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表面处理

发布日期:2011-8-17 22:29:37 查看次数:1685

表面处理是取得良好涂装效果的关键。表面处理的投资相当可观,因此,对选择表面处理方法和油漆配套必须作周密的考虑。 
用国际标准来衡量表面处理也是很重要的,如瑞典标准SIS055900或ISO8501。 
锈蚀等级 
表面处理标准的根本点是四个不同的锈蚀等级: 
A级  钢材表面完全覆盖  粘附的氧化皮,几乎无铁锈。 
B级  钢材表面已开始锈蚀,氧化皮开始成片状脱落。 
C级  钢材表面上的氧化皮已锈蚀或可刮除,但裸眼可看到轻微锈点。 
D级  钢材表面上的氧化皮已锈蚀剥落,裸眼可看到大量锈点。 
根据SIS055900,这些锈蚀等级的表面处理是根据以下质量标准进行钢丝刷除锈和喷砂除锈的: 
St-钢丝刷除锈标准  St2,St3
Sa-喷砂除锈标准Sa1,Sa2,Sa2.5,Sa3
喷砂除锈-Sa
喷砂除锈前应凿去所有的厚锈层,可见的油、脂和污物也应去除。喷砂除锈后,表面应清洁,无灰尘和碎悄屑。 
Sa1级  轻度喷砂除锈 
表面应无可见的油脂、污物、附着不牢的氧化皮、铁锈、油漆涂层和杂质。 
Sa2级  彻底的喷砂除锈 
表面应无可见的油脂、污物,氧化皮、铁锈、油漆涂层和杂质基本清除,残留物应附着牢固。 
Sa2.5级  非常彻底的喷砂除锈 
表面应无可见的油脂、污物、不牢的氧化皮、铁锈、油漆涂层和杂质,残留物痕迹仅显示点状或条纹状的轻微色斑。 
Sa3级  喷砂除锈至钢材表现洁净 
表面应无油脂、氧化皮、铁锈、油漆涂层和杂质,表面具有均匀的金属色泽。 
钢丝刷除锈-St
St2  彻底的手工和动力工具除锈 
表面应无可见的油脂、污物、附着不牢的氧化皮,铁锈、油漆涂层和杂质。 
St3  非常彻底的手工和动力工具除锈 
同St2,但应比St2处理得更彻底,金属底材呈现金属光泽。 
这些标准对表面处理有很大的帮助。油漆供应商一般对每种类型的油漆规定相应的表面处理标准。 
确定要求 
表面处理的方法和设备的选择应考以下因素: 
1、表面破损的程度如何?
2、哪种设备适用? 
3、油漆配套是何种类型? 
4、表面结构如何? 
5、施工的油漆是何类型? 
6、所需的结果是什么? 
操作要点 
如要做好保养工作,应注意以下几点: 
1、去除铁锈和氧化皮 
2、去除锌盐。 
3、去除油、脂和污物。 
4、去除不需要的油漆,如旧漆膜过厚已无弹性,或需要更换使用较高一级的油漆配套,或原油漆配套质量较差。 
5、磨光尖锐边缘。 
6、磨耗有光油漆表面。 
7、彻底去除灰尘。 
8、铝质和镀锌表面的特殊处理(去脂和磷化底漆的处理)。 
去除油漆和铁锈的方法 
方法 效果 
1喷砂除锈 理想 
2机械钢丝刷除锈 粗糙程度差 
3机械砂纸圆盘打磨 有时粗糙程度差 
4针錾除锈法 会产生凹穴 
5机械凿锈法 不好 
6机械铲刮(气动) 和其他方法一起使用时效果好 
7手刷 差 
8手工铲刮 只可和其他方法一起使用 
9水利喷射,包括高压水喷射 很好但会出现闪锈 
10电解除锈 只用于压载舱,去除生锈的氧化皮,而不是油漆 

