Ochrona antykorozyjna odlewów po wybiciu z formy
Zabezpieczenie odlewu od studzenia do przekazania odbiorcy
Odlew nie jest gotowym wyrobem bezpośrednio po wybiciu z formy. Zanim trafi do klienta albo na kolejną linię produkcyjną, może przejść studzenie, oczyszczanie, śrutowanie, gratowanie, szlifowanie, obróbkę cieplną, obróbkę mechaniczną, mycie, kontrolę jakości i magazynowanie. Każdy z tych etapów zmienia stan powierzchni oraz poziom ryzyka korozji.
Zapewniamy systemy ochrony antykorozyjnej dla odlewów żeliwnych, staliwnych oraz elementów z metali nieżelaznych. Rozwiązanie dobieramy nie tylko do rodzaju stopu, ale również do masy odlewu, chropowatości, porowatości, temperatury po zakończeniu procesu, występowania wnęk i otworów oraz zakresu późniejszej obróbki.
W odlewnictwie szczególne znaczenie ma moment zastosowania zabezpieczenia. Ten sam materiał ochronny może działać prawidłowo na odlewie oczyszczonym, wystudzonym i suchym, a nie zapewnić oczekiwanego efektu, jeżeli wewnątrz opakowania zostaną zamknięte wilgoć, pył, sole albo pozostałości procesu formowania.
Dlaczego odlewy korodują po zakończeniu produkcji?
Bezwładność cieplna, świeża powierzchnia i pozostałości procesu
Ciężki odlew może wyrównywać swoją temperaturę z otoczeniem znacznie dłużej niż drobny komponent metalowy. Powierzchnia może wydawać się chłodna i sucha, podczas gdy masywne części elementu nadal oddają ciepło albo pozostają wyraźnie chłodniejsze od powietrza w strefie pakowania. Po zamknięciu takiego odlewu może dojść do kondensacji wilgoci wewnątrz opakowania.
Drugim czynnikiem jest stan powierzchni po oczyszczaniu. Śrutowanie, szlifowanie i obróbka skrawaniem odsłaniają świeże powierzchnie metalu. Szczególnie narażone są obrobione kołnierze, gniazda, otwory, płaszczyzny montażowe i gwinty, na których nawet niewielkie ognisko korozji może przekroczyć wymagania jakościowe.
Znaczenie mają również pozostałości mas formierskich, pyłu po śrutowaniu, ścierniwa, chłodziwa, wody płuczącej i środków myjących. Zanieczyszczenia mogą gromadzić się w porach, zagłębieniach, kieszeniach i kanałach odlewu, dlatego kontrola wyłącznie łatwo dostępnych powierzchni nie zawsze potwierdza prawidłowe przygotowanie całego elementu.
Ochrona odlewu powinna więc rozpoczynać się od kontroli procesu, a nie od automatycznego założenia worka lub owinięcia elementu materiałem VCI.
Krytyczne etapy ochrony antykorozyjnej w odlewni
Od studzenia przez śrutowanie do obróbki mechanicznej
Pierwszym krytycznym etapem jest studzenie. Należy określić, w jakiej temperaturze odlew może zostać przekazany do następnej operacji oraz kiedy można bezpiecznie umieścić go w zamkniętym opakowaniu. Przy dużych odlewach sama temperatura powietrza w hali nie jest wystarczającym punktem odniesienia.
Po śrutowaniu szczególnie ważne jest usunięcie pyłu, pozostałości ścierniwa oraz materiału zalegającego w otworach i wnękach. Oczyszczona powierzchnia powinna zostać zabezpieczona w kontrolowanym czasie, ponieważ długie oczekiwanie pomiędzy śrutownią a kolejnym stanowiskiem może prowadzić do powstawania korozji chwilowej.
Kolejnym etapem jest obróbka mechaniczna. Częściowo obrabiany odlew ma jednocześnie powierzchnie surowe i precyzyjnie obrobione, które mogą wymagać odmiennego podejścia. W praktyce priorytetem są zazwyczaj powierzchnie bazowe, gniazda, otwory, prowadzenia, kołnierze i płaszczyzny montażowe.
