Erwin legt uit

Corrosie op randen

Regelmatig vragen wij Erwin Sleegers om wat te vertellen over interessante onderwerpen uit de dagelijkse praktijk. Dit keer over corrosie op randen, oftewel kantenroest. Erwin is specialist in industriële poedercoat-, natlak- en voorbehandelingsprocessen. Als in te huren kwaliteitsmanager helpt hij bedrijven met de meest uiteenlopende vraagstukken.

Wilt u met Erwin in gesprek?
Maak een afspraak: 013 - 850 29 52 - e.sleegers@coatingadvies.nl

Erwin Sleegers - Coating Advies Nederland BV
 

Wat is “kantenroest”

Kantenroest is, zoals de naam al zegt, het verschijnsel waarbij op de randen van een gelakt product corrosie ontstaat.

Kantenroest door scherpe randen

Als eenmaal kantenroest ontstaat is passieve corrosiewering voorbij en is de aanvoer van zuurstof en vocht naar het materiaal mogelijk, waardoor het product gaat corroderen. Vaak ontwikkelt de corrosie zich verder onder de laklaag met aanzienlijke schade tot gevolg.

“Wat me opvalt, wanneer er sprake is van kantenroest, bijna iedereen de ernst van het probleem kent, maar dat er in de praktijk weinig gedaan wordt om het te voorkomen. Lakkers gooien de algemene levervoorwaarden op tafel en de producent van het product kan/wil er niets aan doen”Erwin



Hoe ontstaat kantenroest

Scherpe randen

Bij knippen, ponsen, zagen en ook bij lasersnijden van metalen ontstaan vaak scherpe randen. Wanneer hierop poedercoating of natlak wordt aangebracht, zullen de randen aanvankelijk gedekt zijn. De nog vloeibare natlak zal echter al vrij snel van de randen af vloeien doordat de oppervlakte spanning op een rand anders is dan op het vlakke deel. Poedercoating op zijn beurt gaat tijdens het moffelproces “vloeien en geleren”. In die fase gedraagt het zich hetzelfde als natlak en zal van de randen afvloeien met een beperkte laagdikte op de randen als resultaat.

Kantenroest

Om de kantendekking te bepalen kan een zogenaamde “ sleeve” gemaakt worden. Hierbij wordt een gelakt monster dwars doorgesneden, op zijn kant in epoxy kunststof ingebed en gepolijst. Vervolgens kan met een microscoop bovenop de dwarsdoorsnede van de laklaag worden gekeken. Dan wordt heel goed zichtbaar en meetbaar dat er nauwelijks laagdikte zit op de randen (zie foto onder als voorbeeld).

Dwarsdoorsnede Enkellaags poedercoating

Wij adviseren u graag!

Wilt u meer weten, neem dan contact met ons op voor een afspraak.
Contact

Laserhuid

Kantenroest op gelaserde producten kan nog een andere oorzaak hebben. De warmte die tijdens het lasersnijden vrijkomt zorgt er namelijk voor dat het staal uiterst reactief wordt. Als er zuurstof in de buurt is zal het staal hiermee reageren onder vorming van ijzeroxides. Dit noemen we chemische corrosie. Hierdoor ontstaat een oxide laag op het staal die we laserhuid noemen.

Dwarsdoorsnede Enkellaags poedercoating
Laserhuid zit vaak vrij los op het onderliggende staal. Bovendien is de hechting van poedercoatings op de laserhuid zeer slecht. Dit zorgt er in ernstige gevallen voor dat de coating zelf (soms met laserhuid en al) zó van het product af kan worden getrokken. Het grootste probleem hierbij is dat dit “pas” gebeurd als het product al bij de eindklant in gebruik is genomen. Onder mechanische invloeden of bij dampbelasting zal de laag loskomen. Wanneer dit optreed is het onderliggende staal niet meer beschermd en zal kantenroest niet lang meer op zich laten wachten.

Corrosie door loslatende coating
Volledige onthechting door laserranden


”Doordat er we precies weten hoe we een laserhuid kunnen aantonen op gelakte of ongelakte producten , kunnen we op voorhand al aangeven met welke producten problemen zullen ontstaan. Dit is voor onze klanten een enorme winst”.Erwin



Kantenroest voorkomen

Afronden van scherpe randen

De beste methode om kantenroest te voorkomen is het wegnemen van de oorzaak. Dat betekent dat bramen verwijderd dienen te worden en scherpe randen moeten worden afgerond (ideaal) of minimaal moeten worden gebroken. Met welke radius dit afronden dient te gebeuren is afhankelijk van de dikte van de plaat of product en het type coating dat op het product wordt toegepast.

