涂装的表面处理

开放式喷砂使用的磨料
现场开放式喷砂使用的磨料通常有： • 石英砂 • 铜矿砂 • 石榴石 • 十字石 • 氧化铝 河砂不能用于喷砂处理： • 含有大量的矽（硅），工人易患矽肺 • 含有各种重金属，有害于工人健康 • 粉尘太多，粘留于喷砂后的粗糙表面不易除去 金属磨料也不能用于现场喷砂，因为它的易于氧化性，即生锈 返黄，会严重影响工作环境和工作质量
ISO 8501-1:1988 钢板表面原始状态
SSPC标准： 钢板表面原始状态
喷射处理等级
Sa1 轻度的喷射 钢材表面应无可见的油脂和污物，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层及 其它杂质（水溶性盐和焊接残渣）见照片Bsa1,Csa1,Dsa1。 Sa2 彻底的喷射处理（商业喷砂处理） 钢材表面应如有可见油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层及其它杂物应尽可能除 去，见照片Bsa2,Csa2,Dsa2。 Sa2.5 非常彻底的喷射处理（近白级喷砂处理） 钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层附着物，任何残留痕迹 应仅具点状或条纹状的轻微色斑，见照片Asa2.5, Bsa2.5, Csa2.5, Dsa2.5。 Sa3 喷射清理至表观洁净（金属白级喷砂处理） 钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，该表面应显 示均匀的金属色泽，见Asa3,Bsa3,Csa3,Dsa3。
抛丸流水线
主要有两种：
车间底漆预处理流水线
抛丸除锈流水线 （不带喷漆部分）
钢砂／钢丸的选用目的
钢砂：
钢砂／钢丸的选用有两个 基本目的： • 达到规定的清洁程度， 通常为Sa 2.5 • 得到一定的粗糙度：通 常为Rz 40－75微米
具有切割作用 产生很好的表 面粗糙度
钢丸： 切割作用较小 延长设备使用寿 命 可以硬化金属表 面，减少应力腐 蚀的发生
喷砂用磨料：矿渣
常用类型有： 铜矿渣：最为常用 氧化铝：可以用于不锈钢等轻 金属表面 煤渣
钢丸和钢砂的选择
要求：钢材表面达到ISO8501-1988 Sa 2.5 / SSPC SP10 粗糙度：Rz 40－75微米 钢丸大小： • S330（0.8mm) • S390 (1.0mm) • S460 (1.2mm) 钢砂大小 • G16 (1.0mm) • G25 (0.7mm) • G40 (0.4mm) 钢砂和钢丸的混合比例：30／70 磨料硬度：40－50HRc
对于裸钢来说，氧化皮是阴极，这使得 钢铁作为阳极会被首先受到腐蚀
表面处理的对象：灰尘和砂粒
表面处理后的大量灰尘，磨料和其 它杂物 • 会引起附着力差 • 过早返锈 • 表面粗糙
脚手架往往是漆膜夹砂的源头
表面处理的对象：锌盐（白锈）
富锌底漆表面极易产生锌盐： • 富锌类车间底漆 • 环氧富锌底漆 • 无机富锌底漆
一、指针式：使用前，先 在玻璃平板上校零
分为钢砂G和钢丸 S两块 钢砂样板的粗糙度 值 • 细 Segm.1~2 25 ~ 50µm • 中 Segm.2~3 50 ~ 85µm • 粗 Segm.3~4 85 ~ 130µm
三、样板比较法---Keane Tator
Segm.1
Segm.2
各国除锈标准的对应关系
ISO 国际 Sa1 Sa2 Sa2.5 Sa3 手工和动力工具 St2 St3 SP2 SP3 SP11 SSPC-SP 美国 SP7 SP6 SP10 SP5 NACE 美国 No.4 No.3 No.2 No.1 SIS 瑞典 Sa1 Sa2 Sa2.5 Sa3 GB 中国 Sa1 Sa2 Sa2.5 Sa3
Rugotest No.3 粗糙度范围
粗糙度编号 N9 N10 Ra值 （微米，μm） 6.3 12.5 相当于 Rz （微米，μm） 38 75
N11
25
150
如何判断表面粗糙度？
二、复制胶带法： 两种胶带Course： 20-50μm和X Course：38115μm 胶带纸在粗糙表 面上复制好印痕， 然后用千分尺量 出其粗糙度 最后得出的结果 要减去胶带纸本 身的厚度50微米
• 非常适合小面积施工
• 或者无法进行打磨喷砂清理地方 缺点
• 速度慢
• 劳动强度大 • 人工费用高 • 不可能除去所有的锈和氧化皮
什么时候手工除锈？
没有动力设备时
动力工具不能进入的部位
进行涂层维修时，不影响设备
手工除锈的标准
D St 2
D St 3
SSPC SP2
ISO 8501 St2 / St3
• SP11
动力工具除锈：St3和 St2的对照
动力工具处理的St3 级 手动处理的St2级
C／D级钢板：St2