Ochrona może być potrzebna również pomiędzy operacjami. Odlew oczekujący na kontrolę wymiarową, naprawę, obróbkę u podwykonawcy albo montaż nie powinien pozostawać bez zabezpieczenia tylko dlatego, że nie zakończył jeszcze całego procesu produkcyjnego.
Korozja odlewów po myciu przemysłowym
Kontrola kąpieli, płukania i suszenia
Mycie odlewu powinno usuwać zabrudzenia procesowe bez pozostawiania składników, które zwiększają ryzyko korozji. Znaczenie mają parametry kąpieli, ilość przenoszonego oleju, obecność cząstek stałych, jakość wody płuczącej, pH oraz skuteczność separacji zanieczyszczeń.
W procesach natryskowego mycia stalowych powierzchni można rozważyć Axxawash KMS-220 – niskopieniący środek myjący z inhibitorami korozji chwilowej. Produkt jest przeznaczony między innymi do usuwania lekkich zabrudzeń węglowodorowych i cząstek stałych, ale jego zastosowanie należy zawsze sprawdzić dla konkretnego stopu, rodzaju zabrudzeń i instalacji myjącej..
Po myciu trzeba zweryfikować nie tylko zewnętrzne płaszczyzny, lecz także otwory, kanały, kieszenie i powierzchnie stykowe. Woda pozostająca w niewidocznym zagłębieniu może zostać zamknięta w opakowaniu i spowodować lokalne ognisko korozji mimo prawidłowego wyglądu pozostałej części odlewu.
Jeżeli problemem jest wilgoć utrzymująca się na świeżo obrobionej powierzchni, jednym z możliwych rozwiązań procesowych jest Perigol DW 100 – preparat odwadniający tworzący cienką warstwę ochronną. Dobór metody aplikacji i wymagany czas schnięcia należy potwierdzić przed połączeniem preparatu z docelowym opakowaniem VCI.
Ochrona odlewów żeliwnych, staliwnych i obrabianych
Ochrona odlewów w magazynowaniu długoterminowym
Rozwiązanie zależne od powierzchni, nie tylko od nazwy metalu
Odlewy żeliwne mają chropowatą, często porowatą powierzchnię, na której mogą zatrzymywać się pył, wilgoć i pozostałości procesowe. Duża masa zwiększa dodatkowo czas wyrównywania temperatury. Zabezpieczenie należy więc dobierać z uwzględnieniem rzeczywistego stanu powierzchni po oczyszczaniu, a nie wyłącznie rodzaju żeliwa.
Odlewy staliwne mogą wymagać szybkiego zabezpieczenia po śrutowaniu albo obróbce. Znaczenie ma również możliwość występowania zgorzeliny, soli, niejednorodnej chropowatości i miejsc naprawianych spawalniczo. Powierzchnie po naprawie powinny zostać ocenione niezależnie od pozostałej części elementu.
W przypadku odlewów częściowo obrabianych priorytetem jest ochrona miejsc o określonej tolerancji i jakości powierzchni. System może obejmować zabezpieczenie całego elementu oraz dodatkową ochronę wybranych gniazd, kołnierzy, otworów lub płaszczyzn.
Przy odlewach z aluminium, miedzi albo innych metali nieżelaznych nie należy automatycznie stosować rozwiązania zatwierdzonego dla żeliwa lub staliwa. Trzeba sprawdzić kompatybilność inhibitora, środka myjącego, preparatu kontaktowego, materiałów pomocniczych i wszystkich metali znajdujących się w jednym opakowaniu.
Systemy kontaktowe i VCI dla wymagających projektów
Przy magazynowaniu wielomiesięcznym albo wieloletnim samo opakowanie może nie wystarczyć. Dotyczy to zwłaszcza dużych odlewów, powierzchni wewnętrznych, głębokich wnęk oraz elementów, które będą przechowywane w nieogrzewanych magazynach lub przez długi czas bez kontroli.
