1、金属表面喷漆发生在我们周围的腐蚀现象是指各类材料在环境作用下(有化学、电化学和若干物理因素的综合作用)发生损坏,性能下降或状态的劣化。而在金属表面喷漆涂装则是一种很重要的金属防腐蚀保持手段。良好的喷漆涂装保护层保持连续完整无损,结合良好,能够成为抑制腐蚀介质侵入的屏障。但是由于腐蚀是不可逆转的自发过程,即使是优质的喷漆涂装保持层,也难于保护金属不发生腐蚀,尤其是当金属表面喷漆涂装层结合不良,受到损坏,或有针孔,鼓泡、龟裂、脱落等缺陷,喷漆涂层的保护作用将大大下降,甚至造成金属腐蚀加剧的恶果。所以对喷漆涂装金属腐蚀因素进行认真分析,并采取有效的对策预防是十分必要的。 2、喷漆涂装金属腐蚀机理 一
2、般讲,金属的腐蚀是多种因素共同作用的结果,而其中某种因素在腐蚀过程中起着重要的作用。金属表面喷漆形成涂装保护层,其金属发生腐蚀的区域是在涂装漆膜与金属表面的界面区域,并不断向金属基体深处侵蚀扩张。 若金属表面喷漆涂装层能够有效地隔离水,氧以及电子、杂散离子等的渗透,就可以大大减缓或避免发生涂装金属的腐蚀,若隔离效果不佳,则涂装保持层对金属的防腐抗蚀保护作用就不好。生产实践表明,喷漆涂装保护层对水的渗透率严重影响金属喷漆涂装表层的附着力,而氧的渗透率则很大程度上影响金属的腐蚀性能。喷漆涂装金属的腐蚀形式多种多样,但根本原因,腐蚀的发生都与化学和电化学作用有着密切的关系。 3、喷漆涂装金属腐蚀因素
3、分析和预防对策 3.1 金属材质等因素的影响 喷漆涂装金属的腐蚀与金属材质本身耐蚀性有很大关系。用于以喷漆涂装的金属有钢铁材料,铝合金,铜合金或镁合金等,无疑金属材质的不同,金属喷漆涂装的抗蚀防腐性能也不尽相同。金属材料表面状态的差异,经喷漆涂装,其涂层的防腐抗蚀保护效果有明显的不同。比如将经喷砂净化处理的钢板材零件和自然锈蚀的同牌号钢板零件进行同类喷漆涂装保护,由于锈蚀的不利影响,天然锈蚀钢板零件较经喷砂的钢板零件其腐蚀速率高出数十倍,其抗蚀防护效果明显低于后者。金属表面所存在的缺陷如夹杂、微裂、应力等和大气中水分及活性离子(Cl-、Br-等)的吸附都会不同程度地影响甚至加速喷漆涂装金属的腐
4、蚀。 金属表面喷漆涂装前的净化脱脂,活化除锈等前处理及表面处理工艺的应用都可以有效地改善喷漆涂装金属的防腐抗蚀性能。生产实践证明喷漆涂装金属防腐性的优劣与其涂装前基体前处理质量的好坏影响极大,金属(尤其是铸件)表面涂装前所进行的有效除油脱脂,除锈或采用喷砂喷丸等可以引起净化活化表面,保证涂装漆膜与基体金属良好的结合力,对提高喷漆涂装金属的耐腐蚀性能是十分有益的。 钢铁材料涂装前处理工序的磷化处理是广泛地做为喷漆涂装的底层,对提高涂装层附着力和提高涂装金属的防腐抗蚀性能是无可非议的。铝合金的磷化、化学氧化、阳极氧化处理等都可做为喷漆涂装的底层,对改善和提高涂装金属耐蚀性能无疑是优良的。 总之,对
5、金属基材良好的表面处理工艺是提高喷漆涂装金属耐腐蚀性的重要一环和可靠基础。 3.2 金属喷漆涂装施工工艺及环境的影响 金属表面的清洁程度严重影响涂装喷漆层的结合力,制件表面残留或吸附的水、油污及其它异物等消除不净,往往会产生针孔、结瘤、起皮或结合不良等故障。 钢铁零件磷化处理后,铝合金零件化学氧化或阳极化处理后,镁合金零件化学氧化处理后等,均要在不超过 24 小时内及时进行喷漆涂装,钢铁零件经喷砂、喷丸处理也必须在六小时内进行喷漆涂装。这一工艺措施是实践证明的有助于提高涂装膜层与基体附着力,增强其抗蚀性能的好办法。 喷涂使用的压缩空气中油水分离不充分不彻底,使压缩空气中含超量的水和油,必然影响