“We merken gelukkig dat er steeds meer bedrijven zijn die bereid zijn te investeren in afbraammachines. Helaas merken we dat de controle van de werking hiervan tekort schiet. Vaak wordt afgerond werk “gecontroleerd” met een pasmal. Inzoomen leert ons dan echter dat er een nieuw probleem gecreëerd is wat met deze manier van controleren niet wordt waargenomen. De vorm van de afronding speelt namelijk ook een belangrijke rol. Bij het mechanisch afronden van scherpe kanten kunnen namelijk weer één of twee nieuwe randen ontstaan. Zie onderstaande microscopische dwarsdoorsnede. Er staat dan een apparaat van soms wel een ton of meer, wat niet het gewenste resultaat oplevert, en niemand heeft dat in de gaten!”.Erwin



Dwarsdoorsnede afgeronde kant

Gebruik het juiste schutgas om laseroxide te voorkomen

Oxide vorming op laserranden kunnen worden voorkomen door gebruik te maken van stikstof in plaats van zuurstof als schutgas bij het snijden. Door het ontbreken van zuurstof kan er geen oxidelaag worden gevormd. Bij het snijden van materialen dikker dan ± 3 mm is dit vaak echter geen oplossing, aangezien snijden met stikstof dan te langzaam gaat.

Maatregelen in het poedercoatproces
Bronbestrijding is natuurlijk het beste. Maar omdat afbramen, breken en afronden van kanten een relatief kostbare bewerking is, en het lasersnijden met stikstof op dikkere materialen te veel tijd kost, wordt dit in de praktijk lang niet altijd gedaan. Hieronder bespreken we enkele maatregelen die in het poedercoatproces kunnen worden getroffen om tóch een zo goed mogelijke kantendekking te verkrijgen.

Laserranden verwijderen

Laserranden kunnen worden verwijderd door middel van beitsen of stralen. Stralen is bijzonder effectief en verwijdert de laserhuid normaal gesproken gemakkelijk. Beitsen is een kritischer proces en vergt de nodige ervaring.

De belangrijkste factoren in het beitsproces zijn de mens aan de machine en de behandelwijze (dompel of sproei). We zien vaak dat de operators naar beste eer en geweten een “trucje” doen. Wat er precies gebeurt en waarom ze het doen weten ze vaak niet. Nadat we ze wat basiskennis over de chemie en het proces hebben bijgebracht zien we dat ze beter snappen waar ze mee bezig zijn, hoe ze het eindresultaat moeten beoordelen en op de juiste kunnen bijsturen.

Omdat de benodigde procestijd bij het beitsen vaak varieert per product, heeft een dompelproces zonder twijfel de voorkeur boven sproeien.

Speciale poedercoatings

Er zijn poedercoatings ontwikkeld die minder sterk vloeien, met als doel een betere kantendekking. Uit zoutsproeitesten in ons laboratorium blijkt dat sommige van deze producten inderdaad een verbeterde kantendekking bieden. Een afdoende oplossing voor de wat zwaardere buitentoepassing is dit naar onze mening echter niet.

Twee of drie-laags coaten

Een betere manier om voldoende laagopbouw op de randen te verkrijgen is het aanbrengen van meerdere poederlagen. De eerste laag rondt de scherpe hoek als het ware af, waarna de tweede laag minder wegvloeit en er dus een hogere laagdikte op de randen ontstaat. Vanzelfsprekend wordt een nóg beter resultaat verkregen wanneer er drie lagen worden aangebracht.

Ook bij twee of drie lagen is het belangrijk om de uiteindelijke bescherming te controleren met behulp van een zoutsproeitest.

Dwarsdoorsnede tweelaags systeem


Samenvatting

In het kort

Kantenroest ontstaat op de tekentafel, het wordt veroorzaakt door te weinig laagdikte op scherpe randen en/of door onthechting die ontstaat door aanwezigheid van lasersnijkanten.

De beste manier om kantenroest te voorkomen is het op een goede manier afronden van de kanten en gebruik te maken van stikstof als schutgas bij lasersnijden.

Wanneer scherpe randen niet kunnen worden verwijderd kan het aanbrengen van meerdere lagen poedercoating een oplossing bieden. Wilt u zekerheid? Controleer dan het resultaat altijd door middel van een zoutsproeitest.

Heeft u vragen over dit onderwerp of een andere vraag met betrekking tot poedercoating of natlakken,
stuur een mail naar info@coatingadvies.nl of bel met 013-8502952.