去除疏松油漆和厚锈 
在喷砂除锈或钢丝刷除锈之前用刮板去除疏松油和厚锈层是较理想的,如采用喷砂除锈,则无论在时间上,还是在喷砂材料的消耗上都是不经济的。 
机械钢丝刷除锈 
从技术上讲,当不可能进行喷砂除锈时,钢丝刷除锈层是一种比较合适的方法。但如果处理方法和使用设备不当,表面易产生抛光。推荐使用粗硬毛的钢丝刷。 
手刷 
效果较差。 
机械砂轮打磨 
这种方法容易使表面抛光,使油漆的附着力不能达到满意的效果。必须使用砂轮或打磨砂轮进行对角打磨,使表面尽可能产生粗糙度。 
机械除锈 
这种方法完全不可推荐,因为表面会被凿坏。空气和潮气会进入凹穴。从而产生锈蚀。由于漆膜表面凹凸不平,即使施工几度油漆后,漆膜厚度也不均匀。这样,保护效果差,容易生锈。 
空压凿刀和长刮刀 
这些都是使用钢丝刷、打磨砂轮或喷砂除锈设备以前去除块状铁锈、较厚的疏松油漆层和其他污物的实用工具。机械凿锈比机械除锈效果好,在许多情况下,速度也相当快。 
针錾除锈 
这种方法非常适用于难以接近的小区域处理。尽管操作效果不高,但可以处理其他设备不能到达的表面。应该知道,使用凿刀状的针头是很危险的,因为它们会破坏表面,应使用较薄较钝的针头,尽管要花不少的时间,但效果较好。 
表面处理后的钢材表面 
喷砂除锈是表面处理中最好的方法,可以提供理想的表面和粗糙度。经正确喷砂除锈的表面粗糙度均匀,上下距离为30-80微米(1.2-3.2mil/s) 
使用旋转式钢丝刷会使表面过于光滑。而使用砂轮机和除锈机会凿破表面,使漆膜凹凸最高和最低点之间的距离可相差5-600微米(20-25mil/s),因此需要大量的油漆去填补凹陷处。 

方    法 时间 效      果 
喷砂除锈 6.5Sa3(好)
机械凿刀和钢丝刷除锈 9St2(一般) 
手工铲刮和钢丝刷除锈 13St1(差)
机械砂轮打磨和钢丝刷除锈 15St3(由于砂轮上堆积着油漆等污物,速度慢,不适用于所有表面。)
手工铲刮加上机械刷除 15St2-3(一般) 
机械除锈锤子和钢丝刷 25部分St3(会产生凹穴)
机械撞针枪和机械钢丝刷 37St3(好)