与 St3对比
St3级要打磨出裸露的金属光泽
抛丸／喷砂的基本原理
高速度向待清理表面喷射高浓度的小磨料粒子，除去锈，氧化皮，或其他表 面污物（并获得合适粗糙的表面)。表面受到以高速度冲击的磨料粒子的摩 擦作用。 采用抛丸喷砂清理方法处理钢表面时，锈，氧化皮和旧油漆与一些底材金属 一起除去
开放式喷砂处理
用于户外喷砂处理 移动灵活，投资较少 喷砂效率高 磨料多以铜矿渣、石英砂等不 可回收的为主
喷砂压力与清理效率的关系
喷嘴压力, Kg / cm²
清理时间: 2 分钟
残留 清除
喷嘴处压力 7.0 kg/cm²=100% 清理效率 喷嘴处压力 5.6 kg/cm²=66% 清理效率 喷嘴处压力 4.2 kg/cm²=50% 清理效率
铁锈是松散物质
对漆膜的附着力有影响
往往含有水分、氧气以及可溶性盐 分等。 可以用打磨和喷砂的方法除去
表面处理的对象：氧化皮
氧化皮本身是复杂的结构： • 表面层：三氧化二铁 • 中间层：四氧化三铁 • 最下层在钢材表面：氧化亚铁 氧化皮在受到外界温度变化、机械力作 用量会剥落
油污的处理：溶剂清理
溶剂清理适用于: 表面处理前的油脂、灰尘和其它污物的 清洗 施工下道漆前对涂层表面的油脂、灰尘 和其它污物的清洗 注意个人保护以及环境保护
油污的检查：粉笔测试
被污染
没有污染
手动工具除锈
手工/手动工具
• 钢丝刷、刮擦工具、凿刀、小刀、铲锤
优点 • 便于携带且不需提供能源
国际除锈标准
美国SSPC和NACE除锈标准
为什么要强调 表面粗糙度？
表面粗糙度的概念 光滑的钢板表面不利于 涂料的附着
Ra 波峰到波谷到这条中 心线的平均距离（CLA： Centre Line Average） 波峰到波谷的平均值， 上下各取5个点Rz = 1/5(Y1 + Y2 +....+ Y9 + Y10) 波峰到波谷的最大值， 也称作Rmax，应用触 针法可以测定Ry (ISO 8503-4)
锌盐是松散锌的腐蚀产物，会影响涂层 附着力
在漆膜下面，在高湿度环境下，会溶胀 而使涂层失附着力
飞溅以及粗糙焊缝对涂漆的影响
粗糙的焊缝和飞溅的存在
涂漆后状态
钢结构缺陷处理
锐边的打磨光顺
钢板表面的起鳞，打磨光滑
飞溅的去除
焊缝咬边，补焊并打磨
钢板切割面要打磨光顺
手工焊缝的毛刺，打磨光顺
油污
大多数涂料与油脂有着排斥力 钢材上有油污，会引起涂料缩孔、 附着力差等问题 根据SSPC SP1进行除油: 油污在表面处理前必须先行去除 来源：打磨机带来的油污 •润滑油的溢出 •工具贮存在有油的地方 •没有油封(压缩空气中带油)
Segm.4
Segm.3
分为钢砂和钢丸两种，用 放大镜进行比较 三、样板比较法---ISO
ISO 8502 表面清洁度的测试评定
ISO 8502 – 3 - 表面处理后 的钢板表面尘埃污染的评 估(胶带法)
标准是大于 ＩＳＯ８５０２ －３标准的２级
粗糙面有利于增加涂料 与钢板的咬合力
Rz
Ry
Ｒa和Ｒｚ的关系
不同的概念，表述的粗糙度值是不一样的， Rugotest标准用的是Ra值 • Rugotest说：表面粗糙度Ra＝12.5 m
• ISO说：表面粗糙度Rz＝75 m
• 这两者其实说的是一样的 Rz = Ｒa X 4 – 6，通常取6这个系数
动力工具清理
最常用的动力工具包括： 旋转钢丝刷 冲击工具 铲锤 (铲磷锤) 针铲 活塞铲 旋转钢丝刷对钢材表面有抛光作用
旋转铲
磨轮和砂轮 旋转钢丝刷 可以产生一定的表面粗糙度，对焊接点， 角落和不规则表面有效
砂纸片打磨
气动和电动打磨机可供使用，
砂纸片磨盘和磨轮直接装在可移动的或 固定的马达上 是替代旋转钢丝刷的打磨用具
描述
喷射清理全部，只有牢固附着的氧化皮，锈蚀和涂料的 残留物。 喷射清理到至少65%以上的表面没有可见残留物。 喷射清理表面没有可见锈蚀和氧化皮。不多于5%的痕迹。 喷射清理除去所有可见的锈蚀、氧化皮、涂料和杂质。
---Biblioteka Baidu-
St2 St3
St2 St3
手工除锈 动力工具除锈 此标准打磨后必须要有粗糙度
涂装的表面处理
钢板表面处理
良好的钢材表面处理才能保证良好的涂层性能 钢结构缺陷处理 表面处理中需要去除的对象： • 铁锈、白锈和氧化皮 • 盐份和油脂 • 灰尘和砂粒 • 旧涂层 获得合适的表面粗糙度 光滑涂层表面的拉毛处理 对于镀锌件和铝板的特殊表面处理
表面处理的对象：铁锈
磨轮和砂轮 可以得到一个清洁粗糙度的钢材 表面 可以得到约25微米的表面粗糙度 如果表面有点蚀，那么可能会有 少量锈、氧化皮等留在麻坑低洼 处 动力工具清理至裸露金属 SSPC-SP11所用磨头
动力工具打磨的标准
B/C级钢板：SSPC SP3 和SP11
ISO8501-1 St3 SSPC SP3 SSPC SP11 • 针枪打磨 SP3 • 砂纸盘打磨 SP3