Inom industrin talar man ofta om ”målningsklasser” och vad som syftas på i dessa fall är egentligen korrosivitetsklassning som bedöms enligt ett antal ISO-standarder. Vissa standarder klassificerar miljön, andra själva ytbehandlingen. En mängd olika standarder används ihop för att utvärdera behov, åtgärd och förväntad livslängd på utrustningen. När det kommer till fläktar så berörs de både av vart de placeras men också vad för media man transporterar genom dem. Att man har korrekt ytbehandling för fläktens placering är kritiskt för att maximera livslängden och undvika onödiga reparationskostnader och ingrepp i fläktens konstruktion.
Vi använder främst följande standarder i industriella sammanhang:
ISO 9223, 12944-2 & 12944-5, 11997-1 och 14713-1. I denna artikel kommer vi gå igenom samtliga, och även beskriva sambanden mellan de olika standarderna.
ISO 9223: Klassificerar hur korrosiv en miljö är, atmosfärisk korrosivitet.
Miljöns klassificering görs utifrån en skala, C1 – C5 (stundvis även CX för extra miljöer, ofta marina applikationer).
Den här klassificeringen görs genom att bestämma en förväntad avfrätning av material/år, så kallad ”korrosionshastighet” och syftar på avfrätningen under det första året. Det uttrycks i två enheter:
- g/m2*år: Gram per kvadratmeter och år
- µm/år: Tjockleksreduktion i µm/år.
För att beräkna en metalls tjockleksreduktion dividerar man massförlusten med metallens densitet. Ett räkneexempel:
Kolstål har en korrosionshastighet på ≤ 10 (i en atmosfär klassad enligt C1) och har en densitet på 7,85g/cm3. För att få tjockleksförlusten tar vi hastigheten 10(g/m2/år) och dividerar med metallens densitet, 7,85g/cm3.
10/7,85 = 1,27 ≈ 1,3 µm/år i tjockleksförlust.
| Klass | Stål (g/m²·år) | Stål (µm/år) | Zink (g/m²·år) | Zink (µm/år) | Koppar (g/m²·år) | Koppar (µm/år) | Aluminium (g/m²·år) | Aluminium (µm/år) |
| C1 | ≤10 | ≤1,3 | ≤0,7 | ≤0,1 | ≤0,9 | ≤0,1 | ≤0,6 | ≤0,1 |
| C2 | >10–200 | >1,3–25 | >0,7–5 | >0,1–0,7 | >0,9–5 | >0,1–0,6 | >0,6–2 | >0,1–0,3 |
| C3 | >200–400 | >25–50 | >5–15 | >0,7–2,1 | >5–12 | >0,6–1,3 | >2–5 | >0,3–0,8 |
| C4 | >400–650 | >50–80 | >15–30 | >2,1–4,2 | >12–25 | >1,3–2,8 | >5–10 | >0,8–1,5 |
| C5 | >650–1500 | >80–200 | >30–60 | >4,2–8,4 | >25–50 | >2,8–5,6 | >10–60 | >1,5–8,4 |
| CX | >1500–5500 | >200–700 | >60–180 | >8,4–25 | >50–90 | >5,6–10 | >60–180 | >8,4–25 |
Beroende på vilken bransch man är i, är tjockleksförlust eller gram per kvadratmeter olika intressanta. I till exempel fläktbranschen är tjockleksförlust oftast det är man intresserad av. Med hjälp av det värdet kan man direkt beräkna en förväntad livslängd på till exempel ett fläkthjul eller en kåpa. Det ger goda förutsättningar för att ta välgrundade beslut kring önskad ytbehandling som i sin tur påverkar värdena i ISO 9223 då dessa hänvisar till obehandlade ytor. Man ska dock ha det klart för sig, att mer avancerade och förbättrade ytbehandlingar kan vara stundom billiga, stundom mycket, mycket kostnadsdrivande. Det är därför en god idé att verkligen utvärdera enligt vilken klass man vill tillverka sin utrustning samt vilken livslängd man har behov av.
