金屬防腐處理
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鈑金 金屬防腐處理
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.1 溶劑清洗 (SSPC SP1)
這是一種利用溶劑或乳液除去表面的油脂及其它類似的污染物的處理方法。由于各種手工或電動(dòng)工具甚至噴砂
處理均無法除去金屬表面油脂,因此溶劑清洗一定要在其它處理方式進(jìn)行前先行處理。
3.2 手工工具清潔 (SSPC SP2或SSI St2)
這是一種傳統(tǒng)的清潔方法。它通常使用鋼絲刷刷、砂紙打磨、刮、鑿或其組合等方法,除去鋼鐵及其它表面之
疏松氧化皮、舊漆膜及銹蝕物。這種處理方法一般速度較慢,只有在其它處理方法無法使用時(shí)才會(huì)采用。通常
這種方法處理過的金屬表面其清潔程度不會(huì)非常高,僅適合輕防腐場(chǎng)合。
3.3 機(jī)動(dòng)工具清潔 (SSPC SP3或SSI ST3)
這種方法是使用手持機(jī)動(dòng)工具如旋轉(zhuǎn)鋼絲刷、砂輪或砂磨機(jī)、氣錘或針槍等。使用這種方法可以除去表面之疏
松氧化皮、損傷舊漆膜及銹蝕物等。這種方法比較起手工工具處理有更高的效率,但不適合重防腐或沉浸場(chǎng)
合。
SSPC SP11還規(guī)定了使用機(jī)動(dòng)工具清潔除去所有可見污染物至裸金屬的標(biāo)準(zhǔn)。
3.4 噴砂處理
選用相對(duì)活潑金屬,使得原來做為陽(yáng)極的鋼鐵轉(zhuǎn)變?yōu)殛帢O,從而控制其腐蝕。此種情況下,做為陽(yáng)極的活潑金
屬不可避免的會(huì)被腐蝕,因而此方法也叫做犧牲陽(yáng)極防腐控制。富鋅涂層或鍍鋅鐵均采用這種機(jī)理進(jìn)行防腐控
制。
2.4 化學(xué)防腐
實(shí)踐證明,無論是在施工現(xiàn)場(chǎng)還是在裝配車間,噴砂處理都是除去氧化皮的最有效方法。這是成功使用各種高
性能油漆系統(tǒng)的必要處理手段。噴砂處理的清潔程度必須規(guī)定一個(gè)通用標(biāo)準(zhǔn),最好有標(biāo)準(zhǔn)圖片參考,并且在操
作過程中規(guī)定并控制表面粗糙度。表面粗糙度取決于幾方面的因素,但主要受到所使用的磨料種類及其粒徑和
施力方法(如高壓氣流或離心力)的影響。對(duì)于高壓氣流,噴嘴的高壓程及其對(duì)工件的角度是表面粗糙度的決定
因素;而對(duì)于離心力或機(jī)械噴射方法來說,噴射操作中的速率是非常重要的。噴砂處理完成后必須立即上底
漆。
噴砂處理也有一些局限性。它不能清除各種油脂及熱塑性舊涂層如瀝青涂料;它不能清除金屬表面可能附有的
鹽分;它還會(huì)帶來粉塵的問題且處理廢棄物的成本較高;磨料本身的成本也比較高。
以下分別是幾種不同噴砂處理清潔程度。
A. 輕度噴砂 (Brush off Blast)(SSPC SP7或SSI Sa1)
完全去除塵埃、銹蝕、松散氧化皮及松散的舊漆膜等;不能去除緊密附著的氧化皮和舊漆膜,但其必須是平整
、均勻地覆蓋在底材表面。
B. 商用噴砂 (Commercial Blast)(SSPC SP6或SSI Sa2)能去除所有塵埃、銹蝕、松散氧化皮及舊漆膜等,僅剩微少斑痕;如果表面有麻點(diǎn),會(huì)有微少銹蝕和舊漆膜緊
