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表面處理的劃分及種類

發布時間:2015-09-09 08:51:41

表面處理的劃分及種類

概述

適當的表面處理對防護漆的成功使用至關重要,清除油脂、老化涂層以及表面污物(如底材上的氧化皮和銹蝕、混凝土上的浮漿、鍍鋅鋼表面的鋅鹽等)是表面處理最重要的環節。

無論是哪一種油漆,其性能都同涂覆之前的表面處理工作是否正確和徹底直接相關。若表面處理方法不當或不徹底,即使是價格最貴、技術最先進的油漆也會失去其功效。

鋼結構:

判斷表面處理的程度時,我們要引用到很多標準。在實際工作中經常會遇到的表面處理標準主要有:
1、我國的國家標準GB 8923-88《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》。
2、國際標準ISO 8504:1992E)涂漆或其他相關產品之前的鋼底材處理-表面處理方法。
3、國際標準ISO 8501-1:1988E)和ISO 8501-2:1994。涂裝之前的鋼底材處理,表面清潔度目視鑒定。
4、瑞典標準SIS 055900:1967,涂覆表面需要達到的表面標準圖解。
5、美國鋼結構涂裝協會制訂的標準SSPCNACE。

表面處理中影響最大的標準是瑞典標準SIS 05 5900 1967,該標準最早由瑞典腐蝕研究所、美國測試和材料協會(ASTM)、鋼結構涂裝協會(SSPC)聯合制定。瑞典標準現在已經與國際標準ISO 8501-1:1988合并且由后者取代。中國的國家標準GB8923等效于ISO 8501-1:1988,參考GB8923《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》。

鋼材表面原始銹蝕程度等級分為A、B、C、D四個銹蝕等級:
A級:全面地覆蓋著氧化皮而幾乎沒有鐵銹的鋼材表面。
B級:已發生銹蝕,且部分氧化皮已經剝落的鋼材表面。
C級:氧化皮已因銹蝕而剝落或者可以刮除,且有少量點蝕的鋼材表面。
D級:氧化皮已因銹蝕而全面剝離,且已普遍發生點蝕的鋼材表面。

鋼材表面除銹后的質量等級分為St2、St3、Sa1、Sa2、Sa2.5五個除銹等級:
St2:徹底的手工和動力工具除銹。
St3:非常徹底的手工和動力工具除銹。
Sa1:輕度的噴射或拋射除銹。
Sa2:徹底的噴射或拋射除銹。
Sa2.5:非常徹底的噴射或拋射除銹。

清除污物 :鋼材表面防護漆的性能,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:
1、表面污物,包括鹽類、油脂、鉆孔液和切削液。
2、銹蝕和氧化皮。
3、表面粗糙度。

表面處理的主要目的是:
確保上述所有污物都清除干凈,減少初期銹蝕的機會;
形成表面粗糙度,保證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ISO 8504:1992(E)SSPC-SP標準。

清除油脂: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他物。
最常見的方法是:先用稀釋劑清洗,然后用干凈的抹布擦凈。拭擦步驟極為關鍵,若拭擦不徹底,稀釋劑清洗反而會造成污物擴散。
除了稀釋劑清洗之外,還有專用乳膠液、脫脂劑及蒸汽處理法。至于比較有效的處理程序,請參見ISO 8504:1992(E)SSPC-SP1標準。

人工處理:鋼表面上松散的氧化皮、銹蝕和老化涂層可以用鋼絲刷刷掉、用砂紙磨去、用手工工具刮掉或鏟除。但是,所有這些方法都不徹底,尤其是緊緊附著在鋼表面的薄銹層,更難清除。SSPC-SP2標準中有關于人工處理方法的介紹,使用時必須達到ISO 8501-1:1988St2-B、CD級標準。

動力處理:通常來說,清除松散的氧化皮、老化涂層和銹蝕,用動力工具比用人工省力且效果好。但是,動力工具不能去除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(如撞針槍)、砂輪機及砂皮磨光機。

