan hingga 15–25 µm untuk zink segar; penyingkiran mekanikal bagi permukaan terpasif; pembersihan mudah untuk zink yang sudah tua setahun ke atas, kerana filem karbonatnya menyokong pelekat secara semula jadi. Elakkan primer alkyd minyak panjang (saponifikasi); gunakan sistem epoksi, epoksi-poliamida atau akrilik. Mengikut ISO 12944-5, sistem duplex dalam persekitaran C4 boleh direka untuk 15 tahun.
Data Utama
- ISO 1461 menuntut bagi keluli ≥6 mm ≥85 µm purata / ≥70 µm setempat; ASTM A123 menetapkan 85–100 µm dalam julat sama — itulah bahagian 'zink' asas bagi mana-mana sistem duplex.
- Permukaan galvani segar beralkalik, pH awal sekitar 9.5–11; patina karbonat terbentuk dengan pendedahan atmosfera, dan 48 h pengeringan luar ialah tetingkap minimum yang disyorkan ASTM D6386 untuk zink baharu.
- Karat putih muncul dalam 24–48 h apabila kelembapan relatif melebihi 90%, kondensasi bertakung dan bahagian ditindan rapat. Kes ringan hanya memakan kurang 5 µm zink dan tidak menjejaskan hayat — tetapi wajib dibuang sebelum mengecat.
- Tetingkap sedutan sweep: tekanan ≤3 bar (≈40 psi), sudut 30°–60°, bahan letup halus (granet / silikat aluminium), profil sasaran 15–25 µm (≈1.5–2.0 mil). Merobek lapisan zink adalah kerugian bersih.
- Sinergi duplex didokumenkan AGA: hayat zink + salutan kira-kira 1.5–2.3 kali jumlah hayat kedua-dua, dengan syarat penyediaan betul.
- Alkyd minyak panjang yang dicat terus atas zink segar membentuk sabun zink setebal lebih kurang 1–5 µm: filem nampak utuh tetapi terkelupas berkeping — ralat formulasi paling biasa.
Perbandingan keadaan permukaan
| Keadaan permukaan zink | Ciri-ciri | Rawatan disyorkan | Elakkan |
|---|---|---|---|
| Zink segar (≤48 h) | Licin, alkalik, mungkin terpasif | Pembersihan pelarut SSPC-SP 1 + sedutan sweep 15–25 µm, atau penuaan semula jadi ≥48 h | Letupan berat menembusi zink; alkyd minyak panjang terus |
| Permukaan terpasif / kromat | Filem kuning pelangi atau halimunan | Buang filem sebelum mengecat atau sahkan keserasian dengan pembekal | Mengecat atas filem pasif seolah-olah perlindungan |
| Zink tertua (≥1 tahun luar) | Kelabu pudar, patina karbonat lengkap | Basuhan neutral buang garam dan kotoran, kering, kemudian cat terus | Letupan berlebihan musnahkan patina |
| Karat putih | Produk kakisan putih berdebuan | Berus nilon + air atau asid lemah ikut D6386, kering, kemudian seperti zink segar | Mengecat atas produk kakisan longgar |
Mengapa zink 'menolak' cat: mekanisme
Sabun zink: antara muka reaktif
Salutan yang mengandungi asid lemak bebas atau asid rosin (biasanya alkyd minyak panjang) bertindak balas dengan zink membentuk sabun zink tak larut. Lapisan lembut dan lemah ini terletak di antara zink dan filem; hasilnya salutan yang nampak terawat tetapi terkelupas berkeping. Tindak balas berlarutan berbulan-bulan, lebih pantas apabila panas dan lembap. Pilih sistem nilai asid rendah: epoksi-poliamida, ester epoksi atau akrilik.
Karat putih: apa sebenarnya kotoran simpanan lembap
Kelembapan terperangkap bertindak balas dengan zink membentuk campuran putih ZnO, Zn(OH)₂ dan karbonat zink asas yang longgar dan berliang — mengecat di atasnya bagaimana berlabuh di udara. Nilai keparahan mengikut ASTM B 201; kes ringan dibuang secara mekanikal atau kimia, kes berat memerlukan semakan ketebalan zink berbaki.
Profil: menggenggam, bukan memotong
Ketebalan zink terhad. Sasaran bukan profil Sa 2½ keluli tetapi mikrokekasaran pada sudut rendah dan tekanan rendah. Sedutan sweep yang tidak terkawal menembusi tempatan 85 µm, mendedahkan keluli dan menghasilkan pasangan galvani — lebih teruk daripada tiada rawatan.
Pemilihan sistem duplex
Sinergi duplex ada dua sumber: salutan memperlahankan penggunaan zink, dan tindakan korban zink menyekat kerosakan salutan di tepi. Susunan tipikal: primer epoksi (termasuk epoksi-poliamida) 60–80 µm, salutan atas 80–100 µm untuk C4, jumlah sistem 160–240 µm direka ketahanan tinggi (15 tahun) mengikut ISO 12944-5; C5/CX dan luar pesisir ikut ISO 12944-9. Jangan sapukan primer kaya zink terus atas galvani (logam-logam tanpa nilai galvani dan risiko saponifikasi meningkat).
Soalan lazim
Perlukah karat putih ringan dikikis?
Perlu dibuang tetapi tidak semestinya dikikis. Berus nilon dengan air, atau basuhan asid cair/amin mengikut ASTM D6386 mencukupi untuk kes ringan; keringkan, kemudian rawat seperti zink segar. Mengecat atas karat putih ialah titik permulaan biasa lepuh dan pengelupasan.
Bolehkah salutan atas alkyd digunakan pada pagar tergalvani?
Boleh jika primer bukan alkyd dan zink telah tua serta terkarbonat dengan betul; 'alkyd minyak panjang terus atas zink segar' ialah kombinasi saponifikasi klasik yang patut dielakkan. Banyak kes pagar terkelupas tergolong di sini.
Apa beza sedutan sweep dengan sedutan biasa?
Kata kuncinya 'sweep': tekanan rendah (≤3 bar), sudut sendeng (30°–60°), bahan halus, satu laluan pantas — cukup untuk memecahkan lapisan oksida licin dan menghasilkan mikroprofil 15–25 µm tanpa membuang zink itu sendiri.
Bolehkah bahagian tergalvani terpasif dicat terus?
Filem kromat mengurangkan pelekat; amalan piawai ialah membuangnya sebelum mengecat. Zink tidak terpasif selepas dibersihkan dan disedut ringan paling serasi. Nyatakan dalam kontrak 'untuk mengecat, tanpa pasif'.
Dari mana hayat duplex 1.5–2.3 kali datang?
Ia ringkasan statistik AGA daripada pengalaman lapangan: salutan memperlahankan kakisan zink manakala zink menyekat pergerakan bawah filem di kerosakan, jadi jumlah hayat melebihi jumlah mudah. Ia sinergi tahap sistem, bukan tambahan aritmetik.
Last updated: 2026-09-24
Rujukan: ASTM D6386-22, ASTM D7396, ASTM B 201, ISO 1461, ISO 12944-4/-5/-9, sumber duplex American Galvanizers Association (galvanizeit.org)
Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd.