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可见的油脂和污垢也应清除。
喷射或抛射除锈后,钢材表面应清除浮灰和碎屑。
我国将喷射或抛射除锈过的钢材表面分为四个除锈等级:
①Sa1:
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、铁锈和油漆涂层等附着物。
②Sa2:
彻底的喷射或抛射除锈
钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物已基本清除,其残留物应是牢固附着的。
③Sa2.5:
非常彻底的喷射或抛射除锈
钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物,任何残留的痕迹应仅是点状、条纹状的轻微色斑。
④Sa3:
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、铁锈和油漆涂层等附着物,该表面应显示均匀的金属色泽。
(2)手工和动力工具除锈以字母St表示:
GB8923对用手工和动力工具,如用铲刀、手工或动力钢丝刷、动力砂纸盘或砂轮等工具除锈过的钢材表面设有两个除锈等级,分别为:
①St2:
彻底的手工和动力工具除锈
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、铁锈和旧涂层等附着物。
②St3:
非常彻底的手工和动力工具除锈
除锈应比St2更为彻底,底材显露部分的表面应具有金属光泽。
(3)火焰除锈以字母FI表示:
该项标准对于火焰除锈只设一个等级。
火焰除锈在我国应用得较少。
这种除锈方式是先使用氧炔火焰对被处理钢板进行加热,氧化皮和厚锈因与钢板的热膨胀系数不同而剥落。
加热作业后,应以动力钢丝刷清除加热后附着在钢材表面的产物。
由于火焰加热的作用,除锈后的表面可能呈现不同颜色的暗影。
F1:
火焰除锈
钢材表面应无氧化皮、铁锈和旧涂层等附着物,任何残留的痕迹仅为表面变色(不同颜色的暗影)。
在评定除锈等级和锈蚀等级时,待检查的钢材表面应与相应的照片进行目视比较,并且照片应尽量靠近待查表面。
如果是评定除锈等级,则应以与钢材表面外观最接近的照片所标示的除锈等级作为评定结果。
如果评定钢材的锈蚀等级,应以相应锈蚀较严重的等级照片所标示的锈蚀等级作为评定结果。
(二)评定钢材表面清洁度的国际标准
为了评定涂装前钢材表面的清洁度,国际标准化组织正在制定一系列的国际标准。
这些标准主要分为两类,一类是涂装前钢材表面清洁度的目视评定标准;
另一类是表面清洁度的检测方法标准。
以下是表面清洁度的目视评定标准——ISO8501:
ISO8501-1是评定未涂装过的钢材和全面清除原有涂层后的钢材的锈蚀等级和除锈等级的标准。
ISO8501-2是用于评定涂装过的钢材在局部清除原有涂层后的除锈等级。
ISO8501-3标准提供了一套反映不同磨料喷射处理后钢材表面外观差异的若干典型样板照片,以作为ISO8501-1标准的补充。
ISO8501-4涂有车间底漆的钢材表面处理等级。
ISO8501-5钢质工作焊缝和切割边表面处理等级。
(三)评定钢材表面粗糙度等级
国际标准化组织ISO、TC35/SC12专门制定了国际标准ISO8503,用来评定喷射除锈后钢材表面粗糙度特征。
该标准由四个部分组成。
ISO8503-1ISO表面粗糙度比较样块的技术要求和定义。
ISO8503-2喷射清理后钢材表面粗糙度分级——比较样块法。
ISO8503-3ISO基准样块的校验和表面粗糙度的测定方法——显微镜调焦法。
ISO8503-4ISO基准样块的校验和表面粗糙度的测定方法——触针法。
参照ISO8503,我国制定了相应的国家标准GB/T13288“涂装前钢材表面粗糙度等级的评定(比较样块法)”。
该标准和国际标准ISO8503-2均采用与表面粗糙度基准比较样块以直观或触摸方式进行比较来判断喷射清理过的表面之粗糙度。
