Pulverlakk og korrosjonsbeskyttelse på armaturhus

Kort fortalt

På lakkert metall inngår overflatebehandlingen i et komplett korrosjonsbeskyttende system. Ytelsen avhenger av underlag, forbehandling, spesifisert lagoppbygging, vedheft, påføring og eksponering.
Pulverlakk kan utgjøre systemets barriere. En skade som når metallunderlaget eller påvirker vedheften kan bli et startpunkt for korrosjon.
Under relevante fukt- og saltforhold kan kapillærvirkning holde elektrolytt tilbake i skader, og korrosjon under belegget kan utvikles når elektrolytten når metallet eller grenseflaten.
UV, temperatur og fukt kan påvirke organiske belegg. Kritting, bleking, glanstap og endrede mekaniske egenskaper avhenger av det konkrete belegget og eksponeringen.
Inspeksjon og korrekt utført utbedring kan redusere videre angrep og støtte et spesifisert holdbarhetsmål, men garanterer ikke en bestemt levetid.

Forbehandling

Rengjøring, avfetting samt mekanisk eller kjemisk behandling avhengig av underlag og system. Påvirker vedheft og korrosjonsytelse, men avgjør ikke resultatet alene.

Primer / grunning

Bindende mellomlag for vedheft, noen ganger med aktiv korrosjonsbeskyttelse.

Toppstrøk

Den ytre barrieren mot vann, oksygen, salt og UV. Farge og glans.

Hva gjør en overflatebehandling?

En overflatebehandling har både tekniske og estetiske oppgaver. På et lakkert metallprodukt utendørs kan belegget fungere som en barriere som begrenser elektrolyttens — vann og oppløste salters — tilgang til metalloverflaten. Beskyttelsen påvirkes av barrierens kontinuitet og vedheft samt underlaget, forbehandlingen og hele det spesifiserte beleggsystemet. Farge og glans er ytterligere funksjoner.

Lakken kan inngå i et system med rengjort og forbehandlet underlag, primer når det spesifiserte systemet krever det, og ett eller flere toppstrøk. Pulvertype, lagtykkelse, lagoppbygging, kantdekning og påføring påvirker ytelsen samlet; ingen enkeltparameter avgjør utfallet alene.

Pulverlakk kan altså inngå i et korrosjonsbeskyttende system. En gjennomgående skade som når metallunderlaget, eller en skade som påvirker vedheften, kan svekke barrieren, gi elektrolytten tilgang til metallet eller grenseflaten og muliggjøre korrosjon under relevante eksponeringsforhold.

Hvordan fungerer pulverlakk?

Pulverlakk påføres som et tørt polymerpulver — for eksempel polyester, epoksy eller en epoksy-polyesterhybrid — på et elektrisk ledende og jordet arbeidsstykke. Pulveret lades normalt elektrostatisk og påføres uten et flytende løsemiddelbasert bæremedium. Arbeidsstykket varmes opp slik at pulveret flyter ut og herder til en sammenhengende film. Herdetemperatur, objekttemperatur, tid og lagtykkelse skal følge det spesifiserte pulversystemet og påføringsanvisningene; de kan ikke oppgis som universelle intervaller.

Bindemiddel, pigmenter, tilsetninger, forbehandling, lagoppbygging og herding påvirker ytelsen. Epoksy kan kritte eller misfarges ved UV-eksponering. Polyester kan være formulert for utendørs bruk, men faktisk UV-, korrosjons-, kjemikalie- og mekanisk ytelse må dokumenteres for det spesifiserte systemet. Betegnelsen «pulverlakkert» viser derfor ikke alene hvordan belegget fungerer i et bestemt miljø.

Forskjellen mellom våtlakk og pulverlakk

Våtlakk påføres i flytende form med et vann- eller løsemiddelbasert bindemiddel, mens pulverlakk normalt påføres tørt uten et flytende løsemiddelbasert bæremedium og deretter herdes. Forskjeller i lagtykkelse, bestandighet, dekning av geometrien, UV-ytelse og reparasjonsmuligheter avhenger av formulering, systemoppbygging og utførelse. Begge kan inngå som organiske barrierelag i et korrosjonsbeskyttende system, og prosess og eksponering må vurderes for det spesifiserte systemet.

