현장 기술 서비스 분야의 동료 및 동료들은 구조 부품의 가장자리, 날카로운 모서리 또는 뾰족한 부분에 코팅이 제대로 부착되지 않아 기판 노출 또는 조기 녹이 발생하는 문제를 자주 겪을 수 있습니다. 저는 이 문제를 여러 번 겪었습니다. 이 문제를 자세히 살펴보겠습니다.
1. "가장자리 유지율" 또는 "가장자리 커버리지율"
문제 개요:
강철 구조물의 날카로운 가장자리에 코팅 재료를 적용할 때 흔히 발생하는 문제는 가장자리, 모서리 또는 팁(통칭 가장자리)에서 커버리지가 불량하다는 것입니다. 이는 밝은 색상의 코팅에서 특히 두드러지며, 종종 조기 녹이 발생합니다.
전통적인 관점:
전기 코팅 산업에서는 건조 및 경화 과정에서 코팅 필름이 떨어져 나가 가장자리에서 코팅 두께가 감소하는 것이 가장자리에서 국부적인 부식이 발생하는 주요 원인이라는 일반적인 믿음이 있습니다. 그러나 이 견해는 기계적 또는 실용적인 관점에서 볼 때 사실이 아닐 수 있습니다.
2. "가장자리 유지율" 또는 "가장자리 커버리지율"에 대한 논의
"가장자리 유지율" 또는 "가장자리 커버리지율"의 개념이 자주 논의되지만, 가장자리에서 부식이 발생하는 이유를 완전히 설명하지 못할 수 있습니다. 또한, 현재의 테스트 방법은 가장자리 코팅 효과를 검증할 수 있는 신뢰할 수 있는 증거를 제공하지 못할 수 있습니다.
강철 구조물의 가장자리는 부식으로부터 보호하기 가장 어려운 영역 중 하나이며, 일반적으로 두 평면이 90° 각도로 교차하는 곳입니다. 전통적인 관점에서는 이러한 가장자리에서의 부식을 경화 또는 건조 과정에서 코팅 필름이 떨어져 나가 가장자리에서 건조 필름 두께(DFT)가 감소하기 때문이라고 합니다. 가장자리에서 충분한 DFT를 유지하는 능력을 가장자리 유지율이라고 하며, MIL-PRF-23236D 및 NACE TM0304와 같은 표준에 의해 정의됩니다. 이러한 표준은 가장자리 유지율을 가장자리 DFT와 인접한 평평한 표면의 DFT 비율로 측정하며, 다음과 같이 표현됩니다.
MIL-PRF-23236D에 따르면, 3개의 테스트 샘플에 대한 평균 가장자리 유지율이 70%이고 단일 샘플이 50% 미만이 아닌 경우 코팅은 가장자리 효과에 저항하는 것으로 간주됩니다.
3. 70% 가장자리 유지율이 부식 저항성을 보장합니까?
3.1 답변: 아마도 그렇지 않을 것입니다.
부식 방지를 위한 가장자리 유지 개념과 가장자리 유지율 테스트의 재현성 또는 의미성에 몇 가지 문제가 있을 수 있습니다.
정의에 따르면, 성공적인 가장자리 유지는 평평한 표면과 가장자리 모두에서 일관된 DFT에 달려 있습니다. 중요한 과제는 가장자리에서 습윤 필름 두께(WFT)가 평평한 표면의 WFT와 일치하는지 확인하는 것입니다. 유효한 비교를 위해서는 적용하는 동안 두 영역의 WFT가 균일해야 하므로 외부 힘이 코팅에 영향을 미치지 않는다고 가정하면 건조/경화 후 DFT가 비슷해야 합니다. MIL-PRF-23236D 또는 NACE TM0304는 가장자리에서 WFT를 측정하도록 요구하지 않으므로 가장자리에 충분하거나 과도한 코팅이 적용되었는지 확인할 수 없습니다.
예시:고형분 함량이 50%인 코팅을 평평한 표면에 250 μm WFT로 적용하면 DFT는 125 μm가 됩니다. 그러나 적용 변동으로 인해 가장자리에 150 μm WFT만 적용하면 결과 DFT는 75 μm가 되어 가장자리 유지율이 60%가 되므로 70% 최소 요구 사항을 충족하지 못합니다. 가장자리에서 WFT를 알지 못하면 DFT 감소가 외부 힘 때문인지 불균일한 적용 때문인지 불분명합니다. 또한 평평한 표면의 DFT 측정값이 다를 수 있으며, 표준에서는 필요한 측정 횟수 또는 측정 위치를 지정하지 않습니다. 예를 들어, 한 평평한 표면의 DFT가 150 μm이고 다른 표면의 DFT가 100 μm인 경우 평균 DFT는 125 μm이지만, 이 평균은 가장자리 DFT와 비교할 때 관련성이 없습니다. 가장자리의 표면 윤곽도 평평한 표면의 DFT 측정에 상당한 영향을 미칩니다.
3.2 코팅 적용 방법:
코팅 적용 방법은 두께에 영향을 미칠 수 있습니다. 가장자리에 스프레이를 적용하면 코팅이 고르지 않을 수 있습니다.
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평평한 표면에 직접 스프레이를 하면 가장자리가 코팅되지 않거나 언더코팅될 수 있습니다.
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각진 스프레이는 가장자리를 오버코팅하는 동시에 평평한 표면을 언더코팅할 수 있습니다.
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가장자리에 직접 스프레이를 하면 가장자리에서 코팅 두께가 감소할 수 있습니다.
MIL-PRF-23236D는 먼저 평평한 표면에 스프레이를 한 다음 가장자리에 직접 스프레이를 하도록 요구합니다. 이 방법은 가장자리 주변에 충분한 코팅을 축적할 수 있지만 가장자리에서 직접 두께를 줄일 수 있습니다.
4. 결론
위에서 언급한 바와 같이, 가장자리 유지율이 가장자리 부식 방지의 지표 역할을 할 수 있지만, 테스트 방법의 결함으로 인해 이를 의미 있게 측정하는 능력이 저해됩니다. 이러한 제한 사항은 신뢰할 수 있는 가장자리 코팅 성능을 보장하기 위한 개선된 테스트 프로토콜의 필요성을 강조합니다.