上表中每种预处理方法所用的时间都不同,这些数据清楚地表明了使用不同方法的工作效率。可以看出,喷砂除锈是最好的方法 
喷砂除锈 
喷砂除锈也会产生一些问题,如设备中有灰尘和喷砂材料。但是经验证明,正确使用喷砂除锈,制订合理的工作计划,在大多数情况下,这种表面处理方法不会有问题的。 
重要的是遵守下列规定: 
1、使用正确的喷嘴空气压力:7-7.5公斤/平方厘米(100-107psi)。压力降至4-4.5公斤/平方厘米(57-65psi),则会消耗两倍的喷砂材料,较小尺寸的空压设备,喷嘴压力在4公斤/平方厘米(57psi)以下。 
2、喷砂除锈前,使用空压凿刀或硬金属刮刀去除油漆和铁锈。在有些情况下,喷砂除锈前去除粗粒状污染物会使喷砂材料的耗下降7%。 
3、掌握喷砂材料和空气的正确比例,使用前认真阅读喷砂设备的使用说明。 
4、使用锐利且质量好的喷砂材料,如使用次品会产生灰尘,效果较差。 
5、必须在已喷砂的表面去除灰尘,可以使用无油空压机或特殊的吸尘器,或在施工第一度油漆前扫砂。 
6、每次喷砂一小块面积,施工一度临地性底漆以保护这些区域。临时底漆在施工后应迅速干燥,喷砂除中在新涂装区域附近继续进行。 
喷砂除锈设备的功率 
下面是喷砂除锈设备的功率,但不同类型的设备,功率有所不同。 
已喷砂除锈区域: 
约20平方米/小时 
约100平方米/8小时 
喷砂材料的消耗: 
约10公斤/平方米 
约250骈斤/小时 
约2.5公斤/cu.m.air
压缩空气消耗 
约2-2.3cu.m.air/分 
上述数据根据6毫米喷嘴的设备而得出。如使用8毫米的喷嘴,喷砂材料和压缩空气的消耗将翻一倍。 
正确的喷砂程序应是: 
1、制订详细、周密的工作计划。 
2、喷砂除锈前,必须使用空压凿刀(空压长刮板)或硬金属刮板去除块状铁锈和疏松旧漆。 
3、开始喷砂除锈。保证送风管尺寸合适,压缩空气供应充足。每次喷砂一小块面积,施工底漆前清除灰尘和喷砂材料。继续喷砂,直至整个区域喷砂完毕并涂上底漆。 
4、按油漆配套施工油漆。 
最佳的长效保护 
从船舶上去除海洋附着物、旧漆和铁锈的最佳方法是喷砂除锈至Sa2.5级。经济的或环境的影响都可通过喷砂除锈来消除。 
被污染材料的问题 
对环境保护的要求大大影响了在干坞采用喷砂除锈,它会产生大量灰尘,污染空气,对人体有害。必须对设备加以保护,清除被污染的喷砂材料会增加不少费用。 
水力喷射 
这种表面处理方法完全在于高压水力喷射的能量,是否达到表面清洁的要求。 
低压冲洗(低于340bar)和高压冲洗(340-700bar)已使用多年,都应被视为一种冲洗程序。 
高压水喷射(700-1700bar)和极高水喷射(17000bar)近来发展迅速,目前可达到可接受的表面处理标准。水力喷射不久可成为国际认可的表面处理方法。 
理论上,高压水喷射可清除所有油漆,极高压水喷射可切割混凝土,甚至钢板。这两种方法均有危险性,只应由熟练负责人员操作。 
它有利于环境保护,周围灰尘减少,有利于工人的健康。减轻清除污染物的工作量,无盐、无烟、无污泥或污物。 
水力喷射的设备有多种,目前的设备适用于小型的、对环境保护有要求的项目。这种设备比较笨重,由一或两个输出口的喷枪和旋转喷嘴组成,每分钟用水12-20公升,每小时只可完成8-15平方米,因此,和船厂每天需几千平方米的工作相比,水力喷射在工作效率上不及喷砂除锈。另外,这种表面处理方法不能改善钢材表面的粗糙度,当某种油漆需要钢材呈现锚链状外观时,使用水力喷射是不合适的。 
低温也是一个限制因素,因为水会结冰。 
闪锈 
水力喷射作为一种表面处理方法时,就会发生闪锈现象。这是水力喷射的一个缺点,但使用全面的低表面处理环氧涂料,这种现象就会减少。 
闪锈是在清洁工作完成后的几分钟到几个小时内发生在金属表面上的,发生的速度可由表面的锌盐、高湿度表现出来。 
施工于完整油漆上的表面处理 
当施工于没有被严重污染的旧的、未损坏的油漆上,首先用清水冲洗。必要时,应加入洗涤剂。表面应彻底用清水冲洗,在外部设备盐的痕迹上施工油漆达不到满意的效果,现代的高压设备对去除锌盐的痕迹是很有效的。 
油漆施工前,表面必须绝对干燥,但间隔时间不应过长,因为锌盐会迅速在表面上重新生成。 
如果旧漆表面坚硬,且有光泽,应用砂纸拉毛表面。 
当在旧的、完整的且有光泽的油漆上涂装时,一般需要涂一度无光打底漆。但如果施工的油漆是丙烯酸或乙烯漆时,则不必要。 
被油严重污染的区域应用水溶性洗涤剂处理,(但表面已施工的油漆不应是丙烯酸、乙烯或沥青漆)。 
当以清洁剂处理十分钟后,表面必须用清水冲洗,必要时,应重复处理。 
铝质和镀锌钢材的预处理 
镀锌表面需涂漆时,必须采取一些措施以保证取得满意的效果。在电镀和处理过程中,表面会被油和其他污染物沾污,这些污物必须在油漆施工前去除。即使在新的、未被暴晒的镀锌件上,表面必须用合适的洗涤剂擦洗,然后用清水彻底将洗涤剂,特别是碱性洗涤剂彻底冲洗掉。 
污物和锌腐蚀物应用水和硬刷从旧的或暴露的镀锌件上去除。在某些情况下,表面需要打磨,去除顽固物质。 
除了一些环氧漆以外,其他种类的油漆,如丙烯酸、乙烯,需要施工一度10微米以下的磷化底漆,以加强附着力。 
铝钢的保护方法和暴露的镀锌金属一样。磷化底漆用于镀锌金属,但不推荐用于水下部位。

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