För att veta vilken miljö ens utrustning bör vara tillverkad för, kan man nyttja nästa ISO-standard i listan:
ISO 12944 – 2: Klassificerar själva korrosionsskyddet i förhållande till miljö.
Denna standard klassificerar miljöer i relation till ISO 9223 och rekommenderar dessutom specifika ytbehandlingar för att uppnå lämpligt skydd för respektive miljö och klassning. Denna standard hanterar också ”IM”-klasser, utöver C-klasserna. Dessa klasser syftar på nedsänkt utrustning, det vill säga utrustning som helt eller delvis står under vatten. Till exempel ställer havsvatten kontra sötvatten olika höga krav på utrustningen.
Men i denna artikel fokuserar vi främst på utrustning som bedöms enligt C-klassifikationerna:
| Klass | Miljöns korrosivitet | Miljöexempel (inomhus) | Miljöexempel (utomhus) | Typiska Områden |
| C1 | Mycket låg | Uppvärmda byggnader med låg luftfuktighet | Ej lämpligt | Kontor, bostäder |
| C2 | Låg | Ouppvärmda byggnader, viss kondens kan förekomma | Lantliga områden, låg föroreningsgrad | Lager, sporthallar, landsbygd |
| C3 | Måttlig | Byggnader med viss luftfuktighet och måttlig luftförorening | Stads- och industriområden, viss mängd föroreningar | Industriområden, stadsmiljöer |
| C4 | Hög | Industriella miljöer med hög fuktighet och viss kemisk påverkan | Industri- & kustmiljöer med måttlig salthalt | Kemiska industrier, kustnära områden |
| C5 | Mycket hög | Industriella miljöer med mycket hög luftfuktighet och aggressiv atmosfär | Kust- & industriområden med hög salthalt | Offshore nära kust, tung industri |
| CX | Extrem | Extremt aggressiv och fuktig inomhusmiljö | Extrema industriella miljöer, offshoreområden i subtropiskt och tropiskt klimat, skvalpzoner | Offshore-plattformar, fartygsutsatta zoner |
Placeringen av din fläkt är alltså en kritisk parameter när det kommer till att välja ytbehandling. Var ska din fläkt installeras, i en tunnel med mycket biltrafik, nära kusten, på en kemisk industri med höga halter av föroreningar eller i ett kontor? På FläktComp har vi den nödvändiga kunskapen för att anpassa våra produkter för allt från inomhusklimat till applikationer på offshore-riggar.
Utöver detta finns det också ”klasser i klasserna”, vilka specificeras enligt ISO 12944-5. Till exempel specificerar man ibland C3-M eller C3-H. Vad M och H syftar på är livslängden på ytbehandlingen och beroende på om man specificerar L, M, H eller VH påverkas val av behandling.
- L står för Low och förväntad livslängd är upp till 7 år.
- M står för Medium och en förväntad livslängd på 7 – 15 år.
- H står för High och en förväntad livslängd på 15 – 25 år.
- VH står för Very High och en förväntad livslängd på över 25 år.
Det som justeras efter den specificerade livslängden är ofta tjockleken av ytbehandlingen. Ett exempel skulle kunna vara C3M och C3H. Specificeras ”High” kan det räcka med att öka skikttjockleken 40 µm. Medan om man går från C3 till C4 justeras även förbehandlingen och utrustningen måste blästras innan målning utförs.
Här finns det ingen enda lösning som gäller utan flera olika ytbehandlingar, olika sorters färger (Epoxy, PU etc) och olika material kan alla uppfylla olika korrosivitetsklasser.
Vi tittar på ett exempel:
En fläkt ska levereras till ett sågverk. Den kommer installeras utomhus, vissa föroreningar finns i luften men höga kemiska föroreningar eller salthalter förväntas inte. C3 är därför en lämplig ytbehandling. Man önskar en förväntad livslängd på ytbehandlingen på 10 år och specificerar därför C3-M.
För att vår fläkt ska uppnå C3M har vi en mängd alternativ:
Målning – En vanlig åtgärd för att uppnå C3. Lämplig förbehandling (t.ex tvättning / avfettning för att uppnå viss renhetsgrad), primer och täckfärg väljs. Skikttjockleken är en viktig parameter för att uppnå både målningsklass C3 men också den önskade livslängden, 7 – 15 år (M).
