*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,课题八 涂装前钢材表面处理,许小平,课题八 涂装前钢材表面处理许小平,1,第一节 表面处理质量与涂层保护性能,表 各因素对涂层寿命的影响,表面预处理对涂层性能的优劣有着最为重要的作用。换句话说，,在诸多影响涂层性能的因素中，,表面预处理最为重要,。虽然选择,了恰当的涂层系统，但如果表面预处理没有做好，涂层的性能是,很糟糕的。,工件的表面预处理工作做得好，那么涂层的质量通常,也会很好。,影响因素,影响程度，,影响因素,影响程度，,表面处理质量,膜厚（涂装数）,49.5,19.1,涂料种类,其它因素,4.9,26.3,第一节 表面处理质量与涂层保护性能表 各因素对涂层寿命,2,一、表面处理质量对涂层保护性能的影响,2,4,6,8,10,0,1,2,2.5,3,表面处理质量等级与涂膜耐久性,表面处理等级,性能分析,涂装前钢材的表面处,理俗称除锈。它不仅仅,除去钢材的铁锈，而且,还应当包括除去覆盖在,钢板表面的氧化皮、旧,涂层以及沾污的油脂、,灰尘、残留的焊渣等污,物。,一、表面处理质量对涂层保护性能的影响246810012,3,表面预处理可以在两个方面为性能优良的涂层创造条件：,第一是机械方面的，为涂层提供表面粗糙度；,第二是化学方面的，使涂料的分子与钢材基体表面紧密接触。,二、钢材表面处理,1、克服光滑表面对涂层的不良影响,要是,表面很光滑,，涂层和表面之间就,不会存在良好的附着力,。,例如：,玻璃表面,上的涂层可以毫不费力地用刮刀甚至指甲来,除掉。相反，要是,工件表面象砂纸,那样粗糙，那末，要想把涂层,清除掉就不是一件易事。,钢材表面经喷丸处理后就会像砂纸那样粗糙，出现许许多多细,微的波峰和波谷，这就是我们常说的表面,粗糙度,。,涂层深入到波谷的底部，波峰就像牙齿一样把涂层紧紧地咬住。,表面预处理可以在两个方面为性能优良的涂层创造条件：第一是机,4,2、消除表面污物对涂层的有害影响,钢材表面上的污物包括：,污垢、灰尘、油脂、油、锈、氧化皮，有时候还有水汽。,要是这些污物被涂层覆盖了，涂层的机械性,附着力和化学性,附着力,就会受到影响，涂层就会失效。,相反，要是在涂漆前将这些污物清除干净，就可 以在工件表,面上形成一道完整的与钢材,良好结合的涂层,，涂层的附着力就会,得到有效的保证。附着力好的涂层就像一道有效的屏障，防止水,汽与钢材接触。,2、消除表面污物对涂层的有害影响 钢材表面上的污物包括：,5,3、清除肉眼看不见的有害物质,最有害的化学有害物是一些,可溶性盐类,，象,氯化物和硫化物,等,等。这些化学有害物是我们肉眼无法看到的。,要是这些有害物质不被彻底清除，,它们就会使水汽穿透涂层，,到达涂层底部，造成起泡，使涂层与基材分离,，钢材的腐蚀就会,加快。,在涂漆前最好用专用的现场,测试器具检查,一下工件表面上是否有,可溶性盐类存在 及其浓度，如果可溶性盐类的浓度超过了允许值，,就 要采取措施将它们清除干净。,3、清除肉眼看不见的有害物质 最有害的化学有害,6,第二节 钢材表面处理质量的评定,一、表面清洁度的评定,涂装前钢材表面处理质量的控制主要包括两方面的内容：,一是清洁度，二是粗糙度。,（一）国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级,1、锈蚀等级,钢材表面的四个锈蚀等级分别以A、B、C和D表示。这些锈蚀,等级其文字叙述如下：,A,全面地覆盖着氧化皮而几乎,没有铁锈,的钢材表面；,B,已发生锈蚀，并且,部分氧化皮已经剥落,的钢材表面；,C,氧化皮已因锈蚀而剥落，或者可以刮除，并且有,少量点蚀,的,钢材表面；,D,氧化皮已因锈蚀而全面剥落，并且已,普遍发生点蚀,的钢材表,面。