粗糙度数值必须符合表1的要求,且其直观表面清洁度应不低于Sa2.5级。
反映喷射棱角砂类磨料(GRIT)而获得的表面粗糙特征的样块称作“G”样块;
反映喷射丸类磨料(SHOT)而获得的表面粗糙特征的样块称作“S”样块。
表1ISO比较样块各部分表面粗糙度/µ
m
部位
“S”样块粗糙度参数Ry
“G”样块粗糙度参数Ry
公称值
允许公差
1
25
3
2
40
5
60
10
70
100
15
4
150
20
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,等级划分列于表2。
评定表面粗糙度的步骤是:
先清除待测钢材表面的浮灰和碎屑,然后根据喷射清理所用的磨料,选择合适的表面粗糙度比较样块(“G”样块或“S”样块),将其与被测表面的某一区域形成对照,依次将被测表面与样块上的四个部分分别进行目测比较,必要时用放大倍数不大于7倍的放大镜观察,确定比较样块上高于和低于被测表面粗糙度的两部分,根据表2就可以得出被测表面的粗糙度等级。
表2表面粗糙度等级划分
级别
代号
定义
粗糙度参数值Ry/µ
丸状磨料
棱角状磨料
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和区域2所呈现的粗糙度
25~40
25~60
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和区域3所呈现的粗糙度
40~70
60~100
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和区域4所呈现的粗糙度
70~100
100~150
如果目视评定有困难,可采用触摸法对被测表面的粗糙度做出正确的评定。
方法是用指甲背面或夹在拇指和食指之间的木制触针在被测表面和样块表面交替划动,根据触觉来判定表面粗糙度等级。
由于上述标准测量方法还未普及,所以目前仍有不少设计和施工部门仍采用传统的方法测量表面粗糙度,如采用带有探针和千分表的粗糙度测量仪来测量,应该说这种测量方法目前尚有一定的使用价值。
(四)车间底漆
1.车间底漆介绍
车间底漆,又称为保养底漆或预处理底漆,是钢板或型钢经抛丸预处理除锈后在流水线上采取的一种底漆。
车间底漆的作用是对经过抛丸处理的钢材表面进行保护,防止钢材在加工、组装到分段形成甚至到船台合拢期间产生锈蚀,从而大大减轻分段或船台涂装时的除锈工作量。
20世纪50年代,以聚乙烯醇丁醛为基料的磷化底漆为主,它对钢材的切割和焊接性能无不良影响,价格也较低廉。
但该漆在室外保养期较短(仅3个月),热加工时损伤面积较大,耐电位性能较差,不适合装有阴极保护系统的船体水下部位,故应用受到一定的限制。
为了弥补磷化底漆的不足,60年代初开发了环氧富锌底漆,其具有很好的防锈性能,且室外保养期6~9个月,此外,该漆耐热性能较好,热加工时损伤面积小。
但环氧富锌底漆由于锌粉含量多,电焊、切割等热加工时,释放较多的氧化锌烟尘,对人体健康不利,易导致“锌热病”,且对切割速度和质量亦有一定影响。
环氧富锌底漆另一缺点是在其表面不能涂覆常规的油性漆和油基漆,尤其是船体水下部位,会导致漆基中油料的皂化,使涂层起泡、剥离。
60年代中期,为克服环氧富锌底漆的弊端,开发了环氧无锌底漆,也称为环氧铁红底漆。
由于不含锌,热加工时无氧化锌烟尘产生。
对面漆也无选择性,并且具有良好的耐溶剂性和化学稳定性,特别适合作为装载石油制品的运输船的货油舱部位钢材的预处理底漆。
该漆防锈性能低于环氧富锌底漆而略高于磷化底漆,室外保养期约4个月左右。
其另一个缺点是干性较差,抛丸预处理流水线必须安装烘干设备。
70年代初出现了无机锌底漆,亦称硅酸锌底漆或无机硅酸锌底漆。
作为车间底漆它有很多突出的优点,不仅有优良的防锈性,室外保养期可达6~9个月,而且干性快、机械性能好、耐热性能优异、热加工损伤面积小、耐溶性能强,是目前应用较广的一种车间底漆。
