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產品介紹

鋼結構表面處理

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  清除污物
  鋼表面防護漆的性能,在很大程度上受到與涂層直接接觸的底材表面條件的影響。其中主要的影響因素如下:
  a)表面污物,包括鹽類、油脂、鉆孔液和切削液;
  b)銹蝕和氧化皮;
  c)表面粗糙度。
  表面處理的主要目的是保障上述所有污物都清除干凈,減少初期銹蝕的機會,并形成表面粗糙度,保障即將涂覆的油漆具有充分的附著力。至于比較有效的處理程序,請參見ISO8504:1992(E)和SSPC-SP標準。
  清除油脂
  在進行下一步表面處理或者給鋼結構涂漆之前,必須清除表面所有的可溶鹽、油脂,鉆孔液和切削液,以及其它污物。最常見的方法是先用溶劑清洗,然后用干凈的抹布擦凈。拭擦步驟極為關鍵,因為如果拭擦不徹底,那么溶劑清洗反而會將污物擴散。除了溶劑清洗法之外,還有專用乳膠液、脫脂劑及蒸氣處理法。至于比較有效的處理程序,請參見ISO8504:1992(E)和SSPC-SPI標準。
  表面處理
  人工處理:
  鋼表面上松散的氧化皮,銹地和光化涂層可以用鋼絲刷刷掉,用砂皮紙砂去,用手工工具刮掉或鏟除。但是,所有這些方法都不徹底,尤其是緊緊附者在鋼表面的薄銹層,更難滑除SSPC-SP2標準中有關干人工處理方法的介紹,使用時必須達到ISO8501-1:1988中St2-B、C或D級標準。
  動力處理:
  一般來說,在清除松散的敘化皮,老化涂層和銹蝕時,用動力工具比用人工效果好,而且省力。但是動力工具不能除大緊緊附著在鋼表面的銹蝕和氧化皮,通常采用的動力工具,包括動力鋼絲刷、沖擊工具(加撞針槍)、砂輪機及砂皮磨光機。但是必須注意,不要拋光金屬表面,尤其是在使用動力鋼絲刷時,否則會破壞涂覆所需的表面粗糙度。SSPC-SP3和SSPC-SPLI都有使用動力工具的方法介紹,使用時必須達到ISO8501-1:1988St3-B、C或D級標準。SSPC-SPII標準里介紹了使用動力工具可以獲得的表面粗糙度。
  噴射處理:
  目前有效的清除氧化皮、銹蝕和老化涂層的方法是噴射處理。高壓噴出的磨料包括石英砂,棱角砂或鋼丸。
  用于特定的涂料要求的噴射處理級別取決于很多因素,其中最重要的是所選用的涂料配套方案是哪一種。
  本手冊中的產品說明書所使用的主要標準是ISO8501-1:1988(e),即涂漆或相關產品之前的鋼底材處理-表面清潔度目視鑒定。該標準為瑞典標準的擴充。瑞典標準SIS055900是由瑞典腐蝕學會、美國測試及材料協會(ASTM)和美國鋼結構涂料理事會(SSPC)合作制訂的,現已在世界范圍內得到采用.
  只要有可能,產品說明書中都給出了最接近SSPC標準的規范。人們已認識到,SSPC和ISO是兩套相對獨立的標準,因此某些產品也標出了Sa2'/,(ISO8501-1:1988),與SSPC-SP6(商業噴射處理)相對應。而其它說明書則與SSPC-SP10(近似白色金屬)相對應。選用哪種噴射處理等級,取決于多種因素(如油漆類型、預期性能及使用條件)。
  總的原則是,當產品用于水下或腐蝕性大氣中時,所需的噴射處理應該達到Sa2',(ISO8501-1:1988)或SSPC-SP10標準。但是,如果產品用于一般大氣中,噴射處理應該達到Sa2'(ISO8501-1:1988)或SSPC-SP6標準。
  噴射處理之前,應該清除油脂及焊渣。如果表面有鹽份油脂,看起來可以用噴射處理方法清除,但實際情形并非如此。雖然肉眼看不見,這些污物卻仍在原處形成薄膜,從而影響將來涂層的附著。噴射處理過程中暴露的表面缺陷,如焊縫、金屬片及銳利的邊角,必須磨平。否則,涂料會從銳利的邊角流散開,導致涂層變薄,降低防護性能。要用涂料均勻地覆蓋焊渣,幾乎不可能。除了會減弱附著力外,這也是涂層提前失效的一個常見原因。
  經噴射處理后形成的表面粗糙度很重要。它取決于所使用的磨料、氣壓及噴射技術,粗糙度太小會使油漆無法良好地附著:粗糙度太大,又會使涂覆表面不平整,很可能導致涂層提前失效。這對車間底漆之類的薄層涂覆來說,尤其如此。下表列出了使用各種噴射處理方式形成的表面粗糙度:
  磨料類型目數最大粗糙度
  特細砂8037微米(1.5密耳)
  粗砂1270微米(2.8密耳)
  鋼丸1490微米(3.6密耳)
  典型非金屬“銅熔渣”-75-100微米(3-4密耳)
  (粒徑1.5-2.0毫米)
  G16號鐵砂12200微米(8.0密耳)
  濕噴射處理/噴砂漿處理:
  濕噴射處理時使用的是水和砂形成的砂漿,而不是只用干砂。其優點是可以大大減少塵埃和對健康的不良影響。