,第二节 钢材表面处理质量的评定一、表面清洁度的评定涂装,7,2、除锈等级,钢材表面除锈等级以代表所采用的除锈方法的字母,“Sa”、“St”,或,“F1”,表示。如果字母后面有阿拉伯数字，则其表示清除氧化皮、铁,锈和油漆涂层等附着物的程度等级。,“Be”,为化学除锈等级。,1）,喷射或抛射除锈,Sa1,轻度的喷射或抛射除锈。,钢材表面应无可见的油脂和污,垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆等附着物。,Sa2,彻底的喷射或抛射除锈。,钢材表面应无可见的油脂和污,垢，并且氧化皮、铁锈和油漆等附着物已基本清除，其残留物应是,牢固附着的。,Sa21/2,非常彻底的喷射或抛射除锈。,钢铁表面应无可见的油,脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆层等附着物，该表面应显示均匀的,金属色泽。,Sa3,使钢材表面洁净的喷射或抛射除锈。,钢材表面应无可见的,油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆层等附着物，该表面应显示均匀,的金属色泽。,2、除锈等级 钢材表面除锈等级以代表所采用的除锈方法,8,2）手工和动力工具除锈,采用手工和动力工具，如用铲刀、手工和动力钢丝刷、动力,砂纸盘和砂轮等工具除锈，以字母,“St”,表示。,共有两个除锈等级。,St2,彻底的手工和动力工具除锈。,钢材表面应无可风的油脂,和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆层等附着物。,St3,非常彻底的手工和动力工具除锈。,钢材表面应无可风的,油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆层等附着,物。除锈应比St2更彻底，底材显露部分的表面应具有金属光泽,3）火焰除锈,以,“F1”,级表示。要求钢材表面应无氧化皮、铁锈和油漆涂层等附,着物，任何残留的痕迹应仅为表面变色（不同颜色的暗影）。,4）化学除锈,以,“Be”,级表示。要求钢材表面无可见的油脂和污垢，酸洗未尽的,氧化皮、铁锈和油漆涂层的个别残留点允许用手工和机械方法除,去，但最终该表面应显露金属原貌，无再度锈蚀。,2）手工和动力工具除锈 采用手工和动力工具，如用铲,9,（二）船舶专业标准“船体二次除锈评定等级”,船用钢材在进行一次除锈后，为了防止其在船舶建造过程中的,锈蚀，均应涂上车间底漆。,涂有车间底漆的钢材经落料、加工、制成分段后，会造成一部,分车间底漆的破坏而重新锈蚀。,这些部位在进一步涂装前必须进行“二次除锈”。,船舶专业标准“船体二次除锈评定等级”（CB*3230-85）。,该标准中二次除锈前钢材表面状态和二次除锈质量等级均以文,字叙述和典型样板的照片共同确定。,1、二次除锈前钢材表面状态,W,涂有车间底漆的钢材经焊接作业后，重新锈蚀的表面。,F,涂有车间底漆的钢材经火工矫正后，重新锈蚀的表面。,R,涂有车间底漆的钢材，因暴露或擦伤而重新锈蚀，或附有,白色锌盐的表面。,（二）船舶专业标准“船体二次除锈评定等级”船用钢,10,2、二次除锈质量等级,P1,用动力,钢丝刷,和,动力砂纸盘,彻底地清除锈和其他污物,仅留有,轻微的痕迹,经清理后,表面应具有金属光泽。,P2,用动力,钢丝刷、动力砂纸盘,或并用上述工具清除几乎所有的锈和其他污物，但局部仍可看到少量锈迹。,P3,用动力,钢丝刷、动力砂纸盘,或手工工具清除浮锈和其他污物，,留有少量锈迹。,b1,以,喷射磨料的方式,彻底地清除锈和其他污物，仅留有轻微的,痕迹。,b2,以,喷射磨料的方式,除去几乎所有的锈和其他污物，但局部仍,可看到少量锈迹。