NTC 912

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 912 1998-10-28

MÉTODO PARA DETERMINAR LA DUREZA DE RECUBRIMIENTOS ORGÁNICOS CON UN BALANCÍN TIPO SWARD PARA DUREZA

E:

TEST METHOD FOR DETERMINING THE HARDNESS OF ORGANIC COATINGS WITH A SWARD. TYPE HARDNESS ROCKER.

CORRESPONDENCIA: CORRESPONDENC IA:

esta norma es una adopción adopción equivalente equivalente (EQV) a la ASTM D 2134-93.

DESCRIPTORES: DESCRIPTOR ES:

pinturas; pinturas; revestimiento revestimiento;; ensayo de dureza; dureza total; dureza superficial de película; ensayo.

I.C.S.: 87.040.00 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC)  Apartado  Apartado 14237 Bogotá, Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 6078888 - Fax 2221435 2221435

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Segunda actualización

PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación,  ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.

ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo desarrollo al productor y protección al consumidor. consumidor. Colabora con el sector sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 912 (Segunda actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 1998-10-28. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales.  A continuaci continuación ón se relacio relacionan nan las empre empresas sas que colabo colaboraron raron en en el estudio estudio de esta norma norma a través través de su participación en Consulta Pública y que pertenece al Comité Técnico 352101 Pinturas y productos afines.  ANHÍ  ANHÍDR DRID IDOS OS Y DERIVA DERIVADO DOS S DE COLOM COLOMBI BIA A S.A. BASF QUIMICA BAYER S.A. CENTRAL DE DISOLVENTES COMPAÑIA PINTUCO S.A. CORPORACIÓN PARA LA INVEST. DE LA CORROSIÓN EDUARDO LONDOÑO E HIJOS

ICO PINTURAS S.A. INDUSTRIAS PERMAPINT S.A. ISAGEN S.A. E.S.P PINTURAS Y ADHESIVOS COLOMBIANA LTDA PREFLEX LTDA. SIKA ANDINA S.A. UNIVERSIDAD DEL VALLE

PYASA

ICONTEC  cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

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MÉTODO PARA DETERMINAR LA DUREZA DE RECUBRIMIENTOS ORGÁNICOS CON UN BALANCÍN TIPO SWARD PARA DUREZA

1.

OBJETO

Esta norma especifica un método para la determinación determinación del grado relativo de dureza dureza de 1.1 superficie de recubrimientos orgánicos utilizando un aparato específico ampliamente usado en la industria de recubrimientos. recubrimientos. Esta norma no pretende considerar todos los aspectos relacionados con la seguridad, si 1.2 los hay, asociados con el uso de la norma. El usuario de ésta es responsable de establecer procedimientos apropiados de seguridad y salud, y de determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras antes de usarla.

2.

NORMAS QUE SE DEBEN CONSULTAR

Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante la referencia dentro de este texto, constituyen disposiciones de esta norma. En el momento de su publicación eran válidas las ediciones indicadas. Todas las normas están sujetas a actualización; los participantes, mediante acuerdos basados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar la última versión de las normas mencionadas a continuación.

2.1

NORMAS ASTM

 ASTM D 823 Practice for Producing Films or Uniform Thickness of Paint, Varnish, and Related Products on Test Panels.  ASTM D 1005 Test Method for Measurement of Dry-film Thickness of Organic Coatings Using Micrometers.  ASTM D 1186 Test Methods for Nondestructive Measurement of Dry Film Thickness of Nonmagnetic Coatings Applied to a Ferrous Base  ASTM D 1400 Test Methods for Nondestructive Measurement of Dry Film Thickness of Nonconductive Coatings Applied to a Nonferrous Base  ASTM D 3924 Specification for Standard Environment for Conditioning and Testing Paint, Varnish, Lacquer, and Related Materials. 1

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 ASTM D 4138 Test Method for Measurement of Dry film Thickness of Protective Coating Systems by Destructive Means.

3.

