Verbundprojekt: SKALa - Systematische Lösungsansätze zur optimalen Korrosionsschutzwirkung von Anstrichsystemen an besonders beanspruchten maritimen Strukturen; Teilprojekt: Entwicklung von Applikationsprozessen für das Beschichten von besonders beanspruchten Strukturen

Abstract

Das Verbundvorhaben SKALa untersuchte die Verbesserung der Korrosionsschutzwirkung organischer Beschichtungssysteme an besonders beanspruchten maritimen Stahlstrukturen. Im Fokus standen schweißnahtnahe Bereiche, da dort Beschichtungen infolge ungünstiger Geometrien, lokaler Spannungen und unzureichender Untergrundvorbereitung bevorzugt versagen. Ziel des Teilvorhabens von Muehlhan war die Entwicklung anwendungsnaher Lösungen für die Vorbereitung und Beschichtung dieser Bereiche unter besonderer Berücksichtigung laserbasierter Verfahren. Im Projekt wurden typische Fehlerbilder an Schweißnähten systematisch erfasst und bewertet. Darauf aufbauend wurden Anforderungen an Schweißnahtqualität, Untergrundvorbereitung, Oberflächenreinheit, Rauheitskennwerte und Applikationsbedingungen abgeleitet. Untersucht wurden konventionelle, hybride und rein laserbasierte Vorbereitungsvarianten sowie unterschiedliche Beschichtungsabläufe mit Vorlegen und Airless-Applikation. Die Wirksamkeit der Varianten wurde in beschleunigten Alterungsprüfungen nach DIN EN ISO 12944-9 sowie ergänzend in einer Realauslagerung auf Helgoland geprüft. Die Ergebnisse zeigen, dass die Schadensentwicklung an Schweißnähten fehlerbildspezifisch betrachtet werden muss. Schweißporosität erwies sich als besonders kritisch und erforderte bevorzugt einen hohen Vorbereitungsgrad P3. Für Randkerben und Riffelungen konnte gezeigt werden, dass unter definierten Randbedingungen auch P2 in Kombination mit Vorlegen ausreichend sein kann. Rein laserbasierte Vorbereitungsvarianten ohne vorgeschaltete mechanische P3-Vorbereitung erwiesen sich mit dem eingesetzten 100-W-System nur eingeschränkt als belastbar. Hybridprozesse mit mechanischer P3-Vorbereitung und ergänzender Laseranwendung zeigten dagegen ein hohes Potenzial. Als Ergebnis wurden belastbare Qualitätskriterien, anwendungsorientierte Entscheidungshilfen sowie eine Best Practice Guideline für die Schweißnahtbearbeitung und die Applikation der Beschichtungssysteme erarbeitet.