,bs,以,轻度喷射磨料的方式,清除锈、锌盐和其他污物，但表面上,允许留有车间底漆和少量锈迹。,标准中，,表示二次除锈前钢材表面状态,的,典型样板照片有4张,；,表示有喷射磨料方式和用动力工具进行,二次除锈后钢材表面清洁度,的,典型样板照片有20张,。,2、二次除锈质量等级 P1 用动力钢丝刷和动力砂,11,CB*3230,JSSRSPSS,GB 8923,b1b2bsp1p2p3,Sd2SsPt3Pt2Pt1,Sa2.5Sa2St3St2,表 二次除锈质量等级对应关系,CB*3230钢材表面二次除锈质量等级与国家GB 8923以及,日本造船研究协会二次除锈标准的对应关系如表所示。,具体见P150,CB*3230JSSRSPSSGB 8923b1b2b,12,二、钢材表面粗糙度的评定,钢材在喷射除锈之后，由于磨料的冲击磨削作用，表面变粗糙,了，其结果有利于涂膜的附着，但如果粗糙度过大，则会引起局,部涂膜过薄，导致涂膜过早失效。,国际标准化组织ISO/TC 35/SC 12 还专门制订了国际标准,ISO 8503,，用来评定喷射除锈后的钢材表面粗糙特征。,该标准由四个部分组成。,ISO 8503-1 ISO表面粗糙度比较样块的技术要求和定义。,ISO 8503-2 喷射清理后钢材表面粗糙度分级比较样块法。,ISO 8503-3 ISO基准样块的校验和表面粗糙度的测定方法,显微镜调焦法。,ISO 8503-4 ISO基准样块的校验和表面粗糙度的测定方法,触针法。,二、钢材表面粗糙度的评定 钢材在喷射除锈之后，由,13,部位,“S”样块粗糙度参数Ry/m,“G”样块粗糙度参数Ry/m,公称值,允许误差,公称值,允许误差,1234,254075100,351015,2560100150,3101520,ISO比较样块各部分表面粗糙度,参照ISO 8503，我国制订了相应的国家标准GB/T13288“涂装前,钢材表面粗糙度等级的评定（比较样块法）”。,表面粗糙度基准样块由四个具有不同粗糙度的部分组合而成，,其值和误差分别如表所示。,表中,G,样块为喷射棱角砂类磨料而获得的表面粗糙特征的样块；,S,样块为喷射丸类磨料而获得的表面粗糙特征的样块。,部位“S”样块粗糙度参数Ry/m“G”样块粗糙度参数Ry/,14,表面粗糙度等级,标准将涂装前钢材表面经喷射清理形成的粗糙度分为“,细级,”、,“,中级,”和“,粗级,”三个等级。,粗糙度低于“细级”的称作“细细级”，高于“粗级”的称作“粗粗级”。,这两个延伸等级，工业上一般不使用。,表面粗糙度的评定方法,评定钢材表面粗糙度的步骤上 清除被测表面的浮灰和碎屑，根,据所用磨料的类型选择比较样块G或S 的四个部分依次进行对比，,必要时可使用放大倍数不大于7倍的放大镜观察，按上表所示的定,义确定等级。,除上述方法外,还可直接采用数字式表面轮廓仪、腹膜带和弹簧,测微计或带有探针和千分尺的测量仪直接测量，或截取样块后用,显微镜直接观察，或研磨平整后计算磨平前后的差值。,表面粗糙度等级 标准将涂装前钢材表面经喷射清理形成,15,级别,代号,定义,粗糙度参数值Ry/m,丸状磨料,棱角状磨料,细细,钢材表面所呈现的粗糙度小于样块区哉1所呈现的粗糙度,25,25,细,F,钢材表面所呈现的粗糙度等同于样块区域1，或介于区域1和2之间所呈现的粗糙度,2540,2560,中,M,钢材表面所呈现的粗糙度等同于样块区域2，或介于区域2和3之间所呈现的粗糙度,4070,60100,粗,C,钢材表面所呈现的粗糙度等同于样块区域3，或介于区域3和4之间所呈现的粗糙度,70100,100150,粗粗,钢材表面所呈现的粗糙度等同于或大于样块区域4所呈现的粗糙度,100,150,表面粗糙度等级划分,级别代号定义粗糙度参数值Ry/m丸状磨料棱角状磨料细细钢,16,