須注意:不要拋光金屬表面,尤其是在使用動力鋼絲刷時,否則會破環涂覆所需的表面粗糙度。SSPC-SP3SSPC-SP11都有使用動力工具的方法介紹,使用時必須達到ISO 8501-1:1988,St3-B、CD級標準。SSPC-SP11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:噴射處理是目前清除氧化皮、銹蝕和老化涂層最有效的方法。高壓噴出的磨料包括石英砂、菱角砂或鋼丸。
本手冊中的產品說明書所使用的主要標準是ISO 8501-1:1988e),以及《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SIS 055900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)合作制定的,現已在世界范圍內得到采用。
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 1/2(ISO 8501-1:1988)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 1/2(ISO 8501-1:1988)SSPC-SP6標準。 噴射處理之前,應該清除油脂及焊渣。因為噴射處理方法不能徹底清除表面的鹽份和油脂,雖然肉眼看不見,殘余的污物仍會在原處形成薄膜,影響涂層的附著。
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、防護性能降低,不但使附著力減弱,也會使涂層提前失效。
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;粗糙度太大會使涂覆表面不平整,導致涂層提前失效。這對于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 80 37微米(1.5密耳)
12 70微米(2.8密耳)
14 90微米(3.6密耳)
典型非金屬“銅熔渣”
(粒徑1.52.0毫米) 75100微米
34密耳)
G16號鐵砂 12 200微米(8.0密耳)

濕噴射處理 濕噴射處理時使用的是水和砂形成的砂漿,而非干砂。

噴砂漿處理

優點是:可以大大減少塵埃和對健康的不良影響;可以沖洗掉鋼表面凹陷處的許多可溶性銹蝕,大大提高涂覆性能。
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,以保證在處理后一段足夠長的時間內,鋼表面不致生銹。如果在濕噴射處理過的鋼表面處于潮濕狀態時,使用一種耐潮底漆,就沒有必要使用防銹劑。

注意:使用耐潮底漆前應該向德謙新材垂詢,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,可避免塵埃污染和廢砂處理的問題。
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68MPa170MPa之間。
超高壓噴水處理,工作壓力在170MPa以上。
“噴水處理”、“水噴射”和“噴水”這三個術語涵義基本相同,都用來指同一種處理方法。

低壓清洗 工作壓力<6.8MPa
高壓水清洗 6.8MPa≤工作壓力≤68MPa
高壓噴水處理 68MPa≤工作壓力≤170MPa
超高壓噴水處理 工作壓力>170MPa
注:大多數機器的工作壓力范圍為200250MPa。
經過噴水處理的鋼表面與干砂或噴砂漿處理過的表面,看上去有所不同,因為水不能像砂那樣割削或者使鋼表面變形。因此噴水處理過的表面看上去沒有光澤,即使是在點銹蝕(即鋼表面的輕微氧化,在噴水處理過的鋼表面干燥后出現的)產生以前也是黯淡無光的。同時,鋼表面銹坑中的腐蝕物被沖洗出來,銹坑留下一個亮斑,亮斑周圍呈暗灰色、褐色或黑色。這與噴射處理之后的狀況恰好相反:噴射處理后,陽極凹坑因腐蝕物未被徹底清除,往往呈黑色,周圍則是光亮的。點銹蝕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合適進行涂覆,可以用硬鬢毛刷將銹斑刷凈,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6.8MPa以上,使用旋轉噴頭或噴頭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鬢毛刷人工刷凈,但是一般都會影響表面條件,不符合要求。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,點銹蝕可以會破壞原始標準,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。
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。我們不贊成用防銹劑來防止噴水處理后鋼表面產生點銹蝕。若使用了防銹劑,在涂覆漆之前必須用淡水將它徹底洗干凈。
1、將水壓縮,以達到噴水處理所需壓力這一過程會使水升溫。

2、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。這種升溫程度可能很顯著,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,油脂可以被乳化并清除,但是之前的油脂清理仍是有必要的。
雖然噴水處理最后可使鋼表面銹蝕并導致材料損失,但不會產生表面粗糙度。噴水處理后的表面粗糙,是由于先前進行表面處理或銹蝕產生的。對于大多數油漆配套方案來說,德謙新材認為,表面粗糙度在50100微米范圍內比較適合。