除了上述四种车间底漆以外,80世纪80年代末至90年代初,国外推出了新一代的耐高温的无机锌车间底漆。
这种新型的无机锌底漆在原有的无机锌车间底漆的基础上,采用超耐热树脂对硅酸乙酯进行改性,采用一部分耐热防锈颜料与锌粉共用,旨在降低车间底漆中锌粉含量和提高其耐热性。
耐高温无机锌车间底漆比传统无机锌车间底漆耐热性能大大提高,从能耐400℃高温提高到能耐800℃的高温,这样在电焊和火工校正部位涂层烧损的面积将大大减少。
另外含锌量降低不仅降低了热加工区氧化锌烟尘产生的量,对工人健康有利,同时也降低了经过一段时间室外暴露后车间底漆表面白色锌盐的产生量。
烧损面的减小和锌盐的减少则可大大降低二次除锈的工作量。
这对于劳动力缺乏和劳动力价格昂贵的某些造船国家来说具有积极的意义。
目前这种耐高温无机锌车间底漆虽然其价格比传统型无机锌车间底漆高约30%,但在某些国家(如日本、韩国)已在逐步扩大应用。
与通常的涂层不同,车间底漆有以下几个特点。
(1)车间底漆是一种临时保养性的底漆,在分段正式涂装时它可以除去,也可以保留,主要取决于正式涂装时车间底漆涂层本身的完好性和第一层涂装的涂料对表面处理的具体要求。
为此,车间底漆的膜厚将不计入船体涂层的总膜厚之内。
(2)钢材涂有车间底漆以后,在焊接、切割时,该底漆可不必除去。
(3)由于正式涂装时车间底漆可以保留,故车间底漆要能与各种船舶涂料配套应用。
(4)车间底漆的喷涂是在自动化流水线上进行的。
目前我国国内的常用型号有:
702环氧富锌底漆(二罐装)、702-2环氧低锌车间底漆、703环氧铁红车间底漆和704无机硅酸锌底漆。
表3为部分厂商车间底漆简介,表4为部分厂商车间底漆主要技术数据。
表3部分厂商车间底漆简介
序号
生产厂商
涂料种类
性能简介
认可机构
牌号
名称
上海开林造漆厂
702
环氧锌底漆
作造船厂钢板抛丸或喷砂后的保养底漆,保养期约9个月。
可作船舶各部位、桥梁以及其它钢铁结构防锈漆之用
中国船级社
703
环氧铁红
车间底漆
作钢板自动抛丸流水线除锈后钢板的车间底漆
704
无机硅酸锌
底漆
作为造船厂钢板或钢材在抛丸或喷砂处理后的保养底漆。
亦可作为海上钻井平台、码头钢柱、大型钢铁结构作高性能防锈漆之用
海虹化工有限公司
1527
环氧车间底漆
可作为自动喷涂施工中经喷砂除锈后的钢板在贮存、装配或建造期间的保护涂层。
包括适合用在带外加电流阴极保护装置或无外加电流阴极保护装置的水下部位
英国劳氏船级社
挪威船级协会
北英格兰工业卫生协会
1528
作为贮存和加工期间经喷砂除锈的钢板和其它钢结构的保护涂层,可涂于带外加电流阴极保护装置的船体水下部位
丹麦焊接协会
6
1572
硅酸锌
用作喷砂清洁后的钢板及其它结构在贮存与加工期间的长效保护涂层
7
1577
用作喷砂清洁后的钢板及其它钢结构在贮存与加工期间的长效保护涂层
8
1589
涂在喷砂清洁后的钢板及其它钢结构表面作贮存和加工期间的短期至中期保护
9
日本中国涂料公司
1000
EVABONDK
长期曝晒型蚀刻底漆
作为一种车间底漆或预涂底漆,在表面制备工作完毕后至完工喷涂工作之间的一段时间内,适合涂喷于经过喷砂工程的钢板上作为防护涂层之用
1034
EPICONZLNERICHPRIMER
B-Z环氧富锌
对已经喷砂或喷丸处理而用于水下船体外壳的钢板,可供作防护底漆之用
11
1046
WELBONDH无机硅酸锌醇溶性自干涂料
作为预涂底漆,用以喷涂已经喷砂(喷丸)处理的钢板,可发挥临时性的保护作用,也可用作无机面漆的通用防锈底漆,甚至用作防热漆
12
1050
NZPRIMERS
不含锌环氧
作为一种车间底漆,对经过喷砂(喷丸)制备工程的钢板,可发挥防护作用。
尤其适宜于不得不长期曝晒于外界的钢板
13
1061
ETCHING
PRIMERH
丁醛树脂基蚀刻底漆
作为一种预处理底漆,适宜于涂喷非铁金属,诸如铝及其它轻合金,甚至锌或镀锌钢板也无不可,亦可喷涂于经过喷砂(喷丸)制备的钢板表面作为预处理底漆
14
上海国际油漆公司
NEA407/409
NEA408/409
