12. Conserveren


In dit hoofdstuk worden de meest gebruikte conserveringsmethoden behandeld.

Beitsen/passiveren

Bereikbare ruwheid 0.5 µm.

Beitsen/passiveren is de meest toegepaste behandeling op RVS. Doel van dit proces is het verwijderen van oxiden en vreemde metaaldeeltjes uit de oppervlakte en het creëren van een passieve oppervlaktelaag van een goede kwaliteit. Resultaat van de behandeling is een egaal mat uiterlijk.

Het beitsen en passiveren gebeurt in één bewerking. Eerst wordt het product behandeld met een beitsvloeistof (in een dompelbad of door middel van beitspasta). De beitsvloeistof bevat zowel componenten die de lasverkleuring wegnemen als componenten die de chroomoxidehuid herstellen. Daarna worden de beitsmiddelen weggesproeid.

Nu het metaal ontdaan is van alle verontreinigingen, is het oppervlak zeer reactief. Door het product direct bloot te stellen aan de buitenlucht gaat het materiaal oxideren en vormt zich een passieve oppervlaktelaag, het passiveren, die het RVS weer roestvast maakt. Door mechanische bewerkingen tijdens het productieproces kan het chroomoxidelaagje namelijk aangetast zijn.

Schuren, borstelen, slijpen en polijsten

Bereikbare ruwheid 0.5-5 µm.

Deze bewerkingen worden, meestal als eindbewerking, uitgevoerd om de oppervlakte-eigenschappen van RVS te verbeteren en het product zo een mooier uiterlijk te geven. In de voedings- en chemische industrie spelen hygiëne-eisen echter ook een rol.

Door voor een andere korrelgrootte, bewerkingsrichting of borsteltype te kiezen, kan het bewerkingsresultaat worden beïnvloed. Zo bepaalt de korrelgrootte van het gebruikte gereedschap de hoeveelheid materiaal die bij slijpen en schuren wordt weggenomen om beschadigingen weg te werken.

  • Bedenk dat het gereedschap niet alle plaatsen kan bereiken. In sommige gevallen is het aan te raden deze bewerkingen uit te voeren voor het lassen of assembleren.

Elektrolytisch polijsten

Bereikbare ruwheid 0.2-0.3 µm.

Hierbij wordt een deel van de bovenlaag van het materiaal opgelost, inclusief eventuele verontreiniging. Doordat de pieken in het materiaal sneller oplossen dan de dalen, heeft het proces een egaliserende werking. Krassen verdwijnen en het oppervlak gaat ervan glanzen.

Bij elektrolytisch polijsten van RVS lost het ijzer in het oppervlak sneller op dan het nikkel. Doordat de hoeveelheid nikkel verhoudingsgewijs toeneemt wordt het RVS nog corrosiebestendiger.

Het verschil met mechanisch polijsten is dat het oppervlak veel schoner en minder corrosiegevoelig is. Bij mechanisch polijsten worden slijpsel en verontreiniging namelijk het oppervlak ingewreven. Elektrolytisch gepolijst materiaal heeft bovendien een veel egalere structuur, wat het minder vatbaar maakt voor het nestelen van bacteriën in de poriën.

Thermisch verzinken

(galvaniseren, vuurbadverzinken, volbadverzinken)

Bij thermisch verzinken wordt er een legeringslaag gevormd door de producten onder te dompelen in een vloeibaar zinkbad, bij een temperatuur van 450º C. Op de bovenste laag van het stalen product hecht zich een laag zuiver zink. Deze oppervlaktelaag is slijtvast, langdurig corrosiewerend en goed bestand tegen stoten en schuren. Bij eventuele beschadiging herstelt het zinkoppervlak zichzelf in zekere mate door de kathodische werking. Kleine onderdelen worden in een trommel in het zinkbad gehangen. Als de trommel uit het zinkbad gehesen is wordt er gecentrifugeerd om overtollig zink af te slingeren.

Voordelen:

  • Dikke (50-150 µm) gesloten laag.
  • Meestal geen nabehandeling nodig.
  • Langdurig corrosiebestendig.
  • Goede hechting aan het oppervlak.
  • Kathodische bescherming.
  • Holle producten worden ook inwendig door een zinklaag bedekt.

Nadelen:

  • Kans op vervorming.
  • Laagdikte moeilijk instelbaar.
  • Nabehandeling schroefdraad.
  • Legeringslaag is hard en bros, dus moeilijk na te bewerken.
  • Extra gaten voor ontluchting en zinkuitloop.
  • Gestolde druppels die na het verzinken handmatig verwijderd moeten worden.
  • Kleurverschillen bij verschillende materialen (afhankelijk van het siliciumgehalte).

