Institut für Oberflächentechnik GmbH Academy Dipl.-Chem. Marc Holz holz@ifo-gmbh.de Korrosionsvermeidung bei beschichteten metallischen Bauteilen in VHFKonstruktionen
Vorhangfassaden Vorhangfassaden bestehen aus den unterschiedlichsten Werkstoffen. Zur Erfüllung optischer und funktioneller Anforderungen werden die Werkstoffe oberflächenbehandelt. Werden Materialpaarungen oder ungeeignete Oberflächenveredelungsverfahren ausgewählt, kann es zur Korrosion kommen. è Beeinflussung optisches Aussehen è Bauteilversagen Academy PRESENTATION 18.04.17 2
Materialkombination Materialkombination Bei Verwendung unterschiedlicher Materialpaarungen besteht das Risiko einer Bimetallkorrosion (Kontaktkorrosion). Belastung durch Feuchtigkeit und Verunreinigungen Bildung eines Elektrolyten Potentialdifferenz beider Materialien kritisch ungeschützter direkter elektrisch leitender Kontakt beider Materialien Academy PRESENTATION 18.04.17 3
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Filiformkorrosion von Edelstahl ausgehend 5
Materialkombination Aktiver Korrosionsschutz o Einsatz von nur einem Werkstoff oder kompatiblen Werkstoffen Quelle: Informationsstelle Rostfrei, 40013 Düsseldorf, Merkblatt MB829 Edelstahl o Verlagerung deredelstahl Kontaktstelle in einen Bereich ohne Feuchtigkeitsbelastung. Rostfrei in Kontakt mit anderen Werkstoffen o Vermeidung von kleiner Anode und großer Kathode in der Werkstoffpaarung Academy PRESENTATION 18.04.17 Passiver Korrosionsschutz 6
Materialkombination Flächenverhältnis Bsp. verzinktes Bauteil mit Edelstahlschraube - Flächenverhältnis liegt auf Seiten des unedleren Werkstoff Zink - Korrosionsstrom wird auf große Fläche verteilt è Keine sichtbaren Korrosionsschäden Academy PRESENTATION 18.04.17 7
Materialkombination Flächenverhältnis Bsp. Edelstahlgeländer mit verzinkten Schrauben - punktuelle Korrosionsbelastung - Korrosionsstrom konzentriert sich auf kleinen Bereich è sichtbare Korrosionsschäden Academy PRESENTATION 18.04.17 8
Materialkombination Fazit: Ø Einsatz von nur einem Werkstoff oder kompatiblen Werkstoffen Ø Oberflächenverhältnis beachten Ø Vermeidung von überdeckender Feuchtigkeitsbelastung Academy PRESENTATION 18.04.17 9
Flüssiglackierung Organische Beschichtung von Metallbauteilen Flüssiglackierung bei Stahl DIN EN ISO 12944 für dickwandige Bauteile ( 3mm) DIN 55634 für dünnwandige Bauteile ( 3mm) Es werden in den Normen keine optischen Anforderungen festgelegt wie Glanz, Farbbeständigkeit, Bewitterungsstabilität. Empfehlung: Lackiermuster als Farb- und Strukturmuster im Voraus vereinbaren! GSB international e.v. und QUALISTEELCOAT Academy PRESENTATION 18.04.17 10
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Auszug aus der DIN EN ISO 12944 12
organische Beschichtung Stahl Mehrschichtaufbau einer Flüssiglackierung - Beschichtungsmuster Academy PRESENTATION 18.04.17 13
organische Beschichtung Stahl Bei feuerverzinkten Oberflächen kann es zu Haftungsproblemen der anschließend aufgebrachten Beschichtung kommen. Vollflächige Haftungsstörungen einer pulverlackierten Zinkoberfläche Academy PRESENTATION 18.04.17 14
Pulverlackierung Organische Beschichtung von Metallbauteilen Pulverlackierung bei Stahl DIN 55633 und DIN 55634 Qualitätsrichtlinien GSB International Qualitätsrichtlinien QIB (Qualitätsgemeinschaft Industriebeschichtung) Ø Festlegung der Korrosionsschutzkategorien (C1 bis C5) Ø unterschiedliche Korrosionsschutzaufbauten durch Anzahl der Schichtsysteme (Grundier-, Zwischen- und Deckbeschichtung) und deren Schichtdickenvorgaben Academy PRESENTATION 18.04.17 15
organische Beschichtung Stahl Pulverlackierungen werden oft der Nasslackbeschichtung vorgezogen - VOC-Richtlinie - Kostengründe - Recyclingquote Bei Großbauteilen wird die Nasslackierung favorisiert - Bauteilgröße, keine entsprechende Lackieranlagen verfügbar - hohe Bewitterungsstabilität durch Nasslackierung (PVDF-Systeme) Academy PRESENTATION 18.04.17 16
organische Beschichtung Aluminium Organische Beschichtung von Aluminiumbauteilen DIN EN ISO 12206 Qualitätsrichtlinien der GSB International Qualitätsrichtlinien QUALICOAT Academy PRESENTATION 18.04.17 17
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Vorbehandlung von Aluminium Arbeitsschritte Ablaufschema bei der Herstellung von Konversionsschichten 1 Entfettung, alkalisch 2 spülen 3 Beizen, alkalisch 4 spülen 5 Dekapierung, 5%ige HNO3 6 spülen 7 Bad zur Erzeugung der Konversionsschicht. 1-6 Minuten 8 spülen 9 Spülen im destilliertem Wasser 10 Trocknen bei 60 C, max. 100 C 11 Beschichtung mit Pulver oder Flüssiglack 22 Einbrennen 19
Quelle: Alufinish GmbH, Andernach 20
Bewitterungsstabilität 21
organische Beschichtung Aluminium Organische Beschichtung von Aluminiumbauteilen Schadensfälle - Kratzempfindlichkeit von lackierten Aluminiumbauteilen - dunkler wirkende Farben eher betroffen - neue Prüfverfahren in der - Entwicklung Academy PRESENTATION 18.04.17 22
Mechanische Beschädigungen
Unverträglichkeit des Pulverlacks mit Schutzfolien 24
Lochkorrosion von blankem Aluminium in Entwässerungssystem von Balkonen durch Kontaminierung / Reste von Vorbehandlungschemie Stand: 01.10.18 025
Haftungsprobleme und unzureichende Vernetzung von Pulverlacksystem auf Aluminium Stand: 01.10.18 026
Professionelle abrasive Reinigung einer unifarbenen Pulverlackierung QUBUS PRÄSENTATION 01.10.18 27