Strahlprofil und Replica Tape

Die Messung des Strahlprofils und der Einsatz von Replica Tape sind unverzichtbare Maßnahmen der Qualitätskontrolle bei der Oberflächenvorbereitung von Stählen und Metalllegierungen vor dem Auftrag von Korrosionsschutzbeschichtungen. Die Rauheit des Untergrunds nach dem Strahlen, definiert als Peak-to-Valley-Profil (Ry, Rmax, Rt), wirkt sich unmittelbar auf die mechanische Haftung der Beschichtung aus: zu flache Profile bieten keine ausreichende Verankerung, während zu starke Profile größere Schichtdicken erfordern, um die Spitzen zu überdecken, und den Materialverbrauch erhöhen. Die Profilkontrolle ist ein wesentlicher Parameter in den Korrosionsschutz-Leistungsbeschreibungen für Stahlbauten.

Das Replica-Tape-Verfahren

Das Replica-Tape-Verfahren (ISO 8503-5, NACE RP0287, ASTM D4417 Verfahren C) verwendet ein besonderes Band aus einer Polyesterfolie mit einer Schicht aus zusammendrückbarem mikrozellularem Schaum. Das Band wird auf die gestrahlte Fläche gelegt und mit einem eigenen Werkzeug (Burnishing Tool) angedrückt und verrieben: der Schaum wird über den Spitzen zusammengedrückt und legt sich in die Täler, wodurch ein dreidimensionaler Abdruck des Profils entsteht. Die Dicke des verdichteten Schaums, zuzüglich der Dicke der Trägerfolie (fest 50 μm), wird mit einem eigenen digitalen Mikrometer gemessen; zieht man die 50 μm Folie ab, ergibt sich unmittelbar der Profilwert (Peak-to-Valley) in Mikrometern.

Visuell-taktile Vergleichsmuster

Ein ergänzendes Verfahren ist die Verwendung visuell-taktiler Vergleichsmuster nach ISO 8503-1: Referenzplatten aus Metall mit kalibrierten Profilen in den Klassen „fine“, „medium“ und „coarse“, für das Strahlen mit kantigem Strahlmittel G (kantiger Stahl) und mit kugeligem Strahlmittel S (Stahlkugeln). Der Bediener vergleicht die gestrahlte Fläche visuell und tastend mit den Referenzmustern und ordnet sie den genormten Kategorien zu. Es ist ein schnelles Verfahren für Abnahmeprüfungen auf der Baustelle, ergänzend zur quantitativen Messung mit Replica Tape oder mit eigens dafür bestimmten tragbaren Rauheitsmessgeräten.

Eigens bestimmte tragbare Rauheitsmessgeräte

Darüber hinaus gibt es tragbare Rauheitsmessgeräte, die eigens für die Messung des Strahlprofils bestimmt sind, mit Tastschnittverfahren: sie fahren eine kurze Messstrecke ab und berechnen den Parameter Ry oder Rt nach ISO 8503-4. Sie sind schneller als das Replica Tape und liefern aufzeichenbare digitale Daten, erfordern jedoch eine sachgerechte Handhabung und regelmäßige Kalibrierung. Die Normen erkennen sie in vielen Korrosionsschutz-Leistungsbeschreibungen als Alternative zum Replica Tape an.

Anwendungen

Die Kontrolle des Strahlprofils ist in allen Korrosionsschutzprojekten für Stahlbauten gefordert: Brücken, Gasleitungen, Schiffe, Offshore-Plattformen, Wärmetauscher, Tanks, Krane, Bahninfrastruktur. Die Prüfung erfolgt nach dem Strahlen und vor dem Auftrag der Grundierung, nach den Abnahmekriterien der Leistungsbeschreibung. Die Dokumentation der Messung (Fotos der Replica Tapes, Mikrometer mit den Werten, Prüfkampagnenblatt) ist der objektive Nachweis der Einhaltung der Spezifikationen.

Normen und Kalibrierung

Die Bezugsnormen sind ISO 8503 (Teile 1 bis 5: Arten der Verfahren und zugehörige Abläufe), NACE RP0287 (Replica Tape) und ASTM D4417 (Verfahren A visuell-taktil, B mit Tiefenmessgerät, C Replica Tape). Die Kriterien für die Wahl des Rauheitsgrades ergeben sich aus dem technischen Datenblatt der Grundierung und aus der Leistungsbeschreibung (zum Beispiel ein mittelgrobes Profil von 50-100 μm für übliche Epoxidsysteme, 75-125 μm für strengere Marinesysteme). Mikrometer für Replica Tape müssen nach ISO 17025 kalibriert und mit zertifizierten Shims überprüft sein.

Die Einbindung digitaler Strahlprofilsensoren in eine Kampagnenmanagement-Software erlaubt es, digitale Profilkarten über große Flächen aufzuzeichnen und so den statistischen Nachweis zu führen, dass die Vorbereitungsbehandlung der Abnahme-Leistungsbeschreibung entspricht.