塗装前の亜鉛メッキ鋼板格子の表面処理工程の分析

塗装前の亜鉛メッキ鋼板格子の表面処理工程の分析

鋼製格子の表面への溶融亜鉛めっき（略して溶融亜鉛めっき）は、鋼製部品の環境腐食を抑制するための最も一般的で効果的な表面保護技術です。一般的な大気環境では、この技術で得られた溶融亜鉛めっきコーティングは、鋼製部品を数年から10年以上錆から保護することができます。特別な防錆要件のない部品については、二次防錆処理（スプレー塗装）は不要です。ただし、設備の運用コストを節約し、メンテナンスを減らし、過酷な環境での鋼製格子の耐用年数をさらに延ばすために、溶融亜鉛めっき鋼製格子に二次保護を施すこと、つまり溶融亜鉛めっき表面に夏季有機コーティングを施して二重防錆システムを形成することがしばしば必要です。
通常、鋼製格子は溶融亜鉛めっき後、直ちにオンラインで不動態化処理されます。不動態化処理中、溶融亜鉛めっき層の表面と不動態化溶液の界面で酸化反応が起こり、溶融亜鉛めっき層の表面に緻密で強固に付着した不動態化膜が形成され、亜鉛層の耐食性を高める役割を果たします。しかし、保護のために夏期プライマーでコーティングする必要がある鋼製格子の場合、緻密で滑らかで不動態な金属不動態化膜は、後続の夏期プライマーとしっかりと結合することが難しく、使用中に有機コーティングが早期に泡立ち、脱落し、保護効果に影響を与えます。
溶融亜鉛めっき処理された鋼板格子の耐久性をさらに向上させるために、一般的には表面に適切な有機コーティングを施し、複合保護システムを形成することが考えられます。鋼板格子の溶融亜鉛めっき層の表面は平滑でベル形状を呈しているため、後続のコーティングシステムとの接着強度が不十分で、気泡の発生、剥離、早期破損が発生しやすくなります。適切なプライマーや前処理プロセスを選択することにより、亜鉛めっき層とプライマー層の接着強度を向上させ、複合保護システムの長期的な保護効果を発揮させることができます。
溶融亜鉛めっき鋼板グレーチング表面保護コーティングシステムの保護効果に影響を与える重要な技術は、コーティング前の表面処理でもあります。サンドブラストは、鋼板グレーチングコーティングにおいて最も一般的に使用され、信頼性の高い表面処理方法の一つですが、溶融亜鉛めっき表面は比較的柔らかいため、サンドブラスト圧力と砂の粒子サイズが大きすぎると、鋼板グレーチングの亜鉛めっき層が失われる可能性があります。スプレー圧力と砂の粒子サイズを制御することで、溶融亜鉛めっき鋼板グレーチング表面に適度なサンドブラストを施すことは、プライマーの外観に良好な効果をもたらし、溶融亜鉛めっき層との接着強度が5MPaを超える効果的な表面処理方法です。
リン酸亜鉛を含む環状水素プライマーを使用することで、サンドブラスト処理なしでも亜鉛めっきと有機プライマー間の密着力は基本的に5MPa以上になります。溶融亜鉛めっき鋼板製グレーチングの表面において、サンドブラスト処理が困難な場合、後工程で有機コーティングを施すことを検討する際には、リン酸含有プライマーを選択できます。プライマー中のリン酸は塗膜の密着性を向上させ、防錆効果を高めるためです。
塗装工事においてプライマーを塗布する前、鋼製グレーチングの溶融亜鉛めっき層は不動態化処理されているか、あるいは不動態化処理されていないかのいずれかです。前処理は接着力の向上に顕著な効果はなく、アルコール拭き取りも亜鉛めっき層とプライマー間の接着強度に明らかな改善効果はありません。