Förzinkning – Även detta är lämpligt i en C3-miljö. Det som skiljer förzinkning mot målning är att man dessutom med hjälp av vår tidigare tabell enligt ISO 9223 kan göra en beräkning på nödvändig tjocklek för att uppnå önskad livslängd. Det beskrivs närmre i standarden ISO 14713-1.
Byta material – Fläkten kan tillverkas i rostfritt, syrafast, duplex eller andra korrosionsresistenta material. Det här blir en enormt hållbar lösning, en fläkt vars konstruktion sannolikt överskrider nödvändig hållbarhet. När vi pratar om specifikt fläktar ger dessutom en impeller i 316L (syrafast) eller duplex stora fördelar hållbarhetsmässigt, men – detta skulle vara en väldigt kostsam lösning som vida överskrider C3 i ytbehandling och snarare skulle vara lämplig i en C5-miljö.
Det finns ytterligare varianter för att uppnå önskade korrosivitetsklasser men i slutändan handlar det oftast om tillverkares standarder i kombination med andra specifika önskemål från beställare. Ibland räcker till exempel ett målningssystem enligt C3 gott och väl men på grund av ett specifikt ämne i processen måste man ha en epoxy-färg för att undvika korrosion, medan ett rostfritt material som uppnår en högre klassning hade korroderat i samma process. Se därför klasserna som en guide och ett hjälpmedel, snarare än ett facit.
Hur vet man då vilka sorters ytbehandlingar som faktiskt ger materialet det önskade skyddet?
ISO 11997 – 1: Metod som används för att prova korrosionsskyddet.
Denna standard används genom att simulera verkliga miljöpåfrestningar. Man exponerar material genom olika metoder som salt, fukt och UV i ett accelererat förlopp.
1997-1 används för att testa, jämföra och utvärdera olika ytbehandlingar. När ett ytbehandlingssystem testats enligt denna standard hos tredje part, som till exempel RISE, kan man få certifikat utfärdade men det finns inget offentligt register eller liknande där alla typer av ytbehandlingar, färger och material ligger samlade och klassificerade. När man som tillverkare av en maskin eller produkt som ska uppnå en viss korrosionsklassning är det därför viktigt att man kontrollerar att leverantören av en specifik färg eller ytbehandling specificerar hur applicering skall utföras, skikttjocklek och eventuella andra krav för att produkten efteråt ska vara korrekt ytbehandlad och nå önskad klassning.
När det gäller förzinkning / galvanisering är det lite lättare, som nämndes i punkt 2 i vårt tidigare exempel med fläkten till ett sågverk.
ISO 14713-1: Livslängd på galvanisering
Denna standard kan man nyttja för att beräkna livslängden på ett förzinkat material, vilket inte är möjligt att göra med en målad yta.
