金属构件的表面处理方法及要求

金属构件的表面处理方法及要求（除锈）表面处理的好坏直接关系到防腐层的防腐效果，尤其对于涂层，其与基体的机械性粘合和附着，直接影响着涂层的破坏、剥落和脱层。未处理表面的原有铁锈及杂质的污染，如油脂、水垢、灰尘等都直接影响防腐层与基体表面的粘合和附着。因此，在设备施工前，必须十分重视表面处理。（一）钢材表面原始锈蚀分级钢材表面原始锈蚀分为A、B、C、D四级。A级——全面覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面；B级——已发生锈蚀，且部分氧化皮已经剥落的钢材表面；C级——氧化皮已因锈蚀而剥落或者可以刮除，且有少量点蚀的钢材表面；D级——氧化皮已因锈蚀而全面剥离，且已普遍发生点蚀的钢材表面。（二）钢材表面除锈质量等级钢材表面除锈质量等级分St2、St3、Sal、Sa2、Sa2.5五级。St2——彻底的手工和动力工具除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢，且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。可保留粘附在钢材表面且不能被钝油灰刀剥掉的氧化皮、锈和旧涂层。St3——非常彻底的手工和动力工具除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢，且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。除锈应比St：更为彻底，底材显露部分的表面应具有金属光泽。Sa1——轻度的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢，且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。·sa2——彻底的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢，且氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物已基本清除，其残留物应是牢固附着的。Sa2.5——非常彻底的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹仅是点状或条纹状的轻微色斑。（三）金属表面处理方法为了使钢材表面与涂层之间有较好的附着力，并能更好地起到防腐作用，涂层前应对金属表面进行处理。钢材的表面处理方法主要有：手工方法、机械方法和化学方法三种。目前，常用机械方法中的喷砂处理。1．手工方法手工方法适用于一些较小的物件表面及没有条件用机械方法进行表面处理的设备表面。即用砂皮、钢丝刷子或废砂轮将物体表面的氧化层除去，然后再用有机溶剂如汽油、丙酮、苯等，将浮锈和油污洗净，即可涂覆。2．机械方法机械方法适用于大型金属表面的处理。它有干喷砂法、湿喷砂法、密闭喷砂法、抛丸法、滚磨法和高压水流除锈法等。（1）干喷砂法是目前广泛采用的方法。用于清除物件表面的锈蚀、氧化皮及各种污物，使金属表面呈现一层较均匀而粗糙的表面，以增加漆膜的附着力。干喷砂法的主要优点是：效率高、质量好、设备简单。但操作时灰尘弥漫，劳动条件差，严重影响工人的健康，且影响到喷砂区附近机械设备的生产和保养。（2）湿喷砂法分为水砂混合压出式和水砂分路混合压出式。湿喷砂法的主要特点是：灰尘很少，但效率及质量均比干喷砂法差，且湿砂回收困难。无尘喷砂法是一种新的喷砂除锈方法。其特点是使加砂、喷砂、集砂（回收）等操作过程连续化，使砂流在一密闭系统里循环不断流动，从而避免了粉尘的飞扬。无尘喷砂法的特点是：设备复杂，投资高，但由于操作条件好，劳动强度低，仍是一种有发展前途的机械喷砂法。（3）抛丸法是利用高速旋转（2000转／min以上）的抛丸器的叶轮抛出的铁丸（粒径为0.3～3mm的铁砂），以一定角度冲撞被处理的物件表面。此法特点是：质量高，但只适用于较厚的、不怕碰撞的工件。（4）滚磨法适用于成批小零件的除锈。