6、喷漆涂装膜层的质量,产生各种故障缺陷。因此坚持定期清理更换油水分离设施中的滤物,保持压缩空气净洁,对改善涂装喷漆层的性能是有益的。 喷漆涂装现场的温度、湿度对喷漆涂装膜层质量的影响十分明显。应注意保持喷漆施工现场的温度在 1030范围,相对湿度以不超过 80%为限,施工现场必须保持清洁卫生、整洁有序。 温度过高,相对湿度大,涂装喷漆层易发白,呈现桔皮状等,而温度过低,则漆层易流淌,对涂装金属表面涂层质量有不利的影响。 金属表面喷漆涂装操作普通采用空气喷涂。注意保持喷枪与被喷表面的距离在 200300mm 范围,压缩空气压力控制在 24kg/c,这样才能够较为有效地保障喷漆涂装质量。 3.3 涂
7、料性能的影响 涂料的性能对涂装金属防腐抗蚀性能有很大关系,优质涂料甚至在恶劣条件都可以有效保护金属。涂料的种类不同则性能各异。影响涂装保护层性能的因素主要由构成涂膜的合成树脂、填料等及结晶度、溶解度等决定。 根据涂料性能,适用环境等诸条件有的放失的选择涂料的种类,才能够更有效地发挥喷漆装膜层的抗蚀保护作用。 漆基、溶剂和助剂的选择要恰当,混合比例必须严格按照工艺要求,要确保搅拌充分均匀,确保稀释至规定的工作粘度。 近年来研制、开发的防锈带锈涂料的广泛应用,使喷漆涂装金属适用范围和抗蚀保护性得以进一步改善,很有必要大力推广完善。 4、结语 总而言之,加强金属喷漆涂装的前处理和表面处理工艺的规范,
8、加强涂装工艺的控制与管理,确保喷漆涂装保护层与基体金属良好的结合力,克服和避免涂装保护层产生针孔,鼓泡、起皱、龟裂、脱落等故障缺陷,使喷漆涂装保护层成为抑制腐蚀介质侵入的优良屏障,无疑是提高喷漆涂装金属防腐抗蚀性能的有效措施。 4.2 安全问题达克罗涂料明显比一般的溶剂基涂料安全。溶剂雾气容易引起火灾,而且危害工厂工人的健康。达克罗液是水溶性不燃的,在工件的涂覆和固化过程中,只有少量水蒸汽生成,操作工人带上口罩防护即可。而对于大多数液体涂料来说,要求使用笨重的防毒面具。钢结构防腐涂装施工工艺(doc 7)钢结构防腐涂装施工工艺(doc 7)本工艺标准适用于建筑钢结构工程用的防腐蚀施工工艺。2.
9、1 材料2.1.1 建筑钢结构工程防腐材料的选用应符合设计要求。防腐蚀材料有底漆、面漆和稀料等。建筑钢结构工程防腐底漆有红丹油性防锈漆、钼铬红环氧酯防锈漆等;建筑钢结构防腐面漆有各色醇酸磁漆和各色醇酸调合漆等。各种防腐材料应符合国家有关技术指标的规定,还应有产品出厂合格证。2.2 主要机具:喷砂枪、气泵、回收装置、喷漆枪、喷漆气泵、胶管、铲刀、手砂轮、砂布、钢丝刷、棉丝、小压缩机、油漆小桶、刷子、酸洗槽和附件等。2.3 作业条件:2.3.1 油漆工施工作业应有特殊工种作业操作证。2.3.2 防腐涂装工程前钢结构工程已检查验收,并符合设计要求。2.3.3 防腐涂装作业场地应有安全防护措施,有防火
10、和通风措施,防止发生火灾和人员中毒事故。2.3.4 露天防腐施工作业应选择适当的天气,大风、遇雨、严寒等均不应作业。3.1 工艺流程:基面清理底漆涂装面漆涂装检查验收3.2 基面清理:3.2.1 建筑钢结构工程的油漆涂装应在钢结构安装验收合格后进行。油漆涂刷前,应将需涂装部位的铁锈、焊缝药皮、焊接飞溅物、油污、尘土等杂物清理干净。3.2.2 基面清理除锈质量的好坏,直接关系到涂层质量的好坏。因此涂装工艺的基面除锈质量分为一级和二级,见表 5-25 的规定。钢结构除锈质量等级 表 5-25等级质量标准除锈方法1 钢材表面露出金属色泽喷砂、抛丸、酸洗2 钢材表面允许存留干净的轧制表皮一般工具 (钢
