Meting van de dikte van het verzinken

Dit artikel beschrijft het gebruik van DeFelsko laagdiktemeters in de zinkverzinkingsindustrie. Het beschrijft verschillende soorten handmeters, het meetproces, verschillende te nemen voorzorgsmaatregelen en een vraag- en antwoordgedeelte voor de meest gestelde vragen over deze toepassing.

ACHTERGROND

Staal corrodeert wanneer een elektrolyt (zoals water) anodes en kathodes op een stalen oppervlak verbindt. De vorming van de corrosiecel veroorzaakt een schilferig ijzeroxide dat bekend staat als roest.

Om roest te voorkomen, moet iets de vorming van de corrosiecel voorkomen. Twee veelgebruikte methoden om corrosie op staal te voorkomen zijn:

• Kathodische bescherming (door middel van een opofferingsanode).
• Een barrière creëren om te voorkomen dat elektrolyten in contact komen met het staal.

Verzinken is het proces waarbij een opofferingsanodelaag van zink wordt aangebracht op het oppervlak van een vervaardigd stalen onderdeel om corrosiebescherming te bieden. De laatste stap in dit proces is de inspectie van:

• Bekledingsdikte
• Visuele uitstraling
• Hechting
• Uniformiteit

De dikte van de verzinkte coating is direct gerelateerd aan:

• Levensduur
• Hoeveelheid corrosiebescherming
• Kwaliteit

Een dikkere coating van verzinkt zorgt voor een langere levensduur van het gecoate onderdeel. Daarom is inspectie van de laagdikte de allerbelangrijkste stap bij het bepalen van de kwaliteit van een verzinkte coating.

METING VAN DE DIKTE VAN DE GALVANISATIE

De grootte, vorm en het aantal te testen stukken zullen de geschikte testmethode bepalen. Gespecificeerde testmethoden worden gecategoriseerd als destructief of niet-destructief.

Er zijn vier manieren om de dikte van verzinken te meten:

• magnetische principe diktemeters
• strippen en wegen
• het wegen van het onderdeel voor en na het verzinken
• optische microscopie (ASTM B 487)

De meest praktische test is de niet-destructieve methode waarbij het magnetische principe wordt gebruikt om de laagdikte te bepalen. Deze test is

• Niet-destructief
• Eenvoudig, snel en niet duur
• Voldoet aan erkende internationale normen, waaronder ASTM D7091, CSA G 164-M en ISO 2808

Omdat het niet-destructief is, is magnetische diktemeting de meest gebruikelijke methode om de dikte van de verzinklaag te beoordelen.

MAGNETISCH PRINCIPE DIKTE METERS

Laagdiktemeters die werken volgens een magnetisch principe zijn ontworpen om niet-magnetische coatings te meten die zijn aangebracht op ferrometalen. De drie meest voorkomende soorten magnetische diktemeters vallen in een van de twee categorieën:

‍ Vergelijking van typen magnetische meters

Mechanische meters

• Meet de kracht die nodig is om een magneet weg te trekken van staal. Hoe dikker het zink, hoe zwakker de magnetische aantrekkingskracht.
• Geen kalibratieaanpassing vereist
• Simpel en robuust

Elektronische meters

• ‍ Meet de verandering in fluxdichtheid met behulp van elektronische schakelingen.
• Duidelijke, digitale uitlezing
• Verscheidenheid aan gespecialiseerde sondestijlen
• Velen bieden een ingebouwd geheugen
• Aanpassingen zijn mogelijk voor de ondergrondcondities

Magnetische meterfuncties

Mechanische / penstijl

• Geen kalibratieaanpassing vereist
• Zeer kleine, unieke magneet maakt nauwkeurige plaatsing mogelijk
• Ideaal voor gebruik op kleine, hete of moeilijk toegankelijke meetlocaties
• ± 10% nauwkeurigheid