IMPORTANCIA Y USO

Durante más de medio siglo la industria de recubrimientos recubrimientos ha utilizado instrumentos de 3.1 balancín de tipo Sward para dureza, como un instrumento de ensayo no destructivo para medir el curado y la dureza de la superficie final de recubrimientos orgánicos (véanse las referencias (1) a (11)). 4 Durante mucho tiempo se ha requerido un método de ensayo estándar aceptado para el uso de tal instrumento. En el trabajo previo del grupo de tarea destinado a establecer un método ASTM para 3.2 medir la dureza de recubrimientos recubrimientos orgánicos, con instrumentos de balancín de tipo Sward para dureza, los resultados de ensayos por sorteo eliminatorio continuamente mostraron mala reproducibilidad reproducibilidad entre laboratorios. Esta falta de acuerdo entre laboratorios podría ser resultado de variaciones dimensionales entre instrumentos, siendo el causante más probable de ese hecho los aros del balancín de contacto. Hay varios fabricantes de balancines tipo Sward para dureza, que hacen instrumentos que difieren entre ellos en peso neto y en radio del aro.  Algunos de ellos exceden las mediciones y el peso neto que se requieren en este método de ensayo. Sin embargo, este método de ensayo es útil dentro de laboratorios para seleccionar y 3.3 medir rápidamente la dureza de la superficie de los recubrimientos tomados en consideración.

4.

APARATO

4.1

PROBADOR DE DUREZA5

El probador de dureza debe constar de dos aros planos de bronce enchapado en cromo con bordes externos uniformemente redondeados. Estos aros están separados y se mantienen en su posición con un elemento inferior pesado y tres barras espaciadoras horizontales de peso ligero, en que la de más arriba sostiene un peso ajustable en altura. Un bastidor a través de la sección central sostiene dos niveles de burbuja de tipo tubo que se usan para medir la amplitud de las oscilaciones del probador de dureza. La velocidad de cambio en amplitud se usa como una medida de la dureza o suavidad de la superficie de ensayo. El probador de dureza debe cumplir las siguientes características: Peso Diámetro  Ancho entre aros Período Calibración

100 g ± 10 g 10 cm ± 0.025 cm (4,000 pulgadas ± 0.010 pulgadas) 2,5 cm ± 0,012 5 cm (1,000 pulgadas ± 0,005 pulgadas) 50 oscilaciones en la placa de vidrio en 60,0 s ± 0,5 s Disminución en amplitud de 6o tomada entre aproximadamente 22o y 16o respecto de la vertical, después de 50 oscilaciones en vidrio

El probador de dureza debe estar provisto con una cubierta clara para protegerlo de las corrientes de aire durante la operación. En la Figura 1 se ilustra un probador adecuado.

4 5

Los números en paréntesis se refieren a la lista de referencias incluida al final de esta norma. Para este propósito se han encontrado satisfactorios el probador de dureza Erichsen (alemán), suministrado por T. J. Bell, Inc., 1340 Home Ave., Akron, OH 44310 y Paul N. Gardner Company, Inc., 316 N. E. First Street, Pompano Beach, FL 33060 y los probadores de dureza Sward-type Sheen (Inglaterra), suministrados por Paul N. Gardner Company, Inc., 316 N. E. First Street. Pompano Beach, FL 33060.

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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA COLOMBIANA 4.2

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PANELES DE VIDRIO

Se requieren paneles de vidrio de aproximadamente 15 cm 2 (6 pulgadas2 y un espesor mínimo de 2 mm (78 mils). Preferiblemente estos deben ser de vidrio para láminas; sin embargo, se pueden sustituir por vidrio liso para ventana inspeccionado cuidadosamente. cuidadosamente.

5.

ESPÉCIMEN DE ENSAYO

El sustrato debe ser una una pieza pieza lisa isa de al menos 50 mm por 100 mm por 0,25 mm (2 pulgadas 5.1 por 4 pulgadas por 0,01 pulgadas). El espécimen de recubrimiento orgánico debe ser una película delgada en el sustrato con 5.2 un espesor seco de 25 µm a 50 µm (1 mils a 2 mils). Se pueden usar otros espesores de película seca, si así se acuerda entre el comprador y el proveedor. Es muy importante que el espesor de la película seca sea uniforme. El recubrimiento orgánico debe ser secado al aire o curado al calor, o ambas cosas, 5.3 usando acondicionamientos recomendados dependiendo del tipo de recubrimiento orgánico. Para este ensayo sólo se deben usar recubrimientos visualmente libres de orificios, cráteres, piel de naranja, partículas de polvo, u otras irregularidades de la superficie.