11、丝刷、砂布) 清除3.2.3 为了保证涂装质量,根据不同需要可以分别选用以下除锈工艺。3.2.3.1 喷砂除锈,它是利用压缩空气的压力,连续不断地用石英砂或铁砂冲击钢构件的表面,把钢材表面的铁锈、油污等杂物清理干净,露出金属钢材本色的一种除锈方法。这种方法效率高,除锈彻底,是比较先进的除锈工艺。3.2.3.2 酸洗除锈,它是把需涂装的钢构件浸放在酸池内,用酸除去构件表面的油污和铁锈。采用酸洗工艺效率也高,除锈比较彻底,但是酸洗以后必须用热水或清水冲洗构件,如果有残酸存在,构件的锈蚀会更加厉害。3.2.3.3 人工除锈,是由人工用一些比较简单的工具,如刮刀、砂轮、砂布、钢丝刷等工具,清除钢构件上
12、的铁锈。这种方法工作效率低,劳动条件差,除锈也不彻底。3.3 底漆涂装:3.3.1 调合红丹防锈漆,控制油漆的粘度、稠度、稀度,兑制时应充分的搅拌,使油漆色泽、粘度均匀一致。3.3.2 刷第一层底漆时涂刷方向应该一致,接槎整齐。3.3.3 刷漆时应采用勤沾、短刷的原则,防止刷子带漆太多而流坠钢结构防腐涂装施工工艺及验收技术要求1. 涂装前表面处理1.1 打磨 所有气割、剪切、机加工后的自由边锐角均应打磨至 R2: 喷砂前应用砂轮打磨去气割表面的割痕及火工矫正部位的硬化层,以使喷砂后在这些部位能形成合适的表面粗糙度。1.2 除油1.2.1 喷砂前钢材表面沾污的油脂必须清除干净 推荐使用具有中度碱
13、性的水性清洗剂清除污垢,然后以水冲净。 杜绝用蘸有有机溶剂或洗涤的少量回丝控拭大面积油污,以免扩大油脂沾污面积。1.2.2 抛丸、喷砂过程中和施工后,钢材表面必须避免油脂重新沾污。 喷砂用压缩空气必须装有性能良好的油水分离器。 除锈后的钢材表面必须严格避免重复沾污油脂。 质量检查人员和涂装施工人员不可穿戴沾有油污的工作鞋、工作服、手套对未涂装的钢结构进行质量检查和涂装施工。1.3 抛丸或喷砂除锈1.3.1 除锈质量等级要求 所有待涂水性无机富锌涂料的钢材表面,必须抛丸或喷砂达到 TS08501-1(GB82923-88)Sa2.5 级要求。 局部修补涂层时,钢材表面民和须打磨至今 IS0850
14、1-1(GB8923-88)St3 级。1.3.2 表面粗糙度要求表面粗糙度要求控制在 3565m 范围内。1.3.3 磨料 为确保抛丸或喷砂后钢材表面达到规定的清吐度和表面粗糙度,推荐使用棱角状的粒度为 0.8-1.2mm 的铜渣砂或粒度为 0.4-0.8mm 的钢砂。 所用磨料应是清洁干燥的,不可被有机物沾污。1.3.4 压缩空气喷砂用压缩空气,压力应不低 0.5Mpa.2. 水性无机富锌涂料的涂装2.1 混合2.1.1 混合比:主剂:锌粉 =1.0:2.5(重量比) 当用量较少时,不可估计两组份的重量比,必须称重。2.1.2 混合时,应在不断搅拌 A 组份(主剂)的情况下,缓缓倒入 B
15、组份。决不可将主剂倒入锌粉中。混合后,将混合物用 80 目筛网过滤,并倒入另一只容器中。水性无机富锌涂料要求持续不断地搅拌。以使锌粉在与基料混合后始终处于悬浮状态中。 2.2 稀释与适用期 2.2.1 水性无机富锌涂料事先已稀释到喷涂粘度,并具有 4 小时的适用期。2.2.2 必要时,可以用蒸馏水稀释 稀释时,将蒸馏水加入到盛有基料的容器内,彻底混合均匀; 若将适用期延长至 8 小时, 13.2kg 主剂可加入水 350ml; 在阳光直射下,或环境地温度高于 25时,根据气温可加水 350-1000ml; 2.2.3 当水性无机富锌涂料已超过适用期而变稠时,不可加水稀释再用。2.3 喷涂施工2
