Galvanizleme, yaklaşık %100 çinko içeren bir boya/kaplamadır. Sıcak daldırma, elektrobirikim ve yuvarlamayı içeren çeşitli yöntemlerlr çelik yüzeye uygulaabilir. Galvanizli yüzey atmosfere maruz kaldıkça, yüzey çinko oksit tabakası oluşturacak şekilde değişmeye başlar. Nem mevcut olduğunda, tabaka çinko hidroksite değişir. Çinko hidroksit havadaki karbondioksitle tepkimeye girdiğinde, çinko karbonat tabakası oluşur. Bu tabaka, altındaki galvanizlemeye sıkıcı bağlıdır. Galvanizleme tabakasının durumu, sıvı boya/kaplama uygulaması öncesinde yüzey hazırlığı seviyesini belirler.

Galvaniz yüzeyler genelde parlak, pürüzsüz yüzeylerdir. Çeşitli sebeplerden (mimari görünüş, korozyona karşı korumanın artırılması vs.) dolayı galvaniz yüzeylerin boyanması istenebilir. Boyanın yüzeye tutunması için, galvanizli çeliklerde uygun yüzey temizlik ve profil oluşturma hazırlığı muhakkak yapılmalı ve uygun bir boya/kaplama sistemi ile boyanmalıdır. Aksi takdirde, kısa bir süre sonra uygulanan boyanın yüzeyden kalkması, soyulması gibi problemler kaçınılmaz olacaktır.

Aşağıdaki sebeplerden ötürü, galvanize çeliğin boyanmasına ihtiyaç duyulabilir:

• Özelikle ileride bakım yapmanın zor olacağı durumlarda veya çinko kaplaması ince levha metallerin sert çevre koşullarında kullanıldığı durumlarda, korozyona karşı ilave koruyuculuk istenmesi halinde,
• Estetik nedenlerle, uyarı veya kamuflaj amaçlı olarak bir başka rengin gerekli olduğu durumlarda,
• Eğer sıcak daldırma galvanize çelik, örneğin bakır gibi bir başka metalle temas edecek ise bu durumda oluşabilecek galvanik korozyona karşı koruma amaçlı

Çinko kaplama, galvaniz işleminden hemen sonra boyanabilir veya boyamadan önce bir süre beklenebilir. Yüzey kirlenmesi en az olacağı için, çoğu durumda sıcak daldırma galvanizden hemen sonra boyama tercih edilir.

Galvanizli çelikleri boyamak, çok dikkatli yüzey hazırlığı gerektirir. Galvanizli yüzeyleri galvaniz işleminin üzerinden geçen zamana göre 3 ana sınıfa ayırabiliriz. Bunlar yeni galvanizlenmiş, kısmı havalandırılmış ve tamamen havalandırılmış galvanize çelik. Her tipteki galvanize çelik farklı hazırlanmalıdır çünkü  havalandırma safhalarında galvanize çelik yüzeyler farklı özellikler göstermektedir. Boyanacak galvanize çeliğin yaşını bilmek önemlidir.

Yeni galvanizlenmiş çelik, son 48 saat içinde, imalat edildikten sonra, çinko-kaplanmış çeliktir. Üzerine boya uygulaması yapılacaksa su ve krom ile soğutulmuş olmamalı veya yağlanmamalıdır. Bunlar oldukça parlak olduğundan boyanın yüzeye iyi yapışmasını sağlamak için yüzey hafifçe pürüzlendirilmelidir.

Kısmi havalandırılmış galvanizli çelik, 48 saatten fazla süre önce galvanize edilmiş, ancak iki yıldan daha az hizmet veren çelik olarak sınıflandırılır. Bu süreçte galvanizli çelik üzerinde hafif beyaz film olarak , çinko korozyon ürünleri oluşur. Bu oksidasyon katmanının boya ve galvaniz arasında iyi yapışmayı sağlaması için yüzeyden uzaklaştırılması gerekir. Kısmi havalandırılmış galvanizli çeliği boyamadan önce yüzeyde kromat kaplama tespit edilirse, kromat tabakası süpürme kumlama, aşındırma, zımparalarama ile yüzeyden uzaklaştırılmalı ya da 6 ay daha havalanması beklenmelidir. Ayrıca boyanın yapışma kabiliyetini arttırmak için yine yüzey pürüzlendirilmesi yapılmalıdır.