  另一個更重要的優點是,采用濕噴射處理時,鋼表面凹陷處的許多可溶性銹蝕可以被沖洗掉,因而可以大大提高涂覆性能。然而,這種處理方法的缺點是,處理過的鋼表面很快就開始生銹。有鑒于此,常常在砂漿中摻入專用防銹劑,以保障在處理后一段足夠長的時間內,鋼表面不致生銹。總的說來,使用微量的這種防銹劑不會影響非水下鋼結構的涂覆性能。如果在濕噴射處理過的鋼表面仍處于潮濕狀態時,使用一種耐潮底漆,就沒有必要使用防銹劑。但是,使用耐潮底漆前應該向國際油漆公司工業防護漆部門垂詢,并獲得具體指導。
  如果處理過的表面出現腐蝕現象,那么在涂覆之前應該進行機械處理,或者最好進行掃砂處理。
  噴水處理:
  這種表面處理方法,其效果完全依靠沖打在表面的水能。在噴水處理系統中不用砂,因此可以避免塵埃污染和廢砂處理方面的問題。常見的噴水處理工作壓力有兩種:
  高壓噴水處理,工作壓力在680巴(10,000磅/平方英寸)到1,700巴(25,000磅/平方英寸)之間;
  超高壓噴水處理,工作壓力在1,700巴(25,000磅/平方英寸)以上。
  “噴水處理”、“水噴射”和“噴水”這三個術語的涵義基本相同,用來指同一種處理方法。但是,“簡單的水清洗”和“噴水處理”卻不是一回事,容易產生混淆。國際油漆公司工業防護漆部門采用下列普遍接受的定義,解釋兩者的區別。
  低壓水清洗:
  工作壓力低于68巴(1,000磅/平方英寸);
  高壓水清洗:
  工作壓力在68巴(1,000磅/平方英寸)至680巴(10,000磅/平方英寸)之間;
  高壓噴水處理:
  工作壓力在680巴至1,700巴(10,000至25,000磅/平方英寸)之間;
  超高壓噴水處清理:
  工作壓力在1,700巴(25.000磅/平方英寸)以上大多數機器的工作壓力范圍為20
  2,500巴(30,000-36,000磅/平方英寸)。
  國際油漆公司工業防護漆部門的噴水處理標準,是按使用超尚壓順水處理設備而確定的。但是,該標準也適用干所有壓力范圍的噴水處理,前提是,所使用的設備,其處理能力必須達到所述的目視標準。經過噴水處理的鋼表面與噴干或吸噴砂漿處理過的表面,看上去有所不同,這是因為水不能像砂那樣割削或者使鋼表面變形。噴水處理過的表面看上去因此沒有光澤,即使是在點銹蝕產生以前也是黯次無光的。而且,鋼表面由于活躍的腐蝕效果而產生的銹坑在經過處理后顯得斑駁,因為腐蝕物從坑里被沖洗出來了。腐蝕物被清洗掉之后,在原處會留下一個亮斑,而兕斑周圍則呈暗灰,褐色甚至黑色。這與噴射處理之后的狀況恰好相反。噴射處理后,陽極凹坑往往呈黑色(原因是腐蝕物未被徹底清除),而周圍則是光亮的。點銹蝕(即鋼表面的輕微氧化,是噴水處理過的鋼表面干燥后出現的)會很快改變這種最初的表面狀況。
  如果這種點銹蝕太嚴重而不適合進行涂覆,可以用硬鬃毛刷將銹斑刷凈,或者用高壓淡水沖洗干凈。高壓沖洗時,較好的方法是將壓力設定在68巴(1,000磅/平方英寸)以上,使用旋轉噴頭或噴水處理設備上的葉扇噴水器。采用這些方法時會使銹斑處重新生銹,但是可以減少其嚴重性。小面積的嚴重點銹蝕可以用鋼絲刷或鬃毛刷人工刷凈,但是一般都會影響表面條件,不符合要求。對于大面積的嚴重點銹蝕,可以用機械旋轉式鋼絲刷刷凈,這樣的表面處理效果可以滿足要求。
  進行大面積噴水處理時,點銹蝕可能會破壞原始標準(這在進行檢查之前就可能已經發生了),因此在進行大面積噴水處理之前,最好在小范圍內試驗噴水處理的效果,以確定所需標準。但前提是,小面積試驗后進行的其它清理也要達到相同的標準。不同的項目,保障處理工作達到同樣標準的方法也不同。
  要防止點銹蝕,可使用水溶性防銹劑。當水分揮發掉時,這種防銹劑可能在鋼表面留下水晶狀的表層,如果在這樣的鋼表面進行涂覆,會導致涂層附著力降低,并由于滲透壓而起泡。國際油漆公司工業防護漆部門不贊成用防銹劑來保持噴水處理后鋼表面不發生點銹蝕。如果使用了防銹劑,那么在涂覆國際油漆公司工業防護漆部門的防護漆之前,必須用淡水將它徹底洗干凈。
  在噴水處理過程中,鋼底材表面的溫度會有所上升,原因如下:
  a)將水壓縮,以達到噴水處理所需壓力這一過程會使水升溫:
  b)沖打在鋼表面的水的速度會使一部分水能以熱能形式傳遞給鋼表面。這種溫度可能很顯著,它有助于噴水處理后鋼表面快速干燥,降低點銹蝕的嚴重程度。
  噴水處理過程的一個重要特點是,在表面處理過程中,油脂可以被乳化并被清除。但是這并不意味著沒有必要在噴水處理前按SSPC-SP1標準進行適當的油脂清理。
  雖然噴水處理最后可使鋼表面腐蝕并導致材料損失,但是不會產生表面粗糙度。噴水處理后的表面粗糙度,是由于先前進行的表面處理或銹蝕產生的。對于大多數油漆配套方案來說,國際油漆公司開業防防護漆部門認可50至100微米范圍內的表面粗糙度。
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