有色金屬鋁材: 表面應該清潔干燥、無油脂。如果鋁材表面有腐蝕性鹽存在,應該將其輕輕擦掉。涂漆之前,應該先涂一薄層專用酸性蝕刻底漆,以增加涂層的附著力。這時,顏色應該從淺黃變至綠色或褐色,否則就說明附著力將會變差。如果發生這種情況,應該將表面刮磨干凈,用鋁材預處理劑處理,再用酸性蝕刻底漆重新涂覆。

鍍 鋅 鋼 : 表面應該清潔、干燥、無油脂。大多數鍍鋅鋼表面的油脂清理很費力。所以白鋅銹蝕應用高壓淡水沖凈,或者用淡水擦干凈。即使是采用常用的表面處理方法,如掃砂處理,仍建議用淡水沖掉可溶性鋅鹽。許多非皂化性聚合物涂料可以直接涂覆在經過這種處理的表面上。 如果不能進行掃砂處理,則應該使用酸性溶液或蝕刻底漆,以鈍化鍍鋅鋼表面,并為下一步涂覆創造適當的表面粗糙度。
如果鍍鋅之后,鍍鋅鋼立即進行了鈍化處理,那么在正式涂漆之前,鍍鋅鋼必須暴露在室外幾個月,予以風化,或者在涂漆之前打磨表面。因為酸性蝕刻處理對此類材料沒有任何作用。

其他有色金屬

表面應該清潔、干燥、無油脂。任何腐蝕性鹽都應該輕輕擦掉并用水洗凈。處理后的表面應該再進行打磨或極輕微的噴射處理(用低壓及非金屬砂),并在涂漆之前用蝕刻底漆涂覆。如果底材是鋁,則只要表面已經徹底打磨過,就沒必要使用蝕刻底漆。

混凝土和 表面應該清潔、干燥、無油脂或其他污物。
砌體表面 混凝土或砌體的含水量應該低于8%,根據經驗,在溫帶氣候條件下制成的混凝土在不足28天的時間內不可能充分干固。
注意:如果在未干透的表面涂覆,涂層會出現氣泡和剝落現象,這是因為內部的潮氣會慢慢釋放出來。
新制混凝土上的浮漿和松散的表層泥粉必須予以清除。給混凝土或徹體涂漆時,還必須考慮表面堿度和疏松度?;炷帘砻嫣幚淼淖詈梅椒ㄊ菕呱疤幚?。使用鋼絲刷也可以產生適合涂漆的表面處理效果,但是比較費力。另外,還可以先進行專用酸洗法處理,然后用水徹底沖洗干凈并使表面徹底干燥。在涂漆之前,所有裂縫都應該用合適的填料填平。噴泥孔可能也需要填平。這方面的資料,請向德謙新材查詢,以獲取詳細的指導。

水泥地面

水泥地面的表面處理方式有噴射處理、刮鏟、打磨和人工處理。具體選用哪種方法,取決于表面狀況、面積、是否便于使用表面處理設備,以及所采用的油漆種類。
1、噴射處理:水泥地面應該使用可回收的噴射處理裝置進行處理。
2、刮 鏟:使用帶快速旋轉刮刀的刮鏟機,可以處理老化涂層,并使水泥表面粗糙。刮鏟機一般適用于面積2500平方米以下的表面。至于大面積的表面,常常采用噴射處理方式。
3、打 磨:地面可使用一臺機械砂輪機徹底清除浮漿、細微塵埃和所有表面污物。無論使用哪種表面處理方法,都應該在最后使用吸塵器清除所有的殘留塵埃。

安全注意 :操作人員應仔細閱讀并完全遵守安全程序及用于表面處理的工具、設備、產品事項的供應商提供的說明書,并遵守現場工地安全規則。操作人員應仔細閱讀并遵守涂料供應商的安全程序及有關產品的說明。

以上是一般性的說明,旨在引起您的關注,而并非每種產品的具體說明和警告。





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