De corrosiebestendigheid kan nog verbeterd worden door het aanbrengen van een poedercoating op de zinklaag, het zogenaamde duplexsysteem.

Stralen

Bereikbare ruwheid glasparelstralen 1.5-3 µm. Bereikbare ruwheid keramisch stralen 0.8-2.0 µm.

Het product wordt als het ware gebombardeerd met straalmiddel waardoor het oppervlak gereinigd wordt. Stralen wordt ook als afwerkingsbehandeling toegepast. Er zijn tal van straalmiddelen op de markt, variërend van zeer grof tot zeer fijn, rond en scherpkantig, metallisch en inert. Ook wordt er onderscheid gemaakt tussen een- of meermalig te gebruiken middelen.

Het verschil tussen glasparelstralen en keramisch stralen is het straalmiddel. Bij glasparelstralen versplinteren de glasdeeltjes, wat leidt tot een hogere ruwheid dan keramisch stralen. Om een optimaal resultaat te verkrijgen is het verstandig RVS producten eerst te beitsen, zodat verontreiniging al voor het stralen verwijderd is.

Trommelen

Trommelen is vooral geschikt voor kleinere producten. Tijdens de bewerking worden de kantjes gebroken, waardoor het product een matter uiterlijk krijgt. In de trommel bevinden zich namelijk kleine steentjes of ander materiaal met een bepaalde hardheid. Het uiteindelijke resultaat van deze afwerkingstechniek is afhankelijk van de grofheid van de stenen.

Elektrolytisch verzinken

Zinklagen worden vooral gebruikt voor de bescherming van staal. De zinklaag is onedeler dan het grondmateriaal en ‘offert zich op’ bij optredende corrosie. De laagdikte bedraagt 5-40 µm. Naarmate de laag dikker wordt of het chroomaatgehalte toeneemt, verbetert de corrosiebestendigheid. De zinklaag wordt meestal gepassiveerd (gechromateerd of gebichromatiseerd). De passiveerlaag verfraait niet alleen het uiterlijk van de zinklaag, maar biedt ook extra bescherming tegen corrosie. Een voordeel van deze bewerking is dat er geen vervorming door warmte optreedt.

Poedercoaten

Poedercoaten is het aanbrengen van een kunststof laklaag met verf in poedervorm als uitgangsmateriaal. Het poeder wordt gesmolten door het te verhitten; vanaf 180 graden smelt het poeder. Op het product vloeit het gesmolten poeder uit tot een gesloten deklaag. Het poedercoaten vervangt steeds vaker het natlakken, omdat hierbij geen gebruik wordt gemaakt van oplosmiddelen.

Poedercoaten is geschikt voor alle hittebestendige materialen. De coating is hard en slijtvast. Poedercoating biedt bescherming tegen corrosie en is bestand tegen weersinvloeden. In gebieden met een agressiever klimaat (bijvoorbeeld zee, industrie of stad) wordt vaak een tweelagensysteem toegepast.

Er zijn verschillende manieren om de poeder aan te brengen:

  • Poederspuiten: pneumatisch (op voorverwarmde objecten) of elektrostatisch (waarbij het product het poeder aantrekt).
  • Wervelsinteren, waarbij verwarmde onderdelen door een bak met wervelend poeder worden geleid.
  • Vlamspuiten, waarbij poeder met een vlam wordt gesmolten en vervolgens wordt opgespoten.

Voordelen:

  • Geen dure, ongezonde, brandbare en explosieve oplosmiddelen nodig.
  • Minder schadelijk voor het milieu.
  • 100% rendement door terugwinning verloren poeder.
  • Betere kantendekking.
  • Materiaalkosten per m2 vrij laag.

Nadelen:

  • Kleurinstelling moeilijk.
  • Geen snelle kleurwisseling.
  • ‘Sinaasappelhuid’.
  • Dunne lagen niet mogelijk.
  • Reparaties met poeder niet mogelijk.
  • Bij oxidehuid aan de snijkanten hecht het poeder slecht.

De keuze voor poedercoaten of natlakken van het product ligt bij de klant. Toch enkele tips:

  • Houd er bij de keuze voor natlakken rekening mee dat producten meestal gestraald moeten worden om ze goed te kunnen spuiten.
  • Kies voor natlakken als er verschillende lagen op het product moeten worden aangebracht.
  • Houd bij natlakken rekening met een lange uithardingstijd.
  • Bedenk dat blank materiaal na het ontvetten direct gecoat kan worden als er voor poedercoaten wordt gekozen. Dit bespaart dure en tijdrovende voorbehandelingen.