密殘留在里面;處理后至少2/3的面積應(yīng)全無肉眼可視的殘余物,其余的1/3亦只能有些微小的殘余雜質(zhì)。
C. 近白噴砂 (Near White Blast)(SSPC SP10或SSI Sa2.5)
能去除所有塵埃、銹蝕、松散氧化皮,腐化物及舊漆膜等,但會(huì)有非常微少的斑痕殘留;至少95%的表面無
肉眼可視殘余物,剩余的5%表面亦應(yīng)只有些微殘余雜質(zhì);從實(shí)際操作角度來看,這是可達(dá)到的最好的表面處
理效果。
D. 白金屬噴砂 (White Metal Blast)(SSPC SP5或SSI Sa3)
能徹底去除所有塵埃、銹蝕、氧化皮、腐蝕物質(zhì)及舊漆膜,使底材表面呈白色或灰白色的金屬原有光澤;這是
最好的表面處理方法;達(dá)到這種處理標(biāo)準(zhǔn)有助于令高性能涂料達(dá)到最佳效果,適用于長(zhǎng)期沉浸在水或液體化學(xué)
物質(zhì)中的場(chǎng)合。
粗糙度:
通常噴砂處理均會(huì)使金屬表面產(chǎn)生一定程度的粗糙度,這對(duì)漆層附著力的增強(qiáng)有很大的幫助。通常鋼鐵表面的
粗糙度應(yīng)該在13-65微米之間,且一定不可以超過涂料干膜總厚度的1/3。通常不同種類及大小的磨料會(huì)形
成不同的粗糙度,下表列出了他們之間的關(guān)系。
磨料\粗糙度 25微米 50微米 75-100微米
目數(shù) Mesh 30/60 16/35 8/35
鋼砂 Steel Grit G80 G40 G25
鋼珠 Steel Shot S110 S230 S330或S390
剛玉 Alum. Oxide 100 grit 36 grit 16 grit
Clemtex #4 #3 #2
Black Bueaty BB-50 BB-40
3.5 濕噴砂 (NACE No. 5)
這種方法是使用砂漿及高壓水來除去舊漆、氧化皮及銹蝕物。使用這種方法,極大程度上克服了普通噴砂處理
中粉塵對(duì)健康的危害。同樣,表面粗糙度及清潔效率取決于水壓及砂漿中磨料的濃度。
這種處理方法的一個(gè)主要缺點(diǎn)是清潔好的鋼鐵表面將立即開始生銹,因此與普通噴砂處理比較表現(xiàn)出一種較次
的表面??稍谒屑尤胱桎P劑但必須十分小心,因?yàn)橛行┳桎P劑會(huì)影響隨后漆膜的性能。
3.6 酸洗清潔 (SSPC SP8)
酸洗清潔是一種古老的車間處理方法,用于除去鋼鐵上的氧化皮。目前仍有幾個(gè)步驟在被使用,通常為一個(gè)雙
重體系包括酸腐蝕及酸鈍化。酸洗清潔的一個(gè)缺點(diǎn)是它將鋼鐵表面清潔了但沒有一個(gè)粗糙度,而粗糙度則有助
于提高重防腐油漆的附著力。
使用此方法時(shí)可去除氧化皮和銹蝕。處理后的表面應(yīng)全無銹蝕、氧化皮和其它雜質(zhì),亦不應(yīng)有任何未完全反應(yīng)
的有害酸液或其它化學(xué)殘余物。
3.7 燃燒清潔 (SSPC SP4)
此方法是利用高溫、高速的乙炔火焰處理表面,可去除所有的松散的氧化皮、鐵銹及其它雜質(zhì),然后以鋼絲刷
打磨。處理后表面必須全無油污、油脂、塵埃、鹽分和其它雜質(zhì)。
3.8 車間預(yù)上底漆鋼結(jié)構(gòu)
