集装箱涂装技术

集装箱涂装技术

一、概述

集装箱是国际性运输和物流的专用工具，绝大部分为钢质结构。集装箱在使用中，要经得起地球上各种苛刻环境条件的考验：从赤道到寒带-40~+700C的温度变幅；风吹雨淋和强烈紫外线的辐射；高盐份海洋大气的侵蚀和海水冲击；城市、工业大气中SO2、H2S、CO2等气体和尘埃、杂质的腐蚀等等。同时还需适应海上、陆上任何一种运输方式，如轮船、火车、汽车等。并经得起不规范搬运作业中的摩擦和冲撞，所以集装箱钢结构的腐蚀是最严重的。

为控制集装箱钢结构的腐蚀速度，保证集装箱的使用价值，为此在集装箱的设计，生产和制造过程中，采取了各种措施。如在选材上为提高集装箱用钢材的耐腐蚀能力，在顶板、门板上均设计采用高强度耐候钢如Corten钢、宝钢B480等，在国际标准的冷藏箱上，甚至用上了不锈钢。在箱体结构上，也加强了防腐蚀的结构设计，如采用合理的结构组合，形状以防止电偶腐蚀和应力腐蚀；避免缝隙和死角；尽量减少摩损腐蚀等。

从二十世纪六十年代世界上应用集装箱作国际性运输工具起，一直是采用重防腐涂料系列配套涂层进行防腐处理的，因此选择最佳的集装箱涂料和配套是保证集装箱质量的关键。

以前，为确保集装箱涂料的质量，国际集装箱标准化委员会对集装箱涂料的鉴定和检测有一统一的规定，必须按美国材料检测标准和测试方法，通过Konstandt实验室公司8个项目的13种试验，总评分超过120分（满分130分），由该实验室公司出具合格证书后，这种集装箱涂料才能用于ISO标准集装箱的制造，所有涂料公司和集装箱厂必须遵守这一规定（见表一）。

表一、美国Konstandt实验室对集装箱漆测试项目及评分法

①、评定为满分时以10分计。

②、耐磨性检测方法：ASTM1044，1000r/min,250g,cs10号轮。

③、耐腐蚀性检测方法：暴露ASTMB117：评价ASTMD1654。

④、检测方法：曝晒ASTMB42。

随着集装箱涂料及配套系列的规范化和集装箱涂料质量的提高，生产厂家的相对稳定，这个规定才逐渐淡出。

在集装箱涂料配套中，均采用环氧富锌底漆（包括车间底漆），按集装箱不同部位的使用特征，配套不同的中层漆和面漆。常规的涂料配套见表二。配套中均为厚膜型涂料，对钢结构防腐性能极佳。

表二、常规的集装箱涂料配套

三分涂料、七分涂装。我国从1981年起开始发展集装箱制造业时，它就与电焊工艺一起，被称为集装箱制造的两大支柱。近几年来，随着集装箱制造业的发展，我国已成为世界第一制箱大国，总制箱量达到210万TEU，涂装工艺技术越来越得到箱业主等各方面的高度重视。

集装箱涂装工艺的目的是保证集装箱的使用价值，具体体现在四个方面：

1、保证集装箱各部位涂层有较高的防腐蚀能力。

通过集装箱涂装工艺，使钢材表面处理质量达到规定的等级要求，如清洁度为ISO8501-1988，Sa2.5级，粗糙度Rz为35-50μm，使各部份的漆膜外观质量和膜厚质量达到规定要求（膜厚见表二），并使集装箱配套涂料优异的防腐蚀性能得到了充分的发挥，从而保证了集装箱涂层质量。为各集装箱业主对集装箱的涂膜有一质量保证条款。即集装箱制造厂和涂料商应向箱业主提供保证，保证在5年内集装箱涂膜锈蚀、剥落的面积不大于整个涂膜面积的10%。若超过10%，

则应分清原因，由涂料厂或集装箱制造厂负责分批或整箱重喷，或作相应的赔偿，其中锈蚀的程度是以超过欧洲锈蚀等级Re3级为标准的，但正常使用中机械损伤和遇酸遇碱引起的腐蚀不属此保证范围。保证期是从各国船级社接受集装箱，并签发证书之时起计算的，并将上述内容引入集装箱技术说明书及订货合同中。

2、保证了集装箱内侧的使用价值：

集装箱内侧是运载货物的空间，通过涂装工艺，使用的集装箱内侧专用环氧面漆漆膜不仅硬度好、并有较强的耐机械磨损能力，经得起叉车装卸货物时的碰撞与磨擦，有一定耐化学特品的性能；最主要的是内侧环氧内面漆无毒无味，通过美国食品和药物管理局的规定（Food and Drmg Adinistration）并取得相关的认可证书，使集装箱可装运食品和药品。

3、满足各家业主对集装箱外侧色泽的需要：

每个集装箱公司的集装箱有着统一的颜色，它是箱业主的固定标志。如德国HAPAGLLOYD公司规定采用桔黄色RAL2011；而中国铁路箱规定外面漆颜色为天兰色，色卡号RAL5015；这些均通过外面漆的喷涂来实现的，再配上不同颜色的商标文字和图案，给人以赏心悦目的感觉，提高了集装箱的商品价值和艺术价值。

4、集装箱箱体焊缝喷砂工艺是防止焊缝应力腐蚀的有效措施：

前已叙述，集装箱是用钢材焊接而成的。据不完全统计，一只20英尺标准箱有240 m长的电焊缝。电焊缝部位是极易锈蚀的。原因有三个：

（1）电焊工艺中形成的“飞溅”“焊渣”“气孔”“咬边”等焊接缺陷是“缝隙”腐蚀的主要根源。

（2）电焊过程中，焊缝区钢材表面温度低不一，形成明显的“热应力腐蚀”；

（3）焊接总装成箱时，集装箱各部件的焊缝处形成结构应力集

中。

这些原因会使集装箱焊缝在使用过程中发生疲劳腐蚀和应力腐蚀，甚至断裂，出现裂缝。为提高焊缝耐腐蚀能力和抗应力断裂的能力，除了清除“飞溅”、焊渣等外，在集装箱涂装工艺中专门设置焊缝喷砂工位。通过焊缝喷砂使喷砂引入的残余压引力与焊缝钢材承受的交变应力中的拉应力在同一截面叠加后，使焊缝承受的最大拉应力，由表面移到次表面，疲劳裂纹也就不再萌生于表面。

5、涂装工艺中的预涂装是保证焊缝、下桁板反面、角配件内侧等。

不易喷涂到油漆的特殊部位，不提早锈蚀的重要工艺措施。

二、集装箱涂装工艺的特点：

等装箱涂装工艺不仅包括喷漆前钢材表面预处理（抛丸焊缝喷砂）、预涂、喷漆、烘干等系列过程，而且还包括与此相关的设备技术管理等系列措施。经过五十年的发展与提高，与船舶钢结构涂装技术相比，集装箱涂装技术更规范，更先进。集装箱涂装工艺的目的是保证集装箱的使用价值，它体现在四个方面。

它具有下列特点：

1、集装箱涂装必须适应集装箱制造流水线，众所周知，集装箱制

造是大批量，高效率的生产过程。

目前，我国大多数钢质集装箱制造的工艺流程为：