Vanlige overflatebehandlinger
Metode	Fordeler	Ulemper
Pulverlakk (polyester)	Påføres normalt uten flytende løsemiddelbasert bæremedium; farge, lagtykkelse, bestandighet og UV-ytelse avhenger av formulering og system.	Kantdekning, herding og reparasjonsmuligheter avhenger av geometri, spesifisert system og påføring.
Våtlakk (væskebasert)	Kan bygges opp i flere lag og under visse forhold påføres eller repareres i felt; egenskapene avhenger av systemet.	Kan inneholde vann eller organiske løsemidler som bæremedium; lagtykkelse, herding og påføringskvalitet er systemspesifikke.
Anodisering (aluminium)	Integrert anodisk oksidlag på aluminium, ikke en separat organisk lakkfilm; ytelsen avhenger blant annet av legering, lagtykkelse, tetting og eksponering.	Underliggende aluminium kan for eksempel få gropkorrosjon i kloridmiljø; oksidlaget kan påvirkes av et uegnet kjemisk miljø.
Varmforsinking (stål)	Offeranodisk beskyttelse — sinken beskytter stålet også ved små skader.	Gjelder stål; utseende; sinklaget forbrukes over tid.

En særskilt merknad om forbehandling: Avhengig av underlag og spesifisert system kan den omfatte rengjøring, avfetting, mekanisk eller kjemisk behandling og eventuelt et konverteringslag. Forbehandlingen påvirker vedheft og korrosjonsytelse sammen med beleggsystem, påføring og eksponering, men avgjør ikke resultatet alene.

Hva skjer når lakken ripes?

Et intakt beleggsystem med god vedheft begrenser elektrolyttens tilgang til metallet. For at korrosjon i underlaget skal kunne starte gjennom den beskrevne mekanismen, må en skade nå metallunderlaget eller påvirke vedheften slik at elektrolytten kan nå metallet eller grenseflaten. Da kan det for eksempel dannes rust på stål eller gropkorrosjon på aluminium i kloridmiljø, avhengig av materiale og eksponering.

Små skader kan ha betydning, men er ikke generelt verre enn store. Utfallet avhenger av skadens dybde og geometri, underlaget, materialkombinasjonen, forholdet mellom anode- og katodeareal, beleggsystemet, miljøet og den faktiske eksponeringen. Arealeffekter kan være relevante ved galvanisk korrosjon, men må vurderes for den aktuelle konstruksjonen.

Hvorfor også mikroskopiske riper har betydning

Når de riktige forutsetningene er til stede, kan kapillærvirkning holde elektrolytt tilbake i en smal skade, lokal geometri og arealeffekter kan konsentrere angrepet, og korrosjonsprodukter kan bidra til å løfte belegget. Korrosjon under belegget kan da utvikles dersom elektrolytten når metallunderlaget eller grenseflaten. En hårfin overflatemarkering som verken når underlaget eller påvirker vedheften, starter derimot ikke automatisk disse prosessene.

UV-lys og aldring

Organiske belegg kan påvirkes av UV-stråling, temperatur, fukt og mekanisk belastning. Avhengig av bindemiddel, pigmenter, lagtykkelse og faktisk eksponering kan belegget kritte, blekne, miste glans, endre mekaniske egenskaper eller bli mer gjennomtrengelig. Fotooksidasjon er én mulig UV-drevet mekanisme, men forløpet er ikke likt for alle systemer.

Endringenes hastighet og betydning må derfor vurderes for det konkrete belegget og eksponeringen. Et aldret belegg kan i noen tilfeller være lettere å skade eller gi en svakere barriere, men det kan ikke forutsettes at alle organiske belegg alltid blir sprø eller utvikler mikrosprekker etter et bestemt forløp.

Salt, fukt og kjemikalier

Fukt kan danne elektrolytten som metallisk korrosjon krever. Saltavleiringer kan under egnede fuktforhold forlenge våttiden og løses opp til en mer ledende løsning. Klorider kan destabilisere passive oksidlag, men effekten avhenger blant annet av materiale, saltkonsentrasjon, temperatur, drenering, uttørking og faktisk eksponering.

Hvis en skade når metallunderlaget eller påvirker vedheften, kan saltløsning nå metallet eller grenseflaten og under relevante forhold bidra til videre angrep eller korrosjon under belegget. Kjemikalier — for eksempel industriutslipp, veisalt og rengjøringsmidler — kan også påvirke belegget, men bestandigheten må vurderes for det konkrete beleggsystemet, stoffet og eksponeringen. Kyst-, havne- og veinære miljøer kan gi høy belastning; egnetheten må verifiseres for det aktuelle miljøet.