在車間經(jīng)過自動(dòng)噴砂處理并在裝配前預(yù)上底漆的鋼結(jié)構(gòu),在施以最后的保護(hù)性油漆系統(tǒng)前,通常需要進(jìn)行特殊
處理。所有損傷區(qū)域,包括機(jī)械損傷及熱損傷或底漆未涂及區(qū)域,會(huì)繼續(xù)生銹,這些區(qū)域必須被重新噴砂處
理,或用手工方法徹底清潔至可接受的標(biāo)準(zhǔn)。這種處理方法也通常用于焊接及焊接前無法上底漆的鋼結(jié)構(gòu)連接
部分。
3.9 有色金屬及鍍鋅鐵
a) 鋁材
溶劑清洗,蒸氣清洗及認(rèn)可的化學(xué)預(yù)處理均為可接受的表面處理方法。上漆前打磨表面并選用合適的底漆。
b) 鍍鋅鐵
對(duì)于新鍍鋅鋼鐵表面,在上漆前必需用溶劑清洗以除去表面污染物。同時(shí)也推薦使用腐蝕性底漆或富鋅底漆進(jìn)
行預(yù)處理。
鍍鋅后立即進(jìn)行鈍化處理的鍍鋅鐵必需先老化數(shù)月,然后才可用腐蝕性底漆或富鋅底漆進(jìn)行預(yù)處理。另一種方
法先是打磨除去其表面鈍化處理。
c) 銅和鉛
溶劑清洗及手工打磨,或非常小心的噴砂處理(使用低壓力及非金屬磨料),均可獲得滿意的表面處理結(jié)果。
d) 其它有色金屬在上漆前建議使用溶劑清洗并施以一層腐蝕性底漆。
3.10 已上漆舊金屬表面
刮除松脫舊漆并將邊緣打圓滑,在上漆前除去所有油脂、銹蝕及其它污染物。對(duì)于裸露表面先用合適的體系上
底漆。在舊漆面上做小面積相容性測(cè)試后再大面積涂刷。
環(huán)境條件及上漆間隔
a) 在對(duì)鋼鐵進(jìn)行表面處理時(shí),應(yīng)注意當(dāng)環(huán)境濕度高于85%時(shí)或鋼鐵表面溫度在露點(diǎn)3oC以內(nèi)時(shí),停止工作。
否則水汽容易凝結(jié)在鋼鐵表面,引起銹蝕,使得表面處理達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。
b) 在常規(guī)氣候條件下,噴砂處理完的鋼鐵應(yīng)在4小時(shí)內(nèi)立即用相應(yīng)防銹底漆涂飾。在暴露在空氣中的潔凈鋼
鐵表面,很快會(huì)在表面形成一薄層銹蝕。
c) 若噴砂完成后的鋼鐵已經(jīng)存放過夜,在第二天上底漆前必須再次進(jìn)行輕度噴砂。
d) 噴砂完成后的鋼鐵在上底漆前,嚴(yán)禁接觸任何形式的水,包括雨水、結(jié)露等。否則在上底漆前必須再次輕
度噴砂
5. 噴涂簡(jiǎn)介
噴涂是工效最高的一種施工方法。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)來講,這是最佳施工方式,可獲得美觀、平整、光滑、均勻的高質(zhì)
量涂膜,尤其是大面積涂飾時(shí)應(yīng)更顯出其優(yōu)越性。
5.1 噴涂種類
通常有兩種噴涂方式:
空氣噴涂(常規(guī)噴涂):即利用壓縮空氣沖擊低壓流體,產(chǎn)生細(xì)致的霧化狀態(tài)。其投資成本低,涂裝質(zhì)量高,但
一次成膜厚度低,漆霧污染大,傳遞效率低,通常用于低中粘度涂料并要求良好外觀的場(chǎng)合,如樣板制作、汽
車及中小型設(shè)備噴涂等。噴涂過程中需保持良好的抽風(fēng)。