（5）高压水流法是采用压力为10～15MPa的高压水流，在水流喷出过程中掺人少量石英砂（粒径最大为2mm左右），水与砂的比例为1：1，形成含砂高速射流，冲击物件表面进行除锈。此法是一种新的大面积高效除锈方法。3．化学方法化学方法（也称酸洗法）是使金属制件在酸液中进行侵蚀加工，以除掉金属表面的氧化物及油垢等。主要适用于对表面处理要求不高、形状复杂的零部件以及在无喷砂设备条件的除锈场合。酸洗法主要有以下几种方法：（1）用50％的硫酸和50％的水混合成稀硫酸溶液，将制品浸入，使表面铁锈除掉，再用清水洗去酸液，待干后即可涂覆。（2）用浓度为10%～20％的硫酸或浓度为10％～15％的盐酸进行酸洗；也有用含有5%～10％硫酸和10％～15%盐酸的混合液进行酸洗。还有用磷酸液进行酸洗。方法可采用涂刷、淋洒或浸泡等。粒径为0.3～3mm的铁砂），以一定角度冲撞被处理的物件表面。此法特点是：质量高，但只适用于较厚的、不怕碰撞的工件。（4）滚磨法适用于成批小零件的除锈。（5）高压水流法是采用压力为10～15MPa的高压水流，在水流喷出过程中掺人少量石英砂（粒径最大为2mm左右），水与砂的比例为1：1，形成含砂高速射流，冲击物件表面进行除锈。此法是一种新的大面积高效除锈方法。3．化学方法化学方法（也称酸洗法）是使金属制件在酸液中进行侵蚀加工，以除掉金属表面的氧化物及油垢等。主要适用于对表面处理要求不高、形状复杂的零部件以及在无喷砂设备条件的除锈场合。酸洗法主要有以下几种方法：（1）用50％的硫酸和50％的水混合成稀硫酸溶液，将制品浸入，使表面铁锈除掉，再用清水洗去酸液，待干后即可涂覆。（2）用浓度为10%～20％的硫酸或浓度为10％～15％的盐酸进行酸洗；也有用含有5%～10％硫酸和10％～15%盐酸的混合液进行酸洗。还有用磷酸液进行酸洗。方法可采用涂刷、淋洒或浸泡等。注意酸洗温度应控制适当。经酸洗处理后的金属表面，必须用水彻底洗刷，然后用20％的石灰乳或5％的碳酸钠溶液，或者用其他稀碱液进行中和。经中和处理后的金属表面，应再用温水冲洗2～3次，然后用干净抹布擦净，并应迅速使其干燥，立即进行涂覆。（3）用酸洗、磷化处理代替喷砂除锈，可大大改善劳动条件，降低成本，提高工效。钢铁产品的表面涂装技术要求及检测要求钢铁产品的表面涂装及检测的技术标准：本标准主要适用于钢铁产品表面涂装。凡合同文件无非凡要求，其产品表面涂装均应符合本标准规定。一、涂装前表面处理所有用于设备制造钢铁原材料，涂漆前均需进行表面除锈处理。并规定时间范围内涂保养底漆（车间底漆）。1、喷射除锈前，厚锈层应铲除。并清除油脂污垢。喷射或除锈后，钢材表面必须清除浮灰碎屑。2、对于喷射除锈钢材表面规定两个除锈等级。其文字叙述如下：Sa2彻底喷射除锈：钢材表面无可见油脂污垢，并且氧化皮、铁锈油漆涂层等附着物已基本清除，其残留物应牢固附着。Sa2非常彻底喷射除锈。钢材表面无可见油脂、污垢，氧化铁油漆层等附着物，任何残留痕迹应仅点状或条纹状稍微色斑。3、对于手工动力工具除锈钢材表面，规定有一个除锈等级，其文字叙述如下：St3非常彻底手工动力工具除锈。钢材表面无可见油脂污垢，并且没有附着不牢氧化皮、铁锈油漆涂层附着物。除锈后底材显露部分表面应具有金属光泽。4、“附着物”这个术语可包括焊渣、焊接飞溅物，可溶性盐类等。当氧化皮、铁锈或油漆层能以金属腻子刮刀从钢材表面剥离时，均应看成附着不牢5、待检查钢材表面应与相应照片进行目视比较。照片应靠近钢材表面。评定应良好散射日光下或照度相当人工照明条件下进行。6、预处理时漆膜厚度及涂料选择如下：a）漆膜（干膜）厚度：15～25μm。b）涂料品种：无机硅酸锌（车间）底漆、环氧底漆、环氧富锌底漆、磷酸锌底漆、铁红环氧脂底漆等。c）所用底漆必须产品配套漆系品种或与配套漆系底漆相适应漆种。二、技术要求1、涂装前，必须达到规定除锈等级标准后，才答应涂装。2、轻度腐蚀环境，预备涂刷常规涂料时，其表面除锈等级标准为Sa2级。3、受化工大气腐蚀、海水侵蚀、高温氧化以及无机富锌涂料为底漆时，表面除锈等级标准为Sa2级。4、涂漆前钢材表面粗糙度必须控制，除了控制喷射磨料角度速度外，循环使用磨料其丸粒直径不得大于1.2mm。5、喷射或抛射除锈后待涂物表面，经清理后应立即涂上第一层底漆，间隔时间不得超过6h。