ASTM D 3359

Medir la Adhesión por Prueba de cinta "( ASTM D 3359 ) es uno de los métodos más antiguos y más comúnmente utilizados para la determinación de la adhesión de un sistema de recubrimiento sobre un sustrato metálico . De hecho, el método de prueba es mayor que la mayoría de la gente que lee este artículo , que data de la década de 1930 La razón de su popularidad es simple El método de ensayo ASTM D 3359 es rápido , barato y relativamente fácil de realizar , . . Sin embargo , también hay varias limitaciones importantes y potenciales problemas de procedimiento relacionados con su uso .

Desde ASTM D 3359 se utiliza con tanta frecuencia en el campo de los inspectores y otros para tomar decisiones sobre la adhesión de revestimientos , es importante entender algunos de los factores y variables que afectan los resultados.

La norma ASTM D 3359 contiene dos métodos - Método de prueba A y Método B. El espesor de película seca en general , pero no siempre determina qué método utilizar . Para DFT superior a 130 micras ( 5 mils ) , el método A es generalmente elegido , sin embargo , a pesar de que muchos inspectores pueden no ser conscientes de ello , la norma permite el uso del método de ensayo B para películas más gruesas de 130 m ( 5 milésimas de pulgada) . El uso del método B para las películas de más de 130 micras ( 5 mils) es objeto de un acuerdo entre el comprador y el vendedor y sólo se permite si se emplean cortes espaciados más amplio . Por desgracia, la anchura del espacio alternativo no es mencionada por lo que este debe ser acordado por las partes involucradas .

Método de Ensayo A está destinado principalmente para su uso sitio de trabajo , mientras que el Método de Ensayo B se utiliza normalmente en los laboratorios . Dado que el método de prueba A se utiliza con mayor frecuencia en el campo , es el objetivo principal de este artículo.

ASTM D 3359 reconoce que muchas variables afectan el resultado . En el apéndice , X1.6.1 establece lo siguiente :

" La exactitud y la precisión dependen en gran medida de la habilidad del operador y la capacidad del operador para realizar la prueba de una manera consistente . "

Algunos de los factores que afectan los resultados incluyen, pero no se limitan necesariamente a, lo siguiente:

• Condición de la cuchilla de corte

• Ángulo del corte

• Definición de la hoja

• Habilidad del operador

• La capacidad del operador para realizar la prueba de una manera consistente

• Las propiedades adhesivas de la cinta particular seleccionado

• Lote de la cinta

• El tiempo de almacenamiento de la cinta y de la temperatura

• Tipo de revestimiento

• Fuerza de adhesión del recubrimiento

• Las temperaturas extremas o humedad

Más información detallada sobre algunos de estos elementos se encuentra en la sección Apéndice no obligatorio de la norma ASTM D 3359 .

En referencia a la cinta utilizada para llevar a cabo la prueba , los estados estándar los siguientes cuatro criterios :

1.2.5 cm ( 1,0 pulgadas)

2.Semitransparent

3.Pressure sensibles

4.Agreed sobre por el proveedor y el usuario

En referencia a la cinta, el apéndice de los estados estándar , " -no es una cinta única probabilidad de ser conveniente para probar todos los revestimientos . " Se llega a decir que " las diferencias en las cintas pueden llevar a

resultados diferentes como los pequeños cambios en el espesor de respaldo y la adhesión de la reología causan grandes cambios en el área de la tensión " .

Algunos recubrimientos, tales como zinc inorgánico y otros productos que contienen cantidades sustanciales de pigmentos metálicos o escamas de vidrio , son inherentemente difíciles de cortar a través el uso de la norma ASTM D 3359 , en particular cuando se usa el Método B . La norma no aborda directamente esta cuestión , aunque es un problema en el campo con ciertos revestimientos.

Algunos revestimientos , principalmente acrílicos a base de agua , se pueden tomar varias semanas para lograr un curado completo y una adherencia adecuada en ciertas condiciones , a saber, en entornos con alta humedad relativa y alta temperatura . En el momento

de aplicación de estos tipos de productos generalmente consisten en aproximadamente 60 % de disolvente ( principalmente agua ) . Dado que los acrílicos a base de agua se secan muy rápidamente , sobre todo cuando la temperatura del acero es alta , los propietarios y los inspectores a veces erróneamente asumen estos recubrimientos también curan rápidamente.