Tamamen havalandırılmış galvanizli çelik, yaklaşık iki yıldır hizmettedir ve tamamen çinko patina (küfü) olarak bilinen korozyon ürünlerinden oluşmuş koruyucu tabaka ile kaplanmıştır. Bu tabakanın mükemmel boya yapışması sağlayan küçük parçacıklar halinde aşınmış yüzeyi vardır. Sadece gereken yüzey hazırlığı yüzeydeki gevşek parçacıkları temizlemek için, basınçlı bir makine ile sıcak su yıkamadır. Boya sistemi uygulamasından önce, yüzeyin tamamen kurumasını bekleyin.

Yoğun olarak kirlenmiş yeni veya eski yüzeyleri örneğin white mineral spirit gibi uygun bir organik solvent ile yıkayın ve ardından sert bir fırça ile çapak ve korozyon ürünlerini temizleyin. Bu yıkamayı takiben eğer mümkünse basınçlı suyla durulayın.

Galvanizi yeni yapılmış ya da uzun süredir kullanımda olup da yağ veya gresle kirlenmemiş yüzeyler gibi az kirli yüzeyler %5-10 amonyak, kostik soda (NaOH) veya asetik asit ilave edilmiş su ile yıkanabilir. Bunu takiben yüzey yumuşak bir fırçayla parlatılır. Mümkünse bu işlemden sonra yüksek basınçlı suyla esaslı bir durulama yapılmalıdır.

Sürekli sıcak daldırma galvanize levha imalatında, kromatlı yüzeyler suda çözünmüş amonyak, kostik soda veya asetik asit çözeltileri ile yıkanıp, parlatıldıktan sonra esaslı bir durulama yapılabilir. Alkali veya asidik çözeltiler kromat tabakasını çözer. Genel olarak, galvaniz kaplandıktan sonra son işlem olarak boyanmış parçalara kromatlama yapılmamalıdır.

Kirlenmiş, az kirlenmiş veya yeni galvanize edilmiş yüzeyler düşük basınçlı ve hızlı nozul hareketine sahip bir sistemle (brush blust) temizlenebilir. Örnek: 0,3 Mpa (0,04 ksi), 6 mm (0,2 inç) nozul çapı ve 250-300 mm (9,8-11,9 inç) nozul mesafesi. 0,2-0,5 mm (0,08-0,02 inç) büyüklüğünde silikat ve cüruf içeren aşındırıcılar kullanılması önerilir. Ayrıca cam boncuklar veya ince tanecikli aluminyum dioksit de kullanılabilir.

Genelde galvanizleme tabakasını pürüzlendirmek için SSPC SP 16’ya (ayrıca toz kumlama temizliği olarak da bilinmektedir) göre orta derece agrasif bir aşındırıcı kullanarak dikkatli süpürme kumlama gerekir (mekanik bir bağ oluşturmak için etkili bir şekilde dağlanmış bir yüzey oluşturma).

Fırçayla parlatma yöntemi (sweep blasting) korozyon ürünlerini etkili şekilde giderir ve yeni parlak çinko kaplanmış yüzeye pürüzlü bir yapı kazandırmaya yarar. Bununla birlikte fırçayla parlatma dikkatlice uygulanmalı, çinko kaplamanın zarar görmesine ve kaplamada büyük gerilmeler oluşmasına neden olunmamalıdır. Bu gerilmeler ileride boya tabakasının kabarmasına ve kalkmasına neden olabilir.

Yüksek noktaları doldurma, süpürme raspalama, fosfatlama ve wash primer veya akrilik pasivasyon çözeltileri kullanmak, galvanizli yüzey profilini arttırmanın en sık kullanılan yöntemlerdir. Yüksek noktaları taşlamak için, el ya da motorlu araçları kullanın. Mümkün olduğunca az çinkoyu yüzeyden kaldırmak için özen gösterilmelidir.

Resim 1. Galvanizli Çelik Yüzeye Uygulanan Süpürme Kumlama (sweep blasting)

Doğru şekilde temizlenmiş galvanize çelikler uygun bir boya ile doğrudan doğruya boyanabilir. Çoğu boyama işleminde olduğu gibi, önce çinko yüzeye bir astar atılır.