Do zamkniętych układów wymagających połączenia ochrony kontaktowej i atmosferycznej można dobrać Axxanol 750 VCI – olejowy preparat do długotrwałej ochrony elementów odlewanych. Zawarte w nim inhibitory VCI mogą wspierać ochronę szczelin, wnęk i komór, ale możliwość pozostawienia filmu olejowego należy uzgodnić z wymaganiami późniejszego montażu lub obróbki.
W przypadku dużych odlewów przechowywanych bez pełnego opakowania, w warunkach zewnętrznych albo przy długim transporcie można rozważyć usuwalną powłokę AxxaCoat 90B HFS do ciężkich i wielkogabarytowych elementów. Jest to rozwiązanie dla projektów wymagających trwałej bariery, którą po zakończeniu magazynowania można usunąć przed montażem lub uruchomieniem.
System długoterminowy powinien określać sposób przygotowania powierzchni, grubość i metodę nakładania preparatu, czas schnięcia, konstrukcję opakowania, dopuszczalne warunki magazynowania oraz częstotliwość kontroli. Nie należy określać czasu ochrony wyłącznie na podstawie nazwy zastosowanego produktu.
Najczęstsze błędy przy zabezpieczaniu odlewów
Problemy charakterystyczne dla procesu odlewniczego
Pierwszym błędem jest ustalanie gotowości do pakowania wyłącznie na podstawie czasu, który upłynął od zakończenia produkcji. Dwa odlewy o różnych masach i grubościach ścian mogą wymagać zupełnie innego czasu wyrównania temperatury. Proces powinien określać warunek dopuszczenia elementu do pakowania, a nie tylko orientacyjny czas oczekiwania.
Drugim problemem jest zamykanie w opakowaniu pyłu po śrutowaniu, pozostałości masy formierskiej lub wilgoci zalegającej we wnękach. Zanieczyszczenie może znajdować się poza polem widzenia operatora i ujawnić się dopiero podczas kontroli u odbiorcy.
Trzecim błędem jest traktowanie całego odlewu jako jednej powierzchni. Surowa część korpusu, miejsce szlifowane, powierzchnia po obróbce CNC i naprawa spawalnicza mogą różnić się podatnością na korozję. Instrukcja powinna wskazywać obszary krytyczne oraz sposób ich kontroli.
Czwartym problemem jest brak zabezpieczenia ostrych nadlewów, krawędzi, narożników i wystających elementów. Ciężar odlewu oraz drgania podczas transportu mogą spowodować przetarcie albo przebicie opakowania. Uszkodzenie nie zawsze jest widoczne bezpośrednio po zapakowaniu.
Piątym błędem jest układanie ciężkich elementów w sposób, który zgniata materiał aktywny, odcina przepływ atmosfery ochronnej albo powoduje bezpośredni kontakt powierzchni obrabianych. Konstrukcja opakowania powinna uwzględniać nie tylko korozję, ale także rozłożenie masy i stabilizację detali.
Szóstym problemem jest przenoszenie systemu ochrony z jednego typu odlewu na inny bez ponownego testu. Zmiana stopu, masy, grubości ścian, śrutowania, chłodziwa, procesu mycia albo trasy transportu może zmienić skuteczność całego rozwiązania.
Pakowanie dużych i ciężkich odlewów
Ochrona antykorozyjna połączona z zabezpieczeniem mechanicznym
Opakowanie ciężkiego odlewu musi wytrzymać obciążenia występujące podczas podnoszenia, odkładania, mocowania i transportu. Materiał VCI nie powinien przejmować funkcji elementu nośnego ani zabezpieczenia przed ostrymi krawędziami. Wymaga osobnego wsparcia konstrukcyjnego, ochrony narożników i kontroli punktów styku.
Przy dużych powierzchniach oraz nieregularnych kształtach można zastosować papier antykorozyjny VCI na rolce jako materiał do owijania, oddzielania powierzchni lub dodatkowe źródło inhibitorów wewnątrz opakowania. Sposób ułożenia papieru należy dobrać tak, aby nie został rozerwany ani przesunięty podczas manipulowania ciężkim elementem.