Si la prueba de la norma ASTM D 3359 se lleva a cabo en estos tipos de revestimientos prematuramente , es decir, antes de que el agua sale de la película , el recubrimiento será a menudo desprenderse en láminas cuando se realiza la norma ASTM D 3359 de pruebas . La norma menciona que antes de realizar la prueba en el campo de la superficie debe ser " limpio y seco " , sin embargo no se requiere que puede curar el revestimiento. Si los productos a base de agua no se

curan de manera adecuada antes de la prueba , las evaluaciones falsas que resultan en consecuencias graves y mandatos prematuros pueden resultar. Sobre la base de pobres calificaciones de adhesión de la ASTM D 3359 pruebas , de algún propietario ha insistido en que "todo el recubrimiento ser removido por el contratista y se vuelve a aplicar . "

Para los productos a base de agua que curan por coalescencia , cuanto mayor sea la humedad relativa , más tiempo tarda el agua para dejar la película , por lo que cuanto más tiempo se tarda en curar . Desafortunadamente los acrílicos a base de agua se secan muy rápidamente en la capa superior , sobre todo cuando se exponen a la luz solar directa en los calurosos meses de verano . Esto hace que la capa superior de la película de pintura para secar rápidamente a pesar de que una cantidad significativa de humedad permanece en el recubrimiento .

Tal vez una práctica , el ejemplo de la vida real mejor demuestra el gran reto que supone la realización de ASTM D 3359 pruebas en revestimientos acrílicos a base de agua en climas donde la dos H's - alta humedad relativa y la temperatura superficial alta , están presentes . Hace varios años , un cliente furioso llamado el autor para investigar una falla de la pintura reportado . La información proporcionada a través del teléfono indica que el acrílico a base de agua, aplicó tres días anteriores , pelado fuera en las hojas cuando su inspector realizó el ensayo de adherencia (ASTM D 3359 ) como es requerido por la especificación. El inspector lo calificó como un 0A en su " La eliminación más allá de la zona de la X" informe - El propietario estaba insistiendo en que todo el recubrimiento se despegó y se vuelve a aplicar .

Su instalación se encuentra en el centro de Virginia . El acero se pintó el interior de su planta y luego se trasladó a secar en el sol caliente del verano de Virginia . Las temperaturas del aire durante el día en esa época del año suelen llegar a los 90 grados con una humedad relativa se cierne en los 80 superiores a los 90 grados . La temperatura del acero se acercó a los 57 º C ( 135 º F ) durante la tarde.

Después de examinar el acero y el examen de las muestras que fueron retirados el día anterior por su inspector , un esfuerzo considerable fue ejercida por el autor en un vano intento de explicar al Gerente de Control de Calidad por qué acrílicos a base de agua pueden tomar dos o tres semanas para curar cuando la humedad es alta . El Administrador de control de calidad se le informó que el recubrimiento eventualmente curar y lo más probable es pasar la prueba de adhesión por Cinta (ASTM D 3359 ) con una calificación adhesión aceptable si sólo esperamos otros dos o tres semanas antes de realizar la prueba de nuevo .

Inicialmente, el Administrador de control de calidad no aceptaría la explicación acerca de cómo funcionaba la coalescencia . Al igual que muchas personas que no han tomado CIP Sesión I , que no entendía los mecanismos de curado. Expresó su opinión de que la pintura era tan seco como alguna vez iba a conseguir. Sin embargo, él finalmente accedió a esperar dos semanas antes de volver a probar el acero , la confianza de que iba a ser dado la razón . En dos semanas, cuando se rehizo la prueba, para su sorpresa , todo el revestimiento aprobado con una calificación -5A " No peladura o remoción . "

Esta verdadera historia ilustra una buena lección para todos nosotros como inspectores. Si está trabajando en proyectos con productos a base de agua , en condiciones de alta humedad, y usted está obligado a realizar pruebas de adhesión poco después de aplicar la pintura , alertar al dueño y ni especificador del problema potencial y animarles a esperar a llevar a cabo la prueba . Obviamente, el mejor momento para hacerlo es en la conferencia previa al trabajo .