如表面又出现锈蚀，应重新处理，达到规定标准后才答应涂装。6、涂有车间保养底漆涂件或材料因焊接、矫正、擦伤、暴晒等原因，造成重新锈蚀表面，必须进行二次除锈，除锈后等级应达到St3级。三、涂装前预备1、所用涂料应有产品合格证，按涂料产品验收规则进行复验，不符合产品质量涂料不准使用。2、同一涂装体系，选用底漆、腻子、间漆、面漆、稀释剂等必须配套使用。3、涂料开桶前要确认其牌号、品种、颜色、批号等，并记录。假如标识模糊，应仔细核对。开桶后假如有结皮现象，应仔细剔除结皮。假如发现涂料过期，应该鉴别确认其质量可靠才能施工。万一涂料发生变质，应废去不用。4、涂料有些颜料密度大易沉淀，需使用机械搅拌使涂料均匀如一。双组分涂料固化剂加入前，应首先搅拌均匀，加入固化剂后再次搅拌均匀。5、混合熟化双组分或三组分涂料要按规定比例混合。规范做法如下：①涂料搅拌均匀；②倒入一半固化剂搅匀；③再倒入剩下固化剂搅匀；④然后必要时加入稀释剂搅匀；⑤按规定放置一定时间进行熟化预反应；注重使用时间不要超过规定。熟化时间混合使用时间随温度上升而缩短，须注重厂商说明。高温季节须避免太阳下施工。6、稀释涂料通常开桶就可以使用，无需稀释，必须避免习惯性稀释。必须使用稀释剂时，注重确认使用正确稀释剂。过度稀释会导致涂料达不到规定厚度、减少干燥固化时间，而引起流挂问题。以下几种情况可以添加稀释剂：①冬季温度低时可加入适量稀释剂以降低涂料黏度；②手工或空气喷涂需加入稀释剂以便易于施工；③特意降低膜厚可以加适量稀释剂。7、过滤为了除去涂料难以分散较大颗粒、结皮或其他异物，必须进行过滤，这样可以保证喷嘴不堵。规范做法经过过滤网倒入另一空桶。喷涂时漆泵吸口处加80～120目筛或过滤器过滤。须保证滤网清洁干净。用后用溶剂清洗，以便下次再用。四、涂装1、施工区域必须保持空气流通。涂装及固化过程应无粉尘及其他异物飞扬。涂装施工过程，要尽量保证漆膜均匀，不可漏涂。对于边、角、夹缝、焊缝等部位要先涂刷，然后再大面积涂装。2、机器产品表面需要刮腻子，应按工艺文件进行。刮腻子时，应先涂底漆，底漆干燥后再进行刮腻子操作。刮腻子一般进行1～2次，每次厚度约为0.5～1mm，局部最大总厚度不得超过5mm。腻子干燥后须对表面进行打磨，打磨后腻子表面应平整，光滑，牢固，无裂痕。3、涂装工作应答应气候条件下进行施工。当出现下列情况时不得进行涂装a.一般涂装时，环境温度5摄氏度以下或35摄氏度以上。b.露天涂装时，出现下雨、下雪、大雾、霜、刮大风；c.表面温度低于露点温度加3摄氏度；露点温度值查对见附录参考件。d.四周环境相对湿度85%以上；4、铸件表面出现凹坑、砂眼、气孔等缺陷。必须用腻子填平。腻子层下不得脱落或龟裂。5、涂装前，应检查表面处理质量。不合要求不能进行涂装。涂装施工过程，若出现流挂、起皱、起泡、龟裂剥落、针孔等缺陷。必须采取相应技术措施修复。6、因环境或其他原因造成不能按规定涂装条件进行施工时，要采取必要技术措施并确认能保证涂装质量后方可施工，对采取措施要留有记录。7、分次涂装涂层，必须按涂料产品说明书规定涂装间隔时间进行。若超过规定涂装间隔时间，应对前道涂层表面作必要打毛处理。8、未干涂层应注重保护，防止弄脏损伤，已被弄脏及损伤涂膜，应按要求进行修补。9、两种不同颜色涂膜相接处，界线必须明显、整洁、规范。10、现场组装涂件，最后一道面漆待设备安装调试完毕后进行涂装。11、涂装施工方法，无论采用刷涂或喷涂均应严格遵守操作规程。涂膜厚度均应符合设计要求。12、下列任何情况均不涂装a.高强螺栓摩擦面。b.埋入混凝土或与耐火材料接触部位。c.为密贴或有相对运动机加工面。d.地脚螺栓及其底板。e.密封箱体及阀体内表面。f.不锈钢件、镀件，非金属件及图样注明不涂装部位。g.需进行现场加工部位。五、二次涂装1、对表面返锈部位及接合外露部位及对安装过程损坏漆膜应进行修补既进行二次涂装。2、修补前应对表面进行清理，重新进行除锈，再用干净压缩空气吹净表面，并按涂装设计要求进行进行二次涂装修复。3、修补部分对四周涂层覆盖宽度应不少于50mm。损坏面积较小时，修补面积应比损坏面积大1倍以上。4、涂装完毕后应构件上按原编号、名称、代号等作出鲜明标记。六、涂层检测及交验1、漆膜外观应满足以下要求：底漆、层