無氣噴涂: 高壓無氣噴涂的原理是利用高壓柱塞泵不斷往密閉的涂料管內(nèi)輸送涂料,從而在密閉空間內(nèi)形成高
這是一種利用溶劑或乳液除去表面的油脂及其它類似的污染物的處理方法。由于各種手工或電動(dòng)工具甚至噴砂
處理均無法除去金屬表面油脂,因此溶劑清洗一定要在其它處理方式進(jìn)行前先行處理。
3.2 手工工具清潔 (SSPC SP2或SSI St2)
這是一種傳統(tǒng)的清潔方法。它通常使用鋼絲刷刷、砂紙打磨、刮、鑿或其組合等方法,除去鋼鐵及其它表面之
疏松氧化皮、舊漆膜及銹蝕物。這種處理方法一般速度較慢,只有在其它處理方法無法使用時(shí)才會(huì)采用。通常
這種方法處理過的金屬表面其清潔程度不會(huì)非常高,僅適合輕防腐場(chǎng)合。
3.3 機(jī)動(dòng)工具清潔 (SSPC SP3或SSI ST3)
這種方法是使用手持機(jī)動(dòng)工具如旋轉(zhuǎn)鋼絲刷、砂輪或砂磨機(jī)、氣錘或針槍等。使用這種方法可以除去表面之疏
松氧化皮、損傷舊漆膜及銹蝕物等。這種方法比較起手工工具處理有更高的效率,但不適合重防腐或沉浸場(chǎng)
合。
SSPC SP11還規(guī)定了使用機(jī)動(dòng)工具清潔除去所有可見污染物至裸金屬的標(biāo)準(zhǔn)。
3.4 噴砂處理
選用相對(duì)活潑金屬,使得原來做為陽(yáng)極的鋼鐵轉(zhuǎn)變?yōu)殛帢O,從而控制其腐蝕。此種情況下,做為陽(yáng)極的活潑金
屬不可避免的會(huì)被腐蝕,因而此方法也叫做犧牲陽(yáng)極防腐控制。富鋅涂層或鍍鋅鐵均采用這種機(jī)理進(jìn)行防腐控
制。
2.4 化學(xué)防腐
實(shí)踐證明,無論是在施工現(xiàn)場(chǎng)還是在裝配車間,噴砂處理都是除去氧化皮的最有效方法。這是成功使用各種高
性能油漆系統(tǒng)的必要處理手段。噴砂處理的清潔程度必須規(guī)定一個(gè)通用標(biāo)準(zhǔn),最好有標(biāo)準(zhǔn)圖片參考,并且在操
作過程中規(guī)定并控制表面粗糙度。表面粗糙度取決于幾方面的因素,但主要受到所使用的磨料種類及其粒徑和
施力方法(如高壓氣流或離心力)的影響。對(duì)于高壓氣流,噴嘴的高壓程及其對(duì)工件的角度是表面粗糙度的決定
因素;而對(duì)于離心力或機(jī)械噴射方法來說,噴射操作中的速率是非常重要的。噴砂處理完成后必須立即上底
漆。
噴砂處理也有一些局限性。它不能清除各種油脂及熱塑性舊涂層如瀝青涂料;它不能清除金屬表面可能附有的
鹽分;它還會(huì)帶來粉塵的問題且處理廢棄物的成本較高;磨料本身的成本也比較高。
以下分別是幾種不同噴砂處理清潔程度。
A. 輕度噴砂 (Brush off Blast)(SSPC SP7或SSI Sa1)
完全去除塵埃、銹蝕、松散氧化皮及松散的舊漆膜等;不能去除緊密附著的氧化皮和舊漆膜,但其必須是平整
、均勻地覆蓋在底材表面。
B. 商用噴砂 (Commercial Blast)(SSPC SP6或SSI Sa2)能去除所有塵埃、銹蝕、松散氧化皮及舊漆膜等,僅剩微少斑痕;如果表面有麻點(diǎn),會(huì)有微少銹蝕和舊漆膜緊
密殘留在里面;處理后至少2/3的面積應(yīng)全無肉眼可視的殘余物,其余的1/3亦只能有些微小的殘余雜質(zhì)。