INTERPLATE
EPOXY
环氧树脂
在制造和装配过程中。
用于保护钢板的车间底漆,可保护钢板防止风蚀6~9个月,能与大多数后涂漆共同
NLA374/375
EPOXYZINC
环氧含锌
一种两罐装环氧含锌底漆,用于INTERCHLORLT系列厚浆型面漆和INTERYAROEM系列漆的覆涂
16
NQA021/026
ZINCSILIATE
一种在制造过程中及装配过程中用于保护钢板的车间底漆能经受长期风蚀,切割性能良好焊接性能极好,毒害性低
17
NQA933/936
NQA934/936
INTERPLATENIPPECERAMO耐高温硅酸锌
一种在制造及装配过程中,用于保护钢板的车间底漆。
电焊、气割及火工校正中,抗损坏性极佳,毒害性低,露天风蚀白锈少,可耐800℃高温
英国劳氏船级社挪威船级协会
日本海事协会
德国劳氏船级社美国船级社
18
无锡东亭涂料粘结剂厂
B06-a
丙烯酸富铁
单罐装物理固化型底漆,有优异的适应二氧化碳气体保护焊的性能,防锈能力不低于一般环氧铁红类车间底漆
19
荷兰式玛涂料公司
7171
SIGMARINEPROFERRALMC无机锌
作为钢材预处理底漆,干膜厚度为15µ
m时,能提供优良的防腐性达9个月,可作为各种涂料系统内第一道漆,适合于阴极保护
英国北方工业健康中心认可的健康证明
7177
SIGMAWELDMA低锌底漆
适合钢材预处理自动化涂装,有优良的热稳定性,可作为各种涂层配套系统的第一道涂层,适合于阴极保护
21
上海关西化工涂料公司
219101/02
SDNONZINCPrimer
用于喷砂钢板的预处理底漆接触的防腐性和耐磨性,同喷砂钢板附着力优异
22
422011/101
SDZINC1000HA(S)
无机锌
用于钢板抛丸或喷砂流水线的车间底漆,焊接、切割性能优异,具极佳配套性,长效防腐性及耐磨、耐热、耐冲击等
23
421001/02
SDZINC100QD快干型环氧富锌底漆
适用于喷砂钢板表面快干型环氧富锌车间底漆、接触的防腐性能,对喷砂钢板具有优异的附着力
24
挪威佐敦油漆公司
MUKIZNo.2001FW
用于车间自动喷丸/砂钢材预处理流水线,在焊接和切割时可降低对人体的危害,减少焊接缺陷
德国劳氏船级社
MUKIZNo.3000
26
太仓兰燕涂料厂
W53-02
具有电化学阴极保护作用,防锈性能优异,耐热可达400℃,毒性低、耐水、耐油、耐溶剂、耐暴晒性优良
中国船舶检验局
表4部分厂商车间底漆主要技术数据
颜色
(色卡号)
漆膜厚度
(μm)
混合比例
①
密度
(g/cm)
干燥时间
(23℃)
涂装间隔
稀释剂
稀释率
湿膜
干膜
指干
(min)
硬干
(h)
最短
最长
(天)
环氧化富锌底漆
无光、灰
34
91:
30
—
106
环氧铁红车间底漆
铁红
16:
64
1.13
2~4
104
无机硅酸锌底漆
灰色
1:
1.79
107
红色5089
68
3:
1.1
0828
15%
红色5089
71
2:
硅酸锌车间底漆
红灰色
1989
48
1.7
4~`6
7天
0857
0875
灰红、灰色
19891984
4:
1.8
4~6
5天
体积固体
含量25%
EVABONDK
长期曝晒型
蚀刻底漆
草绿色
78:
0.91
EVABOND
THINNER
25%~
35%
EPICON
ZINCRICH
PRIMERB-2
绿、棕
47
67:
33
1.97
180
ZNICRICH
PRIMER
10%~
20%
WELBOND
H无机硅酸锌醇
溶性自干涂料
灰、深绿
苔绿、深棕
54
65:
35
1.43
WEJBONDH
THNNER
NZPRIMERS
不含锌环氧车间底漆
红褐色
92
73:
27
120
NZ
黄色
80
0.89
30%~
40%
环氧树脂车间底漆
粉红
红色
105
1.12
3~5
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