6.

CALIBRACIÓN DE PROBADOR DE DUREZA

Se calibra el probador de dureza sobre el panel de vidrio colocada en una mesa nivelada. 6.1 Una vez que el probador se nivela, se comienza la oscilación del probador de tal modo que la burbuja en el tubo de la izquierda traslape la marca ligeramente. Se coloca la cubierta en posición y se comienza el recuento (comenzando en cero) cuando la burbuja en el tubo de la izquierda  justo ante de alcanzar alcanzar la marca. marca. Se detiene detiene el recuento recuento cuando cuando la burbuja burbuja en el tubo de la derecha justo antes de alcanzar la marca. El probador de dureza debe efectuar 50 ± 1 oscilaciones completas en 60 s ± 0,5 s. Si el 6.2 número de oscilaciones no es 50, se ajusta el ángulo del tubo de la burbuja de la izquierda para dar el valor correcto. El tiempo para las 50 oscilaciones se puede cambiar mediante ajustes en la posición del peso en el tornillo vertical.

7.

ACONDICIONAMIENTO

7.1

ACONDICIONAMIENTO

Se acondicionan los especímenes de ensayo a 23 °C ± 2 oC (73,5 °F ± 3,5 oF) y humedad relativa de 50 % ± 5 % durante no menos de 24 h antes del ensayo, de acuerdo con la norma ASTM D 3924, para aquellos ensayos en los que se requiere el acondicionamiento. En casos de no haber un acuerdo, las tolerancias deben ser ± 1 oC (± 1,8 oF) y humedad relativa de ± 2 %

7.2

CONDICIONES DE ENSAYO

Se efectúan los ensayos a las condiciones estándar de laboratorio a 23 °C ± 2 oC (73,5 °F ± 3,5 oF) y humedad relativa de 50 % ± 5 %, salvo que se especifique de otro modo en los métodos de ensayo o en la norma ASTM D 3924. En casosno haber un acuerdo, las tolerancias deben ser de ± 1 oC (± 1,8 oF) y humedad relativa de ± 2 % 3

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA COLOMBIANA 8.

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PROCEDIMIENTO

Se preparan tres paneles de los recubrimientos orgánicos por ensayar, de acuerdo con 8.1 uno de los procedimientos descritos en la norma ASTM D 823. Antes de los ensayos, se acondicionan los paneles durante 7 d a las condiciones especificadas en la sección 7. Se mide el espesor de la película seca del recubrimiento orgánico usando las normas 8.2  ASTM D 1005, 1005, ASTM D 1186, 1186, ASTM ASTM D 1400, 1400, ó ASTM ASTM D 4138. 4138. Se determina por duplicado la dureza inicial del panel recubierto, usando el procedimiento 8.3 indicado en la sección 6, midiendo en forma paralela a lo largo del recubrimiento. El número de oscilaciones completas multiplicado multiplicado por 2 da el valor de la dureza. Nota 1. Después de cada medición, los aros del probador de dureza se deben limpiar con acetona u otro solvente adecuado y brillar con una tela seca, libre de pelusa. Nota 2. Con recubrimientos orgánicos tersos, se inspecciona el panel desde el lado posterior para determina si se ha hecho contacto uniforme.

9.

INFORME

9.1

El informe debe incluir lo siguiente:

9.1.1 El nombre del fabricante del balancín; 9.1.2 La identificación del material del sustrato; 9.1.3 La identificación del recubrimiento orgánico; 9.1.4 El método de aplicación del recubrimiento; espesor de la película película seca del recubrimiento orgánico; 9.1.5 El espesor condiciones usadas para para el curado de la película de ensayo, ensayo, y 9.1.6 Las condiciones

9.1.7 El promedio aritmético de las cuatro lecturas. 10.

PRECISIÓN Y SESGO

10.1

PRECISIÓN

La precisión de este método de ensayo se está determinando.

10.2

SESGO

Este método no tiene sesgo porque el valor de la dureza se define únicamente en términos de este método de ensayo.

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DOCUMENTO DE REFERENCIA  AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Test Method for Determining the Hardness of Organic Coatings with a Sward-Type Hardness Rocker. West Conshohocken, Filadelfia, 1993, 3 pp. (ASTM

Figura 1. Probador de dureza Rocker

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