Limning av förzinkat stål
När man limmar förzinkat stål är det bäst att mätta ytan med en lågviskös primer, - och sedan limma på denna med ett - från belastningssynpunkt - lämpligt lim.
Vi har limmat varmförzinkad plåt med ett och samma lim sedan många år. Sedan konstruktionerna mer börjat användas i fuktig miljö och relativt höga temperaturer (cirka 60 o C), så upplever vi att limfogarna går sönder efter något halvår. Är det användningstemperaturen som är problemet?
Åke Dolk svarar:
Förzinkning brukar man ju ta till, när man inte vill att stålplåt skall rosta.
Varmförzinkning medför normalt användningen av flussmedel och ofta beläggning med korrosionsskyddande beläggningar, för att förhindra "vitrost".
Vid limning mot varmförzinkat stål är det som regel nödvändigt att genomföra en lätt, mekanisk avverkning på ytan. På detta sätt avlägsnas flussmedel, vitrostskydd och andra eventuella föroreningar. Förbehandlingen förefaller dock inte vara problemet i detta fall, eftersom limfogarna i början är hållfasta.
Användningstemperaturen, 60oC, är troligen inte heller orsak till att limfogarna inte håller. Snarare är det vatten vid denna temperatur , som är den verkliga orsaken till att limfogarna relativt snart går sönder.
Zinken är ju oädlare än stålet, och är till för att förbrukas, i stället för detta. Normalt är "förbrukningstakten" mycket låg.
Zinkhydroxidens bildande är i mycket hög grad temperaturberoende. Vid temperatur över 55oC sker en dramatisk korrosionsökning. Korrosionen sker då cirka 50-60 gånger snabbare än vid rumstemperatur.
Avfrätningen på zink är också starkt beroende av pH-värdet. Är miljön sur, så sker korrosionen fortare.
Vidare inverka också vattnets hårdhet och salthalt på korrosionshastigheten. Avfrätningen är cirka 10 µm/år i östersjövatten, cirka 12 µm/år i nordsjövatten. I hårt sötvatten är den endast 2-4 µm/år, medan avfrätningstakten i destillerat ligger på mellan 50 och 200 µm/år (variationen beroende av oxygen- och kolsyrahalterna).
Användningsmiljön kommer på grund av ovanstående faktorer, att påverka limfogarnas livslängd.
Långtidshållfastheten hos limfogar mot varmförzinkat stålkan dock i hög grad påverkas. I första hand gäller det att hålla vatten borta från limfogen. Detta gör man inte helt automatiskt genom att lägga på ett lim på ytan.
Limmets viskositet och tiden, som det är flytande, har stor betydelse. Högviskösa, snabbstelnande lim kommer endast i kontakt med profiltopparna hos zinken. Där finns det stort utrymme för vatten. En vattenmolekyl är endast 1,2 Ångström (0,12 nm) över sitt största mått. Den letar sig lätt in praktiskt taget överallt. Limmet eller lacken utgör inget permanent skydd.
Lågviskösa lim lämnar mindre utrymme för vatten. Riktigt lågviskösa lim ger emellertid ofta en fog med sämre mekaniska egenskaper.
Bättre är det då att mätta ytan med en lågviskös primer, - och sedan limma på denna med ett - från belastningssynpunkt - lämpligt lim.
Mycket lämpligt för zinkytor är att belägga ytorna med ett mycket tunt skikt av en wash-primer, på en bas av polyvinylbutyral, med fosforsyrahärdare.
Jämförande provningar har skett mellan plåtar, som efter en lätt avverkning med slipnylon, belagts med epoxilim och polyuretanlim. Hälften av provplåtarna primades före limbeläggning med wash-primer.
Efter härdning, under 14 dygn vid 23oC och 50% relativ luftfuktighet, placerades proverna i klimatskåp med temperaturen 60oC och 95-100% luftfuktighet. (Med hänsyn till ovanstående korrosionstopp och kondenserat vatten, som ju är mycket mjukt, så är detta ett mycket hårt prov.) Åldringen fick pågå i 300 dygn, därefter inspekterades limfogarna.
På de bitar, som inte hade primats, fanns inget av zinken kvar! Stålet uppvisade "gravrost". På de primade plåtarna fanns zinken kvar och limmet satt till största delen kvar. Någon skillnad mellan epoxi och polyuretanlim kunde inte iakttas.
Av Åke Dolk