Mechanisch / wijzerplaat type

• Geen kalibratieaanpassing vereist
• Eenvoudig, duurzaam, universeel geaccepteerd
• Geen batterijen / elektronica
• De GO / NO-GO-knop kan vooraf worden ingesteld voor snelle metingen
• ± 5% nauwkeurigheid

Elektronisch

• Snelle en eenvoudige bediening
• Handmatige kalibratieaanpassingen zijn mogelijk voor een grotere nauwkeurigheid
• Makkelijk af te lezen digitaal display
• Veelzijdig - verscheidenheid aan integrale of bekabelde sondes
• Connectiviteitsopties - direct printen, USB, WiFi, Bluetooth
• Statistische mogelijkheden - gemiddelde, min / max
• Krachtige software voor het rapporteren van meetgegevens
• Ingebouwd geheugen
• ± 1% nauwkeurigheid

meting

Voorzorgsmaatregelen:

• ‍Volg de instructies van de fabrikant van de meter
• Voorzorgsmaatregelen: Controleer de nauwkeurigheid van de meter regelmatig met behulp van referentiestandaarden
• Zorg ervoor dat het testoppervlak vrij is van vuil, vet, oxide en corrosieproducten
• Meetpunten moeten worden gekozen om duidelijke pieken of onregelmatigheden in de coating te voorkomen
• Er moeten voldoende metingen worden verricht om een echte gemiddelde laagdikte te verkrijgen

Voer de volgende stappen uit als u een mechanische meter gebruikt:

• Om de invloed van ondergrondcondities (inclusief massa, metallurgie, ruwheid, temperatuur en kromming) te compenseren, meet u de ongecoate ondergrond / onderdeel op een aantal plaatsen om een representatieve gemiddelde waarde te verkrijgen. Deze gemiddelde waarde wordt de "basismetaalwaarde" of "BMR" genoemd.
• Meet de zinkdikte op het aantal plaatsen dat vereist is volgens de relevante procedure of norm.
• Trek de aflezing van het basismetaal (BMR) af van de aflezing om de dikte van de verzinking te verkrijgen.

Voer de volgende stappen uit als u een elektronische meter gebruikt:

• Om de invloed van de ondergrondcondities (inclusief massa, metallurgie, ruwheid, temperatuur en kromming) te compenseren, de nul op de ongecoate ondergrond / onderdeel controleren en indien nodig aanpassen.
• Controleer dit door vulplaatjes te meten die op de niet-gecoate ondergrond zijn geplaatst.
• Meet het gegalvaniseerde deel. De meterstand geeft de dikte van de aangebrachte verzinking aan.

METING VAN DUPLEX COATINGSYSTEMEN

Duplex coatingsystemen maken gebruik van een combinatie van twee corrosiebeschermingssystemen - meestal verf- of poedercoating op gegalvaniseerd staal (thermisch, elektro- of zinkspray metalliseren). De corrosiebescherming die het resultaat is van een duplex coatingsysteem is superieur aan elk afzonderlijk gebruikte beschermingssysteem.

De PosiTector 6000 FNDS laagdiktemeter van DeFelsko meet niet-destructief de individuele diktes van zowel de verf- als de zinkverzinklaag in een duplex coatingsysteem met een enkele aflezing.

Zie onze toepassingsnota voor het meten van de dikte van het duplex coatingsysteem voor meer informatie.

CONVERSIES

Magnetische laagdiktemeters rapporteren meetwaarden in eenheden van lineaire afstand, niet het gewicht van de coating. De meetwaarde kan echter gemakkelijk worden omgezet in een uitdrukking van het bekledingsgewicht.

