Çelik Yüzey Kalıntılarının Sıcak Daldırma Galvaniz Kaplamaya Etkisi

Sıcak daldırma galvaniz kaplamanın kalitesi, çeliğin galvanizciye teslim edilmeden önceki yüzey temizliğine doğrudan bağlıdır. Galvanizleme sürecindeki kimyasal temizleme adımları (yağ alma, asitle yıkama ve fluksleme) çoğu kir, pas ve tufal türünü etkili biçimde temizlese de, bazı yüzey kalıntıları bu kimyasal işlemlerle giderilemez. Bu tür kalıntılar galvanizciye ulaşmadan önce, fabrikasyon aşamasında mekanik yöntemlerle temizlenmelidir. Bu yazıda, hangi kalıntıların sorun yarattığı, neden kimyasal temizlikle giderilemedikleri ve bunların doğru şekilde nasıl uzaklaştırılması gerektiği, ilgili standartlar temel alınarak ele alınmıştır.

Kimyasal Temizleme Süreci Neyi Kapsar, Neyi Kapsamaz?

Sıcak daldırma galvanizleme öncesinde çelik, sırasıyla üç kimyasal banyodan geçer:

Yağ alma (degreasing): Yüzeydeki kir, gres ve yağ gibi organik kirleri uzaklaştırır.
Asitle yıkama (pickling): Tufal ve pası (demir oksitleri) çözerek temiz bir çelik yüzey ortaya çıkarır.
Fluksleme (fluxing): Çeliğin çinko banyosuna girmeden önce yeniden oksitlenmesini önler ve çinko-demir reaksiyonuna yardımcı olur.

Ancak bu üç aşamalı kimyasal işlem, yüzeye sıkıca yapışmış organik kaplamalar ve yabancı malzemeleri çözemez. Bu nedenle, aşağıda listelenen kalıntı türleri galvanizciye teslimattan önce mutlaka mekanik yöntemlerle temizlenmelidir.

Kimyasal Olarak Temizlenemeyen Başlıca Kalıntılar

Kaynak cürufu ve kaynak flaks kalıntıları
Kaynak sıçrantısı (spatter) ve sıçrama önleyici (anti-spatter) kaplamalar
Çapak ve pürüzlü alevle kesim kenarları
Yoğun/kalın mill tufalı birikintileri
Fabrika (mill) kaplamaları: vernik, laklar
Epoksi, vinil, asfalt esaslı kaplamalar
Döküm kumu ve döküm kalıntıları
Yağ esaslı boyalar ve kalıcı işaretleme kalemleri (marker)
Balmumu veya gres birikintileri
Su itici (su bazlı olmayan) boyalar, yapıştırıcılar

Özellikle boru ve profil (tüp) ürünler genellikle kimyasal olarak temizlenmesi çok zor olan organik mill lakları ile kaplı gelir; bu tip malzemeler kullanılacaksa galvanizci ile önceden görüşülmesi önerilir.

Neden Önemli?

Yüzey hazırlığı, tam ve kaliteli bir çinko kaplama elde etmenin en kritik adımıdır. Yukarıda sayılan kalıntılar standart kimyasal temizleme ile giderilemediğinden, bunlar çinko-demir reaksiyonunun oluşmasını engelleyerek kaplamasız bölgeler, düzensiz kaplama kalınlığı veya yapışma sorunlarına yol açabilir.

Önerilen Mekanik Temizleme Yöntemleri

Kimyasal olarak temizlenemeyen kalıntıların giderilmesi için önerilen mekanik yöntemler şunlardır:

Aşındırıcı kumlama (abrasive blast-cleaning) / çark ile aşındırma (wheel-abrading)
Fıçı ve titreşimli (vibratory) yüzey işleme
Fırçalama ve elle yüzey temizleme
Taşlama ve parlatma

Bu mekanik temizlik işlemlerinin, mümkün olduğunca fabrikasyon tesisinde, parça galvanizciye gönderilmeden önce yapılması önerilir. Bu yaklaşım hem maliyeti hem de teslim süresini azaltır; galvanizleme tesisinde sonradan yapılacak ek temizlik hem zaman hem maliyet kaybına yol açar.

SSPC Yüzey Hazırlığı Standartları ile İlişkisi

Amerikan Koruyucu Kaplamalar Derneği (SSPC/NACE — bugünkü adıyla AMPP) tarafından yayımlanan yüzey hazırlığı standartları, galvanizleme öncesi ve sonrası uygulamalarla ilişkilidir:

Bu standartlar; galvaniz kaplama üzerine boya uygulanmasını tanımlayan ASTM D6386, toz boya uygulamasını tanımlayan ASTM D7803 ve galvaniz kaplama onarımını tanımlayan ASTM A780 standartlarıyla birlikte kullanılır.

İlgili Standartlar

ASTM A123 / A123M – Standard Specification for Zinc (Hot-Dip Galvanized) Coatings on Iron and Steel Products: Nihai kaplamanın kalınlık, görünüm ve yapışma şartlarını tanımlar; yüzey hazırlığı için A143, A384 ve A385'e atıf yapar.
ASTM A153 / A153M – Bağlantı elemanları ve donanım parçaları için galvaniz kaplama şartnamesidir.
ASTM A143 / A143M – Soğuk şekillendirilmiş çeliklerde gerilim giderme ve embrittlement korunma prosedürlerini tanımlar.
ASTM A384 / A384M – Çarpılma ve deformasyona karşı korunma amacıyla fabrikasyon önerilerini içerir.
ASTM A385 / A385M – Yüksek kaliteli çinko kaplama elde etmek için tasarım ve yüzey hazırlığı önerilerini kapsar.
ASTM A780 / A780M – Hasarlı veya kaplanmamış galvaniz kaplama alanlarının onarımı için yöntemleri (çinko bazlı boya, çinko sprey, sıcak daldırma çubuğu) tanımlar.
ASTM D6386 – Galvanizli çeliğin boya uygulaması öncesi yüzey hazırlığını tanımlar.
ASTM D7803 – Galvanizli çeliğin toz boya uygulaması öncesi yüzey hazırlığını tanımlar.
SSPC/NACE (AMPP) yüzey hazırlığı standartları (SP1, SP2, SP3, SP5, SP7, SP10, SP11, SP12, SP16) – Aşındırıcı kumlama, elle temizleme ve güçle çalışan alet ile temizleme yöntemlerini tanımlar.

Özet

Galvanizleme öncesi kimyasal temizleme (yağ alma, asitle yıkama, fluksleme) çoğu kir ve pas türünü etkili şekilde temizler; ancak kaynak cürufu, mill lakı/verniği, epoksi/vinil/asfalt kaplamalar, döküm kumu, yağ bazlı boya ve balmumu/gres gibi kalıntılar bu işlemlerle giderilemez. Bu tür kalıntıların, galvanizciye teslimattan önce fabrikasyon tesisinde aşındırıcı kumlama, fırçalama, taşlama veya benzeri mekanik yöntemlerle temizlenmesi gerekir. Bu ön hazırlığın eksik yapılması, kaplamasız bölgeler ve yapışma sorunları gibi kalite kusurlarına yol açabilir. Standart dışı kaplamalı malzeme (özellikle mill laklı boru/profil) kullanılacaksa, imalat öncesinde galvanizci firma ile görüşülmesi önerilir.

Kaynaklar:

​