金属表面处理及涂装

金属表面处理机涂装相关知识

目录

1．防腐在核工业工程中的重要性。

2．防腐蚀的方法。

3．涂装前金属表面预处理

4．涂装方法

5．涂装中出现的问题及原因

6．认真的工作态度是防腐工作成败的关键。

1．防腐在核工业工作中的重要性；

什么是金属腐蚀？

金属腐蚀是指金属受到周围介质的电化学作用或化学作用而发生的破坏作用。

一般习惯称金属在大气中由于氧、水分子极其他杂质引起的腐蚀称为锈蚀。

高温下金属被空气中氧气侵蚀称为氧化，产物为氧化皮。

在强腐蚀介质中如酸碱环境中发生的侵蚀叫腐蚀。

金属腐蚀现象十分普遍，椐有关资料，世界每年生产7亿吨钢铁，与此同时每年约有近1/3的钢铁因腐蚀而报废。去年我国钢产量已超过了一亿吨，按此比例约有3千万吨钢铁物品因为腐蚀而报废。如果通过提高防腐蚀工作的质量从而将腐蚀损失减少一半，其收益都是巨大的。所以说防腐蚀工作具有十分重要得意义。

特别需要指出得是在核电站的建设中，金属防腐更加重要。由于核电站的特殊性，金属腐蚀不但有电化学腐蚀现象，同时由于防腐更加重要。由于核电站的特殊性，金属腐蚀不但有电化学腐蚀现象，同时由于核辐射影响也会加剧金属的腐蚀，因而在核电站建设中防腐蚀工作需要着重强调。由于核电站的设计安装和运行中特别要求安全可靠，因而核电站的建设采用了特种钢材，严格的表面处理方式，以及专门的具有防辐射性能的特种涂料。另外在核电站的表面涂装要求中还特别提到了再发生冷却剂泄露事故情况事故时，要求反应堆内的设备涂层仍能保持稳定状态。这就对核电站的涂装施工提出了更为严格的要求。

2．防腐蚀的方法

目前防腐蚀的方法有四大类：

1．通过改善金属内部组织结构从而改善其防腐性能。

方法是在一般碳素钢中加入其他元素从而形成合金钢或不锈钢。2．金属表面转化层和永久性表面覆层。

具体包括化学和电化学转化覆层：如氧化、氟化、磷化。

金属表面氯化或渗金属

金属覆盖如电镀锌、铝。

非金属覆盖如搪瓷、贴塑、贴胶、还有在工程中最为普遍采用的涂漆施工等。

3．阴极防护，属于电化学防腐。

4．临时性防腐如金属表面涂油，用可剥离涂料涂装等。

防腐工作的范围较大，且方法多种多样，进行设计时一般从防护效果、经济性和实用性方面考虑来选择最合适的方法。在施工过程中，施工人员可根据图纸或技术文件的规定执行。

在一般的核电站建设施工中几乎包括了各种防腐施工方法，其中现场施工中最为常见的防腐施工是涂装。通过在金属表面涂敷各种防腐涂料的方法进行金属的保护。

金属表面涂装除具有保护功能外还具有标志和美观的功能。在我国金属表面涂装可分为三级。

一级装饰性防护性均要求高的，如汽车，家用电器等

二级装饰性较高的，防护性要求一般的如工厂的机器，车床等。

三级装饰性防护性要求一般，如一般工厂的工艺管道，钢结构等。由于核电站的特殊性，其要求的涂装等级应属于防护性要求高装饰性一般。

我们知道要使金属表面涂装质量达到上述要求，有几个关键因素：表面处理质量，涂料，涂装方式，涂装环境。以下分别详细讨论：3．涂装前金属表面予处理

（1）为什么要进行表面予处理？

表面予处理对于取得优质的氧化膜，磷酸盐膜，油漆涂层及其他覆盖层有着特殊重要的作用，只有当被加工件上的各种污物被充分清除后，才能保证涂层与金属之间具有牢固的结合力，从而保证金属的防腐蚀性。在施工现场经常会有这种现象，表面涂层还很新的设备表面，油漆却一片片的剥落下来。主要原因就是涂装前金属表面处理质量没有达到要求。另外须涂装的金属表面往往有加工时流下的缺陷如毛刺、凹陷、压伤、擦伤、缩空、锐边，以及氧化皮、铁锈、型砂、焊药、油污等，这些残留在金属表面的异物会使金属表面形成非化学单一性，从而引起电化学腐蚀。尤其是焊接施工时流下的药皮，其产生的危害特别巨大。

（2）金属表面予处理方法：

a．机械加工除氧化皮，清除擦伤，表面粗糙和缺陷。

b．热处理用于清除氧化皮，铁锈和旧油漆。

c．化学处理方法，包括浸蚀和酸洗

安装施工时最常用的方法有：喷砂、手工机械打磨、及酸洗等。（3）金属表面的锈蚀等级

A：钢材表面有一层完整、牢固的氧化皮，其几乎无锈。

B：钢材表面已开始生锈，氧化皮已开始翘起并脱落。

C：钢材表面氧化皮已生锈剥落，但无肉眼可见的蚀坑。

D：钢材表面氧化皮已生锈剥落，已有肉眼可见的蚀坑。

（4）表面予处理方法之一：喷砂处理简介

喷砂除锈是目前施工中较为普遍采用的方法，我公司目前采用的就是这种方法。通过压缩空气带动钢丸、钢丝段、石英砂或其他磨料高速撞击被处理金属表面，从而将铁锈或其他污物从金属表面剥落，并使金属表面形成一定的粗糙度，有助于涂层与金属紧密附着。

根据国际有关标准，我国也制定了相应的喷砂除锈等级： Sa1 轻度喷射仅除去金属表面疏松的氧化皮，锈斑和旧涂层。

涂层和氧化皮在轻度喷射后仍牢固的附着在金属表面。

Sa2 几乎除去了所有的氧化皮、锈斑和几乎所有的涂层。

Sa2.5除去旧涂层、氧化皮、锈斑，使金属的光洁表面仅流下些阴影，由于锈孔的色斑而呈云斑状。

Sa3 完全去除旧涂层，氧化皮和锈斑。直至显露出纯粹的金属表面。

Sa3级是喷砂除锈的理想状态，不但对处理方式有较高要求同时对环境也有要求，一般环境湿度小于55%的情况下处理后的钢铁表面才能实现。

在施工现场环境下，金属表面处理一般要求达到Sa2.5已属于较为理想状

态。

（5）对喷砂磨料的一些要求。

1）喷射的磨料应采用比重大，韧性好、精细粒状物。

2）磨料应尽可能不易破裂，且散失的粉尘最少。

3）喷射后的表面，不应有残余留存。

4）处理后表面粉尘应易于清除。

5）粘附在表面的粉尘的应易于清除。

考虑到以上几个因素，经常选用的磨料有石英砂、矿渣、重晶石、玻璃砂、钢丸、钢丝线粒，一般最好采用钢丸或钢丝线粒，钢丸是钢铁再液体状态下高速喷射产生的，钢丝线粒最好是小圆柱体形状，最好不要有尖角。有关研究表明钢砂磨料叫其他磨料有很多优