Hvordan korrosjon kan starte under lakken

Korrosjon under belegget kan utvikles dersom elektrolytten når metallunderlaget eller grenseflaten, for eksempel gjennom en gjennomgående skade eller tapt vedheft. Angrepet kan forbli lokalt eller spre seg avhengig av underlag, beleggsystem, skadegeometri og eksponering. Trådformet korrosjon (filiformkorrosjon) på aluminium og underminering på stål er mulige mekanismer under visse forhold, ikke automatiske følger av enhver skade.

Overflaten kan i noen tilfeller se nesten uskadd ut til tross for endringer i grenseflaten, men synlige blærer eller avflassing viser ikke alene hvilken mekanisme som forårsaket skaden. Visuell inspeksjon kan avdekke synlige avvik, men må ved behov suppleres med undersøkelse av vedheft, underlag og beleggsystem.

Blæredannelse og avflassing

Blærer kan skyldes flere mekanismer, for eksempel osmotiske prosesser, innestengt fukt eller gass, manglende vedheft og korrosjonsprodukter under belegget. En blære er derfor ikke nødvendigvis bevis på korrosjon. Dersom en blære eller avflassing gjennomtrenger beleggsystemet, kan metall eksponeres, men konsekvensen avhenger av underlag, system og faktisk eksponering.

Kantkorrosjon

Skarpe kanter kan få dårligere kantdekning avhengig av geometrien, beleggets flyteegenskaper, det spesifiserte systemet og påføringen. Hvis barrieren blir utilstrekkelig og elektrolytten når underlaget, kan risikoen for kantkorrosjon øke. Avrundede kanter og et system tilpasset geometrien kan forbedre dekningen, men resultatet må verifiseres for den aktuelle konstruksjonen og prosessen.

Skader ved transport og montering

Transport og håndtering kan gi riper eller støtmerker, men korrosjonsrisikoen avhenger av om skaden når metallunderlaget eller påvirker vedheften. Boring eller kapping etter overflatebehandling blottlegger metall bare der bearbeidingen faktisk trenger gjennom hele beleggsystemet. Fester og flater bearbeidet i felt kan danne materialgrenseflater eller steder der fukt og salt samles, avhengig av konstruksjon, drenering og eksponering.

Transportskader, fester og bearbeiding i felt kan dermed øke korrosjonsrisikoen uten å være automatiske startpunkter. Forsiktig håndtering, egnet geometri, kontroll etter montering og korrekt utført utbedring etter det spesifiserte systemet kan redusere risikoen for videre angrep.

Vanlige årsaker til skader på overflatebehandling
Årsak	Konsekvens
Transport og håndtering	Kan gi riper og støtmerker; betydningen avhenger av skadedybde, vedheft, system og eksponering.
Boring og kapping ved montering	Kan blottlegge metall der bearbeidingen trenger gjennom hele beleggsystemet; etterbehandling må tilpasses systemet.
Skruehull og fester	Kan danne materialgrenseflater eller steder der fukt og salt samles; risikoen avhenger av konstruksjon og eksponering.
Skarpe kanter (dårlig kantdekning)	Kan få dårligere kantdekning avhengig av geometri, beleggsystem og påføring.
UV og aldring	Kan for eksempel gi kritting, bleking, glanstap eller endrede mekaniske egenskaper avhengig av belegg og eksponering.
Slag og skader i drift	Kan skade belegget; avflassing eller blottlagt metall oppstår bare dersom skaden er stor nok til å påvirke laget eller nå underlaget.

Hvordan korrosivitetsklasser påvirker levetiden

ISO 12944 gjelder korrosjonsbeskyttelse av stålkonstruksjoner med beskyttende malingssystemer. ISO 12944-2:1998 brukte C5-I og C5-M for svært høy henholdsvis industriell og marin atmosfærisk korrosivitet, mens ISO 12944-2:2017 bruker C1–C5 og CX. ISO 12944-1:2017 angir holdbarhetsintervaller for malingssystemer innenfor standardens virkeområde: høy holdbarhet H er 15–25 år, og svært høy holdbarhet VH er mer enn 25 år frem til første større vedlikeholdsmaling. Intervallene er ikke garantier, nøyaktige feltlevetider eller hele produktets brukstid. (ISO 12944-1:2017) (ISO 12944-2:2017)

C5-M er dermed en eldre betegnelse fra 1998-utgaven, ikke en gjeldende kategori i 2017-utgaven. Høyere faktisk korrosivitet stiller strengere krav, men et egnet system kan ikke utledes av kategorien alene og trenger ikke automatisk være tykkere eller mer avansert. Systemvalget skal bygge på aktuell kategori, underlag, forbehandling, komplett malingssystem, holdbarhetsintervall, utførelse og dokumentert testgrunnlag. Mer om betegnelsene og nødvendig dokumentasjon finnes i IP66, IK10 og C5-M.