Boyalar 10 ila 20 farklı kimyasaldan oluşur ve belli bir tip boya için farklı boya üreticileri kendi farklı formülasyonlarını kullanırlar. Farklı boya üreticilerinin üretmiş olduğu aynı tip boyalar değişik özelliklere sahip olabilir. Bu konuda boya üreticisinden ayrıntılı bilgi alınmalıdır.

Orta derecede aşındırıcı atmosferik şartlarda akrilat ve PVAclatex boyaların kullanımı uygundur. Bununla birlikte bu boyaların maksimum sertliğe ulaşması ve tam olarak yüzeye yapışması 10 ila 14 gün kalır. Eğer boyanan cisim bu süre içerisinde kullanılacak ya da taşınacak ise, hasar görmemesi için özen gösterilmelidir.

Zorlu kimyasal koşullar altında, örneğin endüstride veya yoğun aşındırıcı atmosferik şartlarda latex boyalardan daha yüksek kimyasal dirence sahip boyalara ihtiyaç duyulur. PVC, vinil kopolimerler, klorinli kauçuk, poliüretan ve epoksi boyalar bu tip boyalardandır.

Suda ve toprakta kullanımda, tercihen epoksi ve poliüretan içeren katranlı/ziftli boyalar önerilir. Sudaki yapıların boyanmasında aluminyum içerikli bazı asfalt çözeltileri de kullanılabilmekle birlikte mekanik dirençleri diğerlerine göre düşüktür.

Galvanizlemeye doğrudan uygulanan en yaygın kaplamalar epoksiler ve su bazlılardır. Epoksilerin birçok çeşidi vardır. Özellikle galvaniz üzerinde uygulanacak olanlar formüle edilmelidir. Epoksiler genellikle güneş ışığı altında beyazlaşır, bu yüzden açık havada bırakmak için son kat uygulamasına ihtiyaç vardır. Alifatik üretanlar iyi bir görünüm ve kimyasal direnç verir, bu nedenle yaygın olarak kullanılmaktadır.

Su bazlı akrilik boyaların hızlı kuruma özelliği vardır. Bunların son kat yapımı iyi ve bakımı kolaydır. Suda çözünen lateksler akrilik latekslerle benzer özelliklere sahiptir. Su bazlı lateksler hızlı kurur ancak akrilik lateklerin kuruması için 2 ile 4 hafta arasında beklemek gerekir. Bu nedenle yapışma ve taşıma direnci başlangıçta düşük olacaktır.

Klorlu kauçuklar ve viniller geçmişte yaygın olarak kullanılmaktaydı, ancak bu ürünler yüksek uçucu bileşenlerdir (VOC) ve toksik pigmentler içermektedir bu nedenle kullanımı son yıllarda azalmıştır.

Diğer boya/kaplama türlerinin galvanizlemeye uygunluğunun sağlanması ve yüzey hazırlığı için özel gereksinimler sağlamak için boya/kaplama imalatçısı karar verme sürecine dahil olmalıdır. SSPC Kılavuz 19 Galvanizli Yüzeyler Üzerinde Kullanılacak Boya/Kaplamaların Seçilmesi, işverenler ve şartname hazırlayıcılarına korozif ortamlara maruz kalan galvanizli yüzeylerin korunması için uygun boya /kaplama seçilmesine yardım eder.

REFERANSLAR
1.  American Galvanizers Association, Painting Over Hot Dip Galvanized Steel, Erişim tarihi: 22 Eylül 2016, www.galvanizeit.org/images/uploads/articles/paintsteel.pdf
2. American Galvanizers Association, Preparing HDG for Paint, Erişim tarihi: 22 Eylül 2016, http://www.galvanizeit.org/specification-and-inspection/specifying-duplex-systems/preparing-hdg-for-paint
3. Paint Square, Cleaning and Painting Galvanized Steel, Erişim tarihi: 22 Eylül 2016, http://www.paintsquare.com/library/articles/Applicator_Training_Bulletin__Cleaning_and_Painting_Galvanized_Steel.pdf
4. ASM Handbook Volume 5, Batch Hot Dip Galvanized Coatings, 1994