Przy workach i pokrowcach o dużych gabarytach zamknięcie powinno być wykonywane możliwie blisko zapakowanego elementu. Ręczne zgrzewarki impulsowe do dużych worków i pokrowców umożliwiają wykonanie zgrzewu bez przenoszenia ciężkiego odlewu na klasyczne stanowisko stołowe.
Po zamknięciu trzeba skontrolować miejsca szczególnie narażone na przebicie: nadlewy, żebra, kołnierze, narożniki, śruby transportowe oraz punkty podparcia. Kontrola powinna być ponawiana po umieszczeniu odlewu w skrzyni lub na podstawie transportowej, ponieważ właśnie wtedy mogą powstać dodatkowe naprężenia materiału.
Jak dobieramy ochronę antykorozyjną odlewów?
Analiza odlewu, procesu i obszarów krytycznych
Dobór rozpoczynamy od ustalenia rodzaju stopu, masy, wymiarów, grubości ścian oraz stanu powierzchni. Sprawdzamy, czy odlew jest surowy, śrutowany, szlifowany, obrabiany, naprawiany spawalniczo albo częściowo powlekany.
Analizujemy również geometrię elementu: wnęki, kanały, otwory, kieszenie, kołnierze, żebra, nadlewy, gwinty i miejsca, w których może pozostawać wilgoć. Wskazujemy powierzchnie krytyczne, dla których nawet niewielkie ognisko korozji jest niedopuszczalne.
Kolejnym etapem jest odtworzenie przepływu technologicznego. Ustalamy warunki studzenia, sposób oczyszczania, rodzaj ścierniwa, czas po śrutowaniu, wykonywaną obróbkę, używane chłodziwa, parametry mycia, metodę suszenia i czas oczekiwania przed zabezpieczeniem.
Następnie określamy warunki magazynowania i transportu, sposób podnoszenia, konstrukcję skrzyni albo pojemnika, liczbę elementów w opakowaniu oraz możliwe punkty przebicia. Na tej podstawie przygotowujemy wariant ochrony przeznaczony do sprawdzenia na rzeczywistym odlewie.
Próba powinna potwierdzić nie tylko brak korozji. Ocenie podlegają również czas pakowania, bezpieczeństwo operatorów, trwałość opakowania, stan powierzchni krytycznych, możliwość rozpakowania ciężkiego elementu oraz zakres czynności wymaganych przed dalszym montażem lub obróbką.
Dla jakich odlewni przeznaczone są rozwiązania EXCOR?
Od odlewu surowego do gotowego korpusu
Wspieramy odlewnie żeliwa, staliwa i metali nieżelaznych, zakłady oczyszczania i obróbki odlewów oraz producentów gotowych zespołów wykorzystujących korpusy, obudowy, koła, piasty, podstawy, pompy, zawory, przekładnie i inne części odlewane.
Rozwiązania są przeznaczone zarówno dla producentów odlewów surowych, jak i firm przekazujących odbiorcy elementy po śrutowaniu, obróbce CNC, myciu albo częściowym montażu. Zakres ochrony może obejmować krótki postój pomiędzy operacjami, magazyn wyrobów gotowych albo długoterminowe zabezpieczenie ciężkiego komponentu.
Pomagamy szczególnie wtedy, gdy korozja pojawia się po śrutowaniu, na powierzchniach obrabianych, w otworach i wnękach, tylko w wybranych porach roku albo dopiero po otwarciu opakowania u odbiorcy. Analiza takich przypadków wymaga porównania nie tylko materiału opakowaniowego, lecz całego procesu od studzenia do dostawy.
Dostarczamy materiały, pomagamy opracować technologię zabezpieczenia, przygotowujemy rozwiązania do testów i wspieramy wdrożenie standardu. Nie zastępuje to jednak kontroli procesu odlewania, mycia, suszenia ani jakości powierzchni.