Hva påvirker levetiden mest?
Faktor	Påvirkning
Korrosivitetskategori (C1–C5/CX)	Høyere faktisk korrosivitet stiller strengere krav; utfallet avhenger av komplett system, utførelse, eksponering og vedlikehold.
Forbehandling	Påvirker vedheft og ytelse sammen med underlag, beleggsystem og utførelse.
Lagtykkelse og beleggsystem	Skal følge den spesifiserte oppbyggingen; større tykkelse gir ikke automatisk bedre eller lengre beskyttelse dersom systemet eller påføringen er uegnet.
Påføringskvalitet	Utførelse, lagtykkelse og kantdekning kan påvirke hvor defekter og angrep utvikles.
Vedlikehold og utbedring	Tidlig, korrekt utført reparasjon kan redusere videre angrep, men garanterer ikke at spredning eller skjult korrosjon stoppes.
Grunnmaterialets egen bestandighet	Påvirker hvilke mekanismer og konsekvenser som kan oppstå etter en skade, men avgjør ikke utfallet alene.

Å beskytte metallet — eller velge riktig materiale

Valg av grunnmateriale og korrosjonsbeskyttelse må vurderes ut fra materialets egne mekanismer. Metaller kan beskyttes med for eksempel lakk, anodisering eller forsinking. Et ikke-metallisk materiale som SMC mangler den metalliske strukturen som metallbasert elektrokjemisk korrosjon krever. Rustfritt stål skal ikke likestilles med SMC: det er et metall der bestandigheten avhenger av legering, miljø og konstruksjon.

På lakkert metall påvirker det komplette beleggsystemet, vedheften og gjennomgående skader hvor godt underlaget beskyttes. En skade som når metallet eller påvirker vedheften, kan muliggjøre korrosjon, og korrekt vedlikehold kan støtte et spesifisert holdbarhetsmål. Verken et intakt utseende eller en utbedring garanterer en nøyaktig feltlevetid.

Rustfritt stål kan utsettes for blant annet grop-, spalte- og galvanisk korrosjon avhengig av legering, miljø og konstruksjon. I selve det ikke-metalliske SMC-materialet kan derimot metallisk, galvanisk og annen metallbasert elektrokjemisk korrosjon ikke oppstå. En overflateskade i SMC blottlegger ikke korroderbart metall i SMC-materialet, men skadedybde, eventuell fiberskade eller fibereksponering, overflatebehandling og påvirkning fra kjemikalier, fukt, UV og mekanisk belastning må vurderes. Se også drøftingen av husmaterialer i SMC, aluminium og støpejern.

Bruk — POLAB VALDUR

VALDUR-armaturens hus er laget av gjennomfarget SMC-kompositt. Metallisk, galvanisk og annen metallbasert elektrokjemisk korrosjon kan ikke oppstå i selve det ikke-metalliske SMC-materialet. En overflateskade blottlegger derfor ikke korroderbart metall i SMC-materialet, men skadedybde, eventuell fiberskade eller fibereksponering og påvirkning på øvrige egenskaper må vurderes. Den konkrete overflatebehandlingen kan påvirke overflateegenskaper, rengjørbarhet og beskyttelse av komposittoverflaten; funksjonen må dokumenteres for det aktuelle systemet. Festeelementene er av syrefast rustfritt stål (316); også metalliske festeelementer og materialgrenseflater må vurderes for det faktiske miljøet. Mer om materialvalget: SMC, aluminium og støpejern og materialsiden.

Vedlikehold av overflatebehandling

Regelmessig visuell inspeksjon — med særlig oppmerksomhet på kanter, hull, fester og steder der salt og smuss samles — kan avdekke synlige riper, blærer og andre skader. Den utelukker ikke skjult korrosjon under belegget eller dårlig vedheft. Rengjøring som fjerner salt og smuss fra utsatte flater, kan redusere belastningen når den følger systemets vedlikeholdsanvisninger.

En korrekt rengjort og forbehandlet utbedring med et kompatibelt system kan gjenopprette en lokal barriere og redusere videre angrep. Den garanterer ikke at skjult korrosjon stoppes eller at fabrikksystemets opprinnelige ytelse gjenopprettes. Intervaller for ommaling og vedlikehold av lakkerte konstruksjoner skal bygge på beleggsystem, aktuell tilstand, faktisk eksponering og vedlikeholdsplan — ikke bare korrosivitetskategorien.

