Prawidłowe przygotowanie powierzchni stalowych przed malowaniem to kluczowy etap, który bezpośrednio wpływa na trwałość i estetykę powłoki malarskiej. Obejmuje ono kontrolę czystości, stopnia chropowatości, odtłuszczenia oraz obecności pyłu i zanieczyszczeń jonowych. Procesy te powinny być realizowane zgodnie z obowiązującymi normami, które określają zarówno metody oceny, jak i dopuszczalne tolerancje.
Ocena stopnia czystości powierzchni stalowej
Kontroli stanu przygotowania powierzchni podlegają następujące właściwości:
- wygląd powierzchni,
- stopień czystości podłoża,
- profil powierzchni (chropowatość)
- obecność zatłuszczeń,
- obecność zapylenia,
- obecność zanieczyszczeń jonowych.
Kontrolę stopnia czystości można przeprowadzać w porównaniu do barwnych wzorców fotograficznych załączonych do norm:
- PN-ISO 8501-1: „Przygotowanie podłoży stalowych przed nakładaniem farb i podobnych produktów. Wzrokowa ocena czystości powierzchni. Stopnie skorodowania i stopnie przygotowania niezabezpieczonych podłoży stalowych oraz podłoży stalowych po całkowitym usunięciu wcześniej nałożonych powłok.”
- PN-ISO 8501-2: „Przygotowanie podłoży stalowych przed nakładaniem farb i podobnych produktów. Wzrokowa ocena czystości powierzchni. Stopnie przygotowania wcześniej pokrytych powłokami podłoży stalowych po miejscowym usunięciu tych powłok.”
Podczas kontroli powierzchni przed malowaniem należy zwrócić szczególną uwagę na dokładne oczyszczenie szwów spawalniczych, złączy, nitów, miejsc trudnodostępnych, gdyż często mogą tam pozostać zanieczyszczenia.
Dopuszczalne wady powierzchni przygotowanej do malowania, które zależą od agresywności korozyjnej środowiska, zawarte są w normie PN-ISO 8501-3. Oczyszczona powierzchnia nie powinna wykazywać jednak większych uszkodzeń.
Typowa chropowatość podłoża, określona parametrem Rz, powinna wynosić 35–70 μm. Ocenę przeprowadza się przy pomocy:
- Przyrządu do pomiaru chropowatości (np. aparatem firmy Elcometer)
- Porównania badanej powierzchni z wzorcami (płytki metalowe podzielone na segmenty różniące się średnią wysokością chropowatości – norma PN-ISO 8503-2), lub dotykowo przesuwając po wzorcowej i badanej powierzchni paznokieć lub drewienko.
Z uwagi na kształt ścierniwa dostępne są dwa wzorce:- S – dla ścierniw kulistych: kulki szklane, śrut staliwny i żeliwny kulisty
- G – dla ścierniw ostrokrawędziowych: żużel pomiedziowy, piasek, korund, śrut żeliwny łamany
Szczegółowe informacje o metodach oceny chropowatości podłoży stalowych po obróbce strumieniowo-ściernej podane są w normie PN-EN ISO 8503.
W przypadku stosowania chemicznych metod usuwania zatłuszczeń należy sprawdzić pH powierzchni. Powinno ono wynosić 6–7.
Skuteczność odtłuszczenia sprawdza się jedną z poniższych metod:
- Na odtłuszczoną powierzchnię nakłada się 2–3 krople benzyny ekstrakcyjnej. Po około 10 sekundach przykłada się krążek bibuły filtracyjnej. Jednocześnie na drugi krążek bibuły, służący jako wzorzec, również nanosi się benzynę ekstrakcyjną; po odparowaniu rozpuszczalnika z obu krążków, porównuje się je – obecność plam tłuszczowych na bibule przyciśniętej do odtłuszczonej powierzchni świadczy o jej niewłaściwym odtłuszczeniu.
- Odtłuszczoną powierzchnię polewa się wodą destylowaną (spryskiwaczem). Po 10 s oceniany jest szacunkowy procent zwilżonej powierzchni. Norma rozróżnia 3 stopnie zwilżenia, które są zarazem miernikiem stopnia odtłuszczenia:
- Stopień 1 – woda zwilża powyżej 50% powierzchni
- Stopień 2 – woda zwilża 40–50% powierzchni
- Stopień 3 – woda zwilża 15–20% powierzchni
Metoda ta zalecana jest do powierzchni pokrytych farbami do czasowej ochrony – na odtłuszczoną powierzchnię nanosi się kroplę 40–70% wodnego roztworu alkoholu etylowego z dodatkiem barwnika (np. pioktaniny). Jeśli powierzchnia jest zatłuszczona już w ilości ok. 100 mg/m², to kropla ta nie rozlewa się po niej. Na powierzchniach pionowych droga spływania kropli jest krótka i pozostaje owalny ślad, jeśli powierzchnia jest czysta.
Kurz i pył są bardzo niepożądanym zanieczyszczeniem, które musi być usunięte z każdego podłoża przygotowanego do malowania. Obecność pyłu można stwierdzić przez przetarcie powierzchni czystą białą szmatką.
Ocenę skuteczności odpylenia można przeprowadzić zgodnie z normą ISO 8502-3, przy pomocy paska taśmy samoprzylepnej o długości około 15 cm. Pasek nakleja się na badaną powierzchnię, trzykrotnie przesuwa się po nim kciukiem, a następnie nakłada się na kontrastowe podłoże i porównuje z rysunkiem wzorcowym.
Kontrola przygotowania powierzchni do malowania
Przy usuwaniu zapylenia przez wydmuchiwanie powietrzem należy zwrócić uwagę, aby powietrze było pozbawione oleju. Dotyczy to również powietrza używanego do napędu narzędzi do czyszczenia.
Ocenę skuteczności usunięcia zanieczyszczeń jonowych z powierzchni można przeprowadzić zgodnie z wytycznymi normy ISO 8502-1 lub ISO 8502-2, albo sprawdzić stosując opracowane przez Instytut Mechaniki Precyzyjnej w Warszawie testy do oceny ilości chlorków i siarczanów znajdujących się na powierzchniach przygotowanych do malowania.
W przypadku przypuszczalnej obecności zanieczyszczeń jonowych na powierzchni (powierzchnie pokryte solami, atmosfera zanieczyszczona aerozolem solnym) zaleca się zastosować metody mające na celu usunięcie zanieczyszczeń z powierzchni, takie jak:
- mycie parowo-wodne,
- mycie wodą pod ciśnieniem,
- oczyszczanie strumieniowo-ścierne na mokro.