C. 近白噴砂 (Near White Blast)(SSPC SP10或SSI Sa2.5)
能去除所有塵埃、銹蝕、松散氧化皮,腐化物及舊漆膜等,但會(huì)有非常微少的斑痕殘留;至少95%的表面無
肉眼可視殘余物,剩余的5%表面亦應(yīng)只有些微殘余雜質(zhì);從實(shí)際操作角度來看,這是可達(dá)到的最好的表面處
理效果。
D. 白金屬噴砂 (White Metal Blast)(SSPC SP5或SSI Sa3)
能徹底去除所有塵埃、銹蝕、氧化皮、腐蝕物質(zhì)及舊漆膜,使底材表面呈白色或灰白色的金屬原有光澤;這是
最好的表面處理方法;達(dá)到這種處理標(biāo)準(zhǔn)有助于令高性能涂料達(dá)到最佳效果,適用于長(zhǎng)期沉浸在水或液體化學(xué)
物質(zhì)中的場(chǎng)合。
粗糙度:
通常噴砂處理均會(huì)使金屬表面產(chǎn)生一定程度的粗糙度,這對(duì)漆層附著力的增強(qiáng)有很大的幫助。通常鋼鐵表面的
粗糙度應(yīng)該在13-65微米之間,且一定不可以超過涂料干膜總厚度的1/3。通常不同種類及大小的磨料會(huì)形
成不同的粗糙度,下表列出了他們之間的關(guān)系。
磨料\粗糙度 25微米 50微米 75-100微米
目數(shù) Mesh 30/60 16/35 8/35
鋼砂 Steel Grit G80 G40 G25
鋼珠 Steel Shot S110 S230 S330或S390
剛玉 Alum. Oxide 100 grit 36 grit 16 grit
Clemtex #4 #3 #2
Black Bueaty BB-50 BB-40
3.5 濕噴砂 (NACE No. 5)
這種方法是使用砂漿及高壓水來除去舊漆、氧化皮及銹蝕物。使用這種方法,極大程度上克服了普通噴砂處理
中粉塵對(duì)健康的危害。同樣,表面粗糙度及清潔效率取決于水壓及砂漿中磨料的濃度。
這種處理方法的一個(gè)主要缺點(diǎn)是清潔好的鋼鐵表面將立即開始生銹,因此與普通噴砂處理比較表現(xiàn)出一種較次
的表面??稍谒屑尤胱桎P劑但必須十分小心,因?yàn)橛行┳桎P劑會(huì)影響隨后漆膜的性能。
3.6 酸洗清潔 (SSPC SP8)
酸洗清潔是一種古老的車間處理方法,用于除去鋼鐵上的氧化皮。目前仍有幾個(gè)步驟在被使用,通常為一個(gè)雙
重體系包括酸腐蝕及酸鈍化。酸洗清潔的一個(gè)缺點(diǎn)是它將鋼鐵表面清潔了但沒有一個(gè)粗糙度,而粗糙度則有助
于提高重防腐油漆的附著力。
使用此方法時(shí)可去除氧化皮和銹蝕。處理后的表面應(yīng)全無銹蝕、氧化皮和其它雜質(zhì),亦不應(yīng)有任何未完全反應(yīng)
的有害酸液或其它化學(xué)殘余物。
3.7 燃燒清潔 (SSPC SP4)
此方法是利用高溫、高速的乙炔火焰處理表面,可去除所有的松散的氧化皮、鐵銹及其它雜質(zhì),然后以鋼絲刷
打磨。處理后表面必須全無油污、油脂、塵埃、鹽分和其它雜質(zhì)。
3.8 車間預(yù)上底漆鋼結(jié)構(gòu)
在車間經(jīng)過自動(dòng)噴砂處理并在裝配前預(yù)上底漆的鋼結(jié)構(gòu),在施以最后的保護(hù)性油漆系統(tǒng)前,通常需要進(jìn)行特殊