Oppsummering

Lakk og pulverlakk kan inngå i et komplett korrosjonsbeskyttende system der underlag, forbehandling, lagoppbygging, vedheft, påføring og eksponering samlet styrer ytelsen. Skader som når metallunderlaget eller påvirker vedheften, kan gi elektrolytten tilgang til metallet eller grenseflaten, slik at korrosjon under belegget kan utvikles under relevante forhold. Transport, montering og UV-eksponering kan forårsake eller bidra til skader og aldring, men utfallet avhenger av systemet og den faktiske eksponeringen. Inspeksjon og korrekt utførte tidlige tiltak kan redusere videre angrep, men garanterer ikke en bestemt levetid; også grunnmaterialet og øvrige komponenter må vurderes.

Det viktigste å ta med seg

Lakk kan inngå i et komplett beskyttelsessystem der underlag, forbehandling, lagoppbygging og vedheft virker sammen.
Skader som når underlaget eller påvirker vedheften kan bli startpunkter for korrosjon.
Under relevante forhold kan korrosjon spre seg under en tilsynelatende uskadd lakk (korrosjon under belegget).
Transport, montering og UV-eksponering kan gi skader eller aldring avhengig av system og eksponering.
Tidlige, korrekte tiltak kan redusere videre angrep, men garanterer ikke en bestemt levetid; også grunnmateriale og øvrige komponenter må vurderes.

Vanlige spørsmål

Er pulverlakk rustbeskyttelse?

Pulverlakk kan inngå i et korrosjonsbeskyttende system. Ytelsen avhenger av underlag, forbehandling, pulvertype, spesifisert lagoppbygging, lagtykkelse, kantdekning, påføring, eksponering og vedlikehold. Primer brukes når det spesifiserte systemet krever det.

Kan en liten ripe virkelig ha stor betydning?

En ripe er relevant for korrosjonsbeskyttelsen dersom den når underlaget eller påvirker vedheften slik at elektrolytten kan nå metallet eller grenseflaten. Omfanget av effekten avhenger av skadedybde og geometri, underlag, beleggsystem og faktisk eksponering; en liten skade er ikke generelt verre enn en stor.

Hvorfor begynner lakk å flasse?

Avflassing kan skyldes flere mekanismer, for eksempel mangelfull forbehandling eller vedheft, fukt, korrosjon under belegget, UV- eller termisk aldring og mekanisk påvirkning. Hvilken mekanisme som dominerer, avhenger av det spesifiserte beleggsystemet, underlaget og eksponeringen.

Hvordan påvirker saltvann lakken?

Saltavleiringer kan under egnede fuktforhold forlenge våttiden og løses opp til en mer ledende løsning. Klorider kan destabilisere passive lag og påvirke belegget, men effekten avhenger av fuktforhold, materiale, beleggsystem og faktisk eksponering.

Er anodisering bedre enn pulverlakk?

Det avhenger av legering, anodiseringstype og -tykkelse, tetting, pulversystem, eksponering og krav. Anodisering danner et integrert oksidlag på aluminium, mens pulverlakk er et organisk barrierelag. Ingen metode er best i alle tilfeller; korrosjons-, slitasje-, farge- og vedlikeholdsytelse må vurderes for det aktuelle systemet og miljøet.

Hvor lenge holder en lakk?

I ISO 12944-1:2017 gjelder høy holdbarhet H (15–25 år) og svært høy holdbarhet VH (>25 år) tiden frem til første større vedlikeholdsmaling for beskyttende malingssystemer på stålkonstruksjoner innenfor standardens virkeområde. Intervallene er ikke garantier eller prognoser for produktets brukstid; utfallet avhenger av det komplette systemet, utførelsen, eksponeringen og vedlikeholdet.

Kan en skadet overflatebehandling repareres?

En korrekt rengjort og forbehandlet utbedring kan gjenopprette en lokal barriere og redusere videre angrep. Den garanterer ikke at skjult korrosjon under belegget stoppes eller at fabrikksystemets opprinnelige ytelse gjenopprettes; visuell inspeksjon kan avdekke synlige skader, men utelukker ikke skjult korrosjon.

Er all pulverlakk like god?

Nei. Bindemiddel, forbehandling, spesifisert lagoppbygging, lagtykkelse, herding og påføring kan variere mellom systemer. To produkter kan begge være «pulverlakkerte», men ha forskjellig dokumentert ytelse. Betegnelsen alene viser derfor ikke bestandigheten i et bestemt miljø.

Relaterte artikler

Lakk, pulverlakk og overflatebehandling — hvorfor små skader kan bli store problemer