16、.3.1 环境条件 水性无机富锌涂料喷涂作业在喷砂除锈后应尽快进行,一般不应超过 8 小时; 钢材表面温度和环境温度一般不应低于 10,待涂表面温度至少应高于露点 35以上;空气相对湿度不超过 85%;当环境温度为 510时,应视涂层表干速度,如果表干在 30 分钟之内,则可以施1:5以下应停止施工。 喷涂水性无机富锌涂料作业前或作业中,邻近场所不可喷涂有机涂料,以免有机涂料飞扬到待喷水性无机富锌涂料的钢材表面。2.3.2 预涂装下述部位在喷涂水性无机富锌涂料之前应用漆刷进行预涂装。 (但预涂装不可涂得太厚)孔内侧及边;自由边手工焊缝;喷涂难以喷到的部位。2.3.3 喷涂作业 喷涂水性无机富锌
17、涂料可使用 GRACO 公司的 HUSKY307 或 Binks 公司的专用喷涂设备。也可选用四川长江机械厂生产长江牌 9C 泵: 应以垂直表面的角度持枪,并按 50%搭接要求向表面喷涂,以获得均匀湿膜。 喷涂角焊缝时,不宜将喷枪直对角部喷涂,而应让扇形喷雾边缘掠过角落,以避免因涂膜过厚而引起干燥不完全或涂膜龟裂。 干膜厚度要求为 80m 时,涂装作业可分两道施工,喷涂第一道使之平均干膜厚为 40m,让其干燥至指干(通常 1530 分钟)后,接着尽快以全润湿状态涂装第二道,并达到所要求的最低干膜厚。 喷枪嘴与待涂表面应保持适当距离,以避免干喷雾产生,如果表面存在干喷雾,或沉积有其他灰尘和杂质,
18、在喷涂第二道涂层之前,应用砂纸打磨,继之以 清水冲洗耳恭听,然后再进行涂装。 杜绝使用已超过适用期的涂料。 2.4 涂层保护涂层在完全干燥固化前(正常条件下一般为 2 小时) ,已涂装表面应避免受到雨淋。3. 涂层质量检测3.1 涂层外观目测检查涂膜是否存在龟裂、流挂、鱼眼、漏涂、片落和其他弊病。3.2 涂层附着力 按 ASTMD3359 方法 A-十字划线附着力试验法检测涂层附着力。 用锋利刀片在已完全固化并且没有油脂沾污的涂层表面刻划两条各长 40mm 相互以 45 度十字交*的切口,切口必须穿透涂层,到达基底; 用 ASTM 指定的压敏胶带粘贴于十字切口之上,用手指和橡皮压紧,使胶带成半
19、透明状,并留有一片由端。 抓住胶带自由端迅速拉起,观察切口两边涂层与基底间涂层剥落情况。切口两边或交*处锯齿状剥落宽度小于 1.6mm 时,视为合适。3.3 涂层膜厚用磁性干膜测厚仪测量涂层膜厚4. 涂层缺陷修补4.1 涂层擦伤处 擦伤面积较小,并且锈蚀不严重时,先用洗耳恭听涤剂和清水清洗表面,干燥后铁砂皮打磨,然后刷涂水性无机富锌底漆。 擦伤面积较大或者已有明显锈蚀时,在用洗涤剂和清水清洗表面并干燥后,用动力砂纸盘打磨,然后刷涂或喷涂水性无机富锌涂料。4.2 涂层失去附着力的表面由于钢材表面存在没污或表面粗糙过低,涂层失去附着力时,如面积较小,则按 6.1 条处理,如大面积失去附着力,则该表面必须重新清除油污,并喷砂至 Sa2.5 级,然后刷涂或喷涂。 4.3 涂层龟裂处龟裂面积较小时,用动力砂纸盘打磨除去龟裂涂层,重新刷涂或喷涂;龟裂面积较大时,应重新喷砂至 Sa2.5 级,然后重新刷涂或喷涂。4.4 膜厚不足 涂层膜厚未达规定要求时,应根据面积大小用喷涂或刷涂方法修补到规定厚度,修补前表面应是清洁的。