處理。所有損傷區(qū)域,包括機(jī)械損傷及熱損傷或底漆未涂及區(qū)域,會(huì)繼續(xù)生銹,這些區(qū)域必須被重新噴砂處
理,或用手工方法徹底清潔至可接受的標(biāo)準(zhǔn)。這種處理方法也通常用于焊接及焊接前無法上底漆的鋼結(jié)構(gòu)連接
部分。
3.9 有色金屬及鍍鋅鐵
a) 鋁材
溶劑清洗,蒸氣清洗及認(rèn)可的化學(xué)預(yù)處理均為可接受的表面處理方法。上漆前打磨表面并選用合適的底漆。
b) 鍍鋅鐵
對(duì)于新鍍鋅鋼鐵表面,在上漆前必需用溶劑清洗以除去表面污染物。同時(shí)也推薦使用腐蝕性底漆或富鋅底漆進(jìn)
行預(yù)處理。
鍍鋅后立即進(jìn)行鈍化處理的鍍鋅鐵必需先老化數(shù)月,然后才可用腐蝕性底漆或富鋅底漆進(jìn)行預(yù)處理。另一種方
法先是打磨除去其表面鈍化處理。
c) 銅和鉛
溶劑清洗及手工打磨,或非常小心的噴砂處理(使用低壓力及非金屬磨料),均可獲得滿意的表面處理結(jié)果。
d) 其它有色金屬在上漆前建議使用溶劑清洗并施以一層腐蝕性底漆。
3.10 已上漆舊金屬表面
刮除松脫舊漆并將邊緣打圓滑,在上漆前除去所有油脂、銹蝕及其它污染物。對(duì)于裸露表面先用合適的體系上
底漆。在舊漆面上做小面積相容性測(cè)試后再大面積涂刷。
環(huán)境條件及上漆間隔
a) 在對(duì)鋼鐵進(jìn)行表面處理時(shí),應(yīng)注意當(dāng)環(huán)境濕度高于85%時(shí)或鋼鐵表面溫度在露點(diǎn)3oC以內(nèi)時(shí),停止工作。
否則水汽容易凝結(jié)在鋼鐵表面,引起銹蝕,使得表面處理達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。
b) 在常規(guī)氣候條件下,噴砂處理完的鋼鐵應(yīng)在4小時(shí)內(nèi)立即用相應(yīng)防銹底漆涂飾。在暴露在空氣中的潔凈鋼
鐵表面,很快會(huì)在表面形成一薄層銹蝕。
c) 若噴砂完成后的鋼鐵已經(jīng)存放過夜,在第二天上底漆前必須再次進(jìn)行輕度噴砂。
d) 噴砂完成后的鋼鐵在上底漆前,嚴(yán)禁接觸任何形式的水,包括雨水、結(jié)露等。否則在上底漆前必須再次輕
度噴砂
5. 噴涂簡(jiǎn)介
噴涂是工效最高的一種施工方法。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)來講,這是最佳施工方式,可獲得美觀、平整、光滑、均勻的高質(zhì)
量涂膜,尤其是大面積涂飾時(shí)應(yīng)更顯出其優(yōu)越性。
5.1 噴涂種類
通常有兩種噴涂方式:
空氣噴涂(常規(guī)噴涂):即利用壓縮空氣沖擊低壓流體,產(chǎn)生細(xì)致的霧化狀態(tài)。其投資成本低,涂裝質(zhì)量高,但
一次成膜厚度低,漆霧污染大,傳遞效率低,通常用于低中粘度涂料并要求良好外觀的場(chǎng)合,如樣板制作、汽
車及中小型設(shè)備噴涂等。噴涂過程中需保持良好的抽風(fēng)。
無氣噴涂: 高壓無氣噴涂的原理是利用高壓柱塞泵不斷往密閉的涂料管內(nèi)輸送涂料,從而在密閉空間內(nèi)形成高
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