FAQ – ochrona antykorozyjna w odlewnictwie
Najczęstsze pytania branży
Odlew można umieścić w zamkniętym opakowaniu po potwierdzeniu, że jest suchy, oczyszczony oraz ma temperaturę, która nie spowoduje kondensacji wilgoci. Przy ciężkich elementach nie należy opierać decyzji wyłącznie na czasie od zakończenia produkcji.
Śrutowanie odsłania świeżą powierzchnię metalu. Jeżeli pozostanie na niej pył, ścierniwo, wilgoć albo sole, proces korozji może rozpocząć się wcześniej, ale stać się widoczny dopiero po kilku dniach. Znaczenie ma też czas pomiędzy śrutowaniem a zabezpieczeniem.
Powierzchnie obrabiane można objąć ochroną całego opakowania oraz, jeżeli jest to potrzebne, dodatkowym zabezpieczeniem kontaktowym. Dobór zależy od wymaganej czystości po rozpakowaniu, czasu ochrony i kolejnej operacji technologicznej.
Nie należy przyjmować tego automatycznie. Żeliwo i staliwo mogą różnić się strukturą powierzchni, porowatością, pozostałościami procesu i podatnością na korozję. System powinien zostać sprawdzony dla konkretnego stopu i procesu.
Najpierw należy potwierdzić, że nie pozostały w nich pył, ścierniwo ani woda. Następnie dobiera się źródło inhibitora i sposób zamknięcia tak, aby atmosfera ochronna mogła dotrzeć do chronionej przestrzeni. Przy głębokich lub odizolowanych kanałach może być potrzebne rozwiązanie uzupełniające.
Może być częścią systemu, ale nie zastępuje ochrony mechanicznej, podpór ani osłon ostrych krawędzi. Ciężar odlewu może doprowadzić do przetarcia lub przebicia folii, dlatego konstrukcję opakowania trzeba ocenić jako całość.
Najpierw należy poprawić płukanie i suszenie albo sposób ustawienia elementu. W uzasadnionych procesach można zastosować preparat wypierający wodę, ale nie powinien on służyć do ukrywania niestabilnego procesu mycia.
Zależy to od zastosowanego preparatu i wymagań kolejnego procesu. Niektóre cienkie warstwy mogą być zgodne z dalszym montażem, natomiast inne zabezpieczenia trzeba usunąć. Warunek ten należy określić przed wyborem produktu.
Próbę należy wykonać na reprezentatywnym odlewie, po docelowym śrutowaniu, obróbce, myciu i suszeniu. Trzeba zastosować właściwe podpory, opakowanie i sposób zamknięcia, a następnie ocenić powierzchnie krytyczne po założonym okresie przechowywania lub próbnej wysyłce.
Dobierz ochronę antykorozyjną dla odlewów
Prześlij informacje o rodzaju stopu, masie i wymiarach odlewu, grubości ścian, stanie powierzchni, śrutowaniu, obróbce mechanicznej, myciu i sposobie suszenia. Wskaż również powierzchnie krytyczne, wnęki, otwory, ostre krawędzie oraz miejsca, w których dotychczas pojawiała się korozja.
Do zapytania warto dołączyć zdjęcia odlewu przed i po obróbce, opis obecnego opakowania, sposób podnoszenia i mocowania, czas magazynowania oraz warunki transportu. Na tej podstawie zaproponujemy system ochrony i zakres próby na rzeczywistym elemencie.
Wyślij zapytanie i dobierz zabezpieczenie dla swoich komponentów metalowych.
NTIC jest właścicielem następujących znaków towarowych: ActivPak®, Cor Tab®, Flange Saver®, ICT®, NTI®, Plastabs®, Z-CIS®, Zerion®, ZERUST®, 洁乐特 ® i kolor „żółty”. ABRIGO®, EXCOR®, UNICO® i VALENO® są zastrzeżonymi znakami towarowymi firmy EXCOR GmbH, partnera Joint Venture NTIC. Informacje na temat uzyskania gwarancji znajdują się na stronie www.zerust.com/warranty.