NORMAS PARA RECUBRIMIENTO:

Limpieza: SSPC-10 O SSPC-#Para determinación de contaminantes en el abrasivo Norma ASTM D 4940.El arenado podrá ser inspeccionado y verificar su calidad según el SSPC-VIS 1-89

Humedad relativa: Norma para Medición de Condiciones Ambientales ASTM E-33

Control de rugosidad Norma para Medición de Rugosidad ASTM - D 4417 Control de espesor Norma para Medición de Película Húmeda ASTM - D4414 Norma para Medición de Película Seca SSPC - PA2 Ensayo de adherencia Según Norma ASTM 3359: El método “A” por corte de cruz, será de aplicación para espesores de pintura total mayores a 5 mils.

El método “B” se aplicará cuando los espesores sean menores a 5 mils.

La Norma ASTM 4541, Permite obtener un valor cuantitativo al ejercer una fuerza de tracción sobre la pintura aplicada.

Medición del perfil de la superficie de acero limpiado a presión con abrasivo

Por mucho tiempo ASTM D 4417 ha sido reconocida como la norma del rubro para la medición del perfil superficial de superficies de acero limpiadas con chorro abrasivo. Este método abarca solamente una característica de la superficie: profundidad media entre pico y valle. Este método describe tres procedimientos diferentes para cuantificar el perfil de la superficie, entre ellos comparadores visuales (método A), micrómetros de profundidad (método B) y cinta de réplica (método C). NACE International también publica una Práctica recomendada,2 que contempla la cinta de réplica.

El método A (comparador visual) incorpora un magnificador de 5X o 10X y discos segmentados que contienen diferentes grados de rugosidad superficial (expresada en mils) generada por diferentes tipos de medios abrasivos (arena, limaduras/escorias y perdigones). Se selecciona un disco segmentado que coincide con el tipo de abrasivo empleado, luego se examina bajo una linterna con aumento; se registran los segmentos que ilustran la rugosidad de la superficie limpiada a presión. (Ver la figura 2.)

El método B (micrómetro de profundidad) incorpora un micrómetro especial con resorte de tensión que tiene una base de 2.5 cm de diámetro y una aguja de punta muy fina en forma de cono que sale del centro de la base. Con la base del micrómetro sobre los picos de la superficie del perfil y la aguja insertada hasta el fondo de un valle del perfil, se lee la distancia indicada en el medidor (en mils o en micrómetros). (Ver la figura 3.) El método C (cinta de réplica) utiliza una cinta sensible a la presión (contiene una espuma comprimible sobre un forro de poliéster) para replicar el patrón de valles y picos generado por el proceso de limpieza a presión. El patrón de la rugosidad de la superficie se replica bruñendo la cinta, con lo que se introduce la espuma comprimible en la rugosidad de la superficie. Una vez que se haya replicado en la cinta el perfil de la superficie, la cinta se retira de la superficie y se coloca en un micrómetro especial con resorte de tensión. La carátula del micrómetro indica la profundidad media del perfil de la superficie (en mils o micras), previo ajuste del micrómetro según el grueso del forro de poliéster. (Ver las figuras 4, 5 y 6.)

Hay una variedad de cintas de réplica que se pueden usar para el método C. La cinta se selecciona según la profundidad del perfil de la superficie prevista (o especificada). La cinta de réplica gruesa se usa para medir la rugosidad efectiva de las superficies que tienen un perfil entre 0.8 y mils (20 a 50 micrómetros). La cinta de réplica de calidad para pintura se usa para medir superficies que tienen un perfil de 1.3 a 3.3 mils (33 a 84 micrómetros) y x-gruesa se usa para medir superficies cuyo perfil es de 1.5 a 4.5 mils (38 a 114 micrómetros). También hay cinta de réplica para medir la rugosidades superiores a 4.5 mils (x-gruesa plus) pero no se contempla en la norma. (Ver la figura 7.)

Se llevó a cabo una iniciativa de investigación entre laboratorios en la cinta de réplica de calidad para pintura hace unos años y se está planificando un estudio entre laboratorios de cita gruesa y x-gruesa (está previsto para principios del 2007). También se están haciendo revisiones al método de prueba.