Vad standarden gör är att ge riktlinjer för korrosionshastigheten för zinkbehandlade material i olika miljöer. Med hjälp av den informationen kan man få fram en förväntad livslängd på ytbehandlingen, enligt 12944-5 (L, M, H, VH). Detta illustreras i nedan tabell:
| System | Referens standard | Minsta tjocklek (µm) | Korrosivitetsklass enligt ISO 9223. Livslängd minimum / max antal år samt durability class – VL, L, M, H, VH | |||||||
| C3 | C4 | C5 | CX | |||||||
| Hot dip galvanizing | ISO 1461 | 85 | 40/>100 | VH | 20/40 | VH | 10/20 | H | 3/10 | M |
| 140 | 67/>100 | VH | 33/67 | VH | 17/33 | VH | 6/17 | H | ||
| 200 | 95/>100 | VH | 48/95 | VH | 24/48 | VH | 8/24 | H | ||
| Hot dip galvanized sheet | EN 10346 | 20 | 10/29 | H | 5/10 | M | 2/5 | L | 1/2 | VL |
| 42 | 20/60 | VH | 10/20 | H | 5/10 | M | 2/5 | L | ||
| Hot dip galvanized tube | EN 10240 | 55 | 26/79 | VH | 13/26 | H | 7/13 | H | 2/7 | L |
| Sherardizing | ISO 17668 | 10 | 5/14 | M | 2/5 | L | 1/2 | VL | 0/1 | VL |
| 15 | 7/21 | H | 4/7 | M | 2/4 | L | 1/2 | VL | ||
| 30 | 14/43 | VH | 7/14 | H | 4/7 | M | 2/4 | VL | ||
| 45 | 21/65 | VH | 11/25 | H | 5/11 | M | 3/6 | L | ||
| 60 | 29/86 | VH | 14/29 | VH | 7/14 | H | 2/7 | L | ||
| 75 | 36/>100 | VH | 18/36 | VH | 9/18 | H | 3/9 | M | ||
| Electro-deposited sheet | ISO 2081 | 5 | 2/7 | L | 1/2 | VL | 1/1 | VL | 0/1 | VL |
| 25 | 12/36 | H | 6/12 | M | 3/6 | M | 1/3 | VL | ||
Enligt tabellen ser vi att ”Hot Dip Galvanizing”, varmförzinkning enligt ISO 1461, är att föredra i samtliga fall. Livslängden på ytbehandlingen ökar i stort sett linjärt med tjockleken. Denna typ av galvanisering är den som vi som standard använder oss utav för både våra radial- samt axialfläktar i Witt & Sohn. Den innebär att man – efter avfettning, betning samt flussning – sänker ned hela fläkten i ett bad med flytande zink, ca 450°C varmt och skapar en bindning mellan zinket och stålet uppbyggd av flera skikt.
Skillnaden på detta och till exempel vad som benämns som ”Hot dip galvanized sheet” enligt EN 10346, är att i detta fall löper materialet kontinuerligt genom ett zinkbad i hög hastighet. Efter badet blåser man av överskottet och får sin färdiga, galvade produkt. Typisk metod som används när man köper material som är galvat innan man tillverkar sin produkt, snarare än att först tillverka produkten sedan galva den som i förra exemplet. Fördelen är att det är mycket kostnadseffektivt och man får jämna skikt, nackdelen är att skikten är tunnare vilket vi redan konstaterat påverkar livslängden. I mindre krävande miljöer kan det vara helt rätt val att nyttja en fläkt vars kåpa ytbehandlats enligt EN 10346 snarare än ISO 1461 då vi ser att trots att vi är uppe i C3-klassning av atmosfärens korrosivitet kan man förvänta sig en livslängd mellan 20 – 60 år vid 42mm skikttjocklek.
Det finns även elektrolytisk förzinkning (ISO 2081) där man strömsätter ett elektrolytbad med zinksalt. Används typiskt vid tunnplåt, skruvar och liknande material. Även en process som kallas Sherardisering (ISO 17668) kan användas för att zinkbehandla. Man lägger detaljerna, ihop med zinkpulver, i en roterande trumma som värms upp till ca 320 – 500°C för att diffundera in zinket i stålytans struktur. Denna metod används generellt sett för små detaljer.
Sammanfattningsvis
Så kan vi säga att det finns gott om underlag, verktyg, tabeller och standarder för att välja en lämplig ytbehandling för just din fläkt, ditt spjäll eller dina kanaler. Men ytbehandlingar och korrosionsklasser är komplext och det är inte alltid självklart var i tabellen just din applikation hamnar. Det kan också vara andra faktorer som inte tas upp i tabellerna som påverkar vilken ytbehandling som är lämplig i varje enskilt fall och sist men inte minst, det krävs ordentlig expertis när det gäller att välja det mest kostnadseffektiva alternativet utan att äventyra funktionskraven.
Oavsett om det är en galvad, målad, rostfri eller cortenfläkt som är rätt val för din process, så besitter vi på FläktComp den nödvändiga kunskapen och erfarenheten för att hjälpa dig framåt i din kravställning och ser till att rätt ytbehandling blir vald.
Kontakta oss så hjälper vi gladeligen till att besvara dina frågor och funderingar!