Voorbeeldconversies

Voorbeeld A: Stel u voor dat u een meting uitvoert op een stalen spiraal gecoat met verzinkt zink met behulp van een PosiTector 6000 F-meter en een dikte van één zijde verkrijgt van "0,35 mils". Dit kan eenvoudig worden omgezet in oz / ft² met behulp van de volgende methode:

• Vermenigvuldig de meetwaarde van 0,35 mils met 2 om rekening te houden met beide zijden van het paneel (0,70 mils)
• Vermenigvuldig 0,70 met een factor 0,5938 om te converteren naar oz / ft² (0,4157 oz / ft²)
• 0,4157 oz / ft² verzinkt zink geeft het G40-gewicht aan (minimaal 0,40 oz / ft², totaal van beide zijden volgens ASTM A 653)

Voorbeeld B: Als alternatief kunt u snel bevestigen dat een gegalvaniseerde staalplaat voldoet aan een specifiek coatinggewicht. Volgens ASTM A 653 betekent een G90-coatingaanduiding dat het gewicht van zink aan beide zijden van een staalplaat 0,90 oz / ft² is.

Een magnetische diktemeter meet echter slechts één zijde. Daarom:

0,45 oz / ft² x 1,684 = 0,76 mils per zijde, of 0,45 oz / ft² x 42,78 = 19 micron per zijde

Voorbeeld C: Om gram / meter² te berekenen op basis van een resultaat dat in micron wordt weergegeven, vermenigvuldigt u eerst de meetwaarde (of het gemiddelde van een reeks metingen) met een factor 2 en vermenigvuldigt u dat resultaat vervolgens met 7,133. De uiteindelijke berekening geeft het coatinggewicht aan voor beide zijden van het gecoate onderdeel.

Vragen

Waarom lijkt het erop dat ik nooit twee keer dezelfde meetwaarde krijg?

Hoewel het gegalvaniseerde oppervlak er glad uitziet, bestaat er microscopisch kleine oppervlakteruwheid op zowel het zink als staal. Daarom wordt de beste weergave van de laagdikte verkregen door het middelen van een reeks metingen volgens ASTM A123.

Kan ik een magnetische laagdiktemeter gebruiken om het coatinggewicht te meten?

Magnetische laagdiktemeters rapporteren meetwaarden in eenheden van lineaire afstand, niet het gewicht van de coating. De meetwaarde kan echter gemakkelijk worden omgezet in een uitdrukking van het coatinggewicht met behulp van een conversietabel of vermenigvuldigingsfactor.

Wat moet een laagdiktemeter lezen op een G90 verzinkte coating?

Volgens ASTM A 653 betekent een G90-coatingaanduiding dat het gewicht van zink aan beide zijden van een staalplaat 0,90 oz / ft2 is

Een magnetische diktemeter meet slechts één zijde.

Daarom:

• 0,45 oz / ft2 x 1,684 = 0,76 mils per zijde
• 0,45 oz / ft2 x 42,78 = 19 micron per zijde

ASTM-STANDAARDEN

Fragmenten uit de ASTM A123-standaardspecificatie voor zink (thermisch verzinkt) coatings op ijzer- en staalproducten:

• De laagdikte van het monster moet het gemiddelde zijn van minimaal 5 metingen op wijd verspreide punten.
• Deze gemiddelde waarde mag niet minder zijn dan één laagdikteklasse lager dan de waarde vermeld in de betreffende specificatie.
• De dikte moet tussen 1,4 en 3,9 mils (35 en 100 µm) zijn, afhankelijk van de kwaliteit van de coating.

ASTM E 376 Standard Practice voor het meten van laagdikte door magnetisch veld of wervelstroom (elektromagnetische) onderzoeksmethoden

ASTM A123 / A123M standaardspecificatie voor zink (thermisch verzinkt) coatings op ijzer- en staalproducten

ASTM A153 / A153M standaardspecificatie voor zinkcoating (hot-dip) op ijzer- en stalen hardware

ASTM A653 / A653M standaardspecificatie voor staalplaat, verzinkt (gegalvaniseerd) of zink-ijzer legering-gecoat (gegalvaniseerd) door het hete dompelproces

ASTM A767 / A767M standaardspecificatie voor verzinkt (gegalvaniseerd) stalen staven voor betonversterking

ASTM D7091 Standaardpraktijk voor niet-destructieve meting van droge filmdikte van niet-magnetische coatings aangebracht op ferrometalen en niet-magnetische, niet-geleidende coatings toegepast op non-ferrometalen