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鋼結構廠房防護涂層附著力影響

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鋼結構廠房防護涂層附著力影響

發布日期:2018-03-06 16:40 來源:http://kenkou-bisuiseki.com 點擊:

    經過剖析鋼材外表各種附著物與不規則外表對防護涂層維護功能的影響,進而論述了涂裝前外表預處理作業關于進步鋼結構廠房防護涂層附著力的重要性。

        無論是露出于海洋環境或是工業大氣中的鋼結構,腐蝕的問題都恰當突出,由此引起的經濟損失和對人身安全的要挾非常嚴峻,因而,采納有用的防腐辦法,以削減這種腐蝕構成的損失極為重要。在鋼結構外表涂刷防護涂層,是避免腐蝕的首要手法之一。而防護涂層與鋼材外表間的杰出附著力是確保防護涂層有用防護壽數的條件,防護涂層的附著力與許多要素有關,如涂裝前外表處理的質量、涂料類型、涂裝施工的工藝條件等,其間涂裝前外表處理的質量是決議防護涂層附著力的最首要要素。涂裝前對鋼材外表的處理,俗稱“除銹”,它不只指除去鋼材外表的鐵銹,還包含除去覆蓋在鋼材外表的氧化皮、舊涂層、油脂、焊接殘留物、塵埃及鹽分等其他附著物,一同也包含對鋼材不規則外表的處理。鋼結構外表涂刷的防護涂層一般是靠涂料分子與金屬外表極性基團之間的范德華力彼此招引以及基料、顏料與金屬鐵之間的化學反響,使涂層嚴密覆蓋在鋼鐵外表,到達維護鋼鐵的意圖。因而,涂裝前鋼材外表應盡可能除去非鐵物質,使金屬鐵裸露在外表,才干確保涂層與鋼材外表間具有滿足的結合力以到達好的防護作用。
        1 鋼材外表各種附著物及不規則外表對涂層附著力的影響
        鋼材在進行外表處理前,因環境及所在生產工藝階段的不同,外表上會有氧化皮、銹蝕產品、舊涂層、油脂、焊接殘留物、塵埃及鹽分等各種附著物,有些工藝階段還會使鋼材外表發生不規則形狀,下面就這些附著物及不規則外表對涂層維護功能的影響逐個進行剖析。
        1.1氧化皮對涂層維護功能的影響
        各種鋼結構所用鋼材大多是熱軋鋼材,這些鋼材剛出廠時,外表完整地覆蓋著一層堅固的氧化皮,這一層氧化皮肉眼看起來很嚴密,但實踐上有許多縫隙,這些縫隙會滲透水和氧氣。熱軋鋼材的氧化皮大體上是由三層鐵的氧化物組成的,表層是Fe2O3,中心層Fe3O4,與金屬外表直觸摸摸的是FeO。Fe2O3在化學上是安穩的,而FeO很不安穩,在水和氧的作用下,FeO很簡單水解成鐵的氫氧化物,這樣,上述水解作用和腐蝕就會漸漸從縫隙開端,并沿著金屬和氧化皮的界面向內深化,在界面上生成較大體積的銹蝕產品,然后引起氧化皮表層應力的改變,而氧化皮自身沒有延展性,這樣氧化皮很快就會帶著它外面的涂層一同脫落下來。此外溫度的改變、機械作用等物理要素也會引起氧化皮翹起或脫落。別的,從電化學觀念看,氧化皮的電極電位比金屬鐵自身要正0.15~0.20V,當鋼板的大部分外表上仍附有氧化皮時,在腐蝕性介質中氧化皮部分便構成一個大陰極,而在氧化皮不接連處的鋼材則構成一個小陽極,然后發作嚴峻的電化學腐蝕。一同有國內外很多的實驗證明,除去氧化皮今后再涂裝的鋼材比帶有氧化皮的鋼材受維護的作用更好。因而,要進步防護涂層的附著力,必須充沛注重鋼材外表氧化皮的整理作業。
        1.2銹蝕產品對涂層維護功能的影響
        鋼材外表上存在未鏟除的銹蝕產品時,涂層與金屬外表之間不能直觸摸摸,涂層的附著力會因而下降,影響涂層的維護功能。銹蝕產品對涂層維護功能的影響首要是來自于其間所含可溶性鐵鹽的作用。空氣中的SO2和氯氣在潮氣的作用下,腐蝕鋼板生成可溶性鐵鹽FeSO4或FeCl2。這些鐵鹽一方面水解、氧化成很多的鐵銹,另一方面又起到催化作用,使鋼材繼續腐蝕,這一進程若發作在涂層下面,會很快引起涂層銹蝕穿透,構成前期的蝕點,使涂層過早起泡,其腐蝕進程見圖1。可見,鋼材外表銹蝕產品的整理狀況是防護涂層附著力巨細的決議性要素之一。

鋼結構廠房腐蝕的循環進程
        1.3鋼板外表上其他附著物及不規則外表對涂層維護功能的影響
        鋼板外表上其他附著物,包含舊涂層、油脂、焊接殘留物、塵埃及鹽分等等。這些附著物會導致過早呈現砂眼并大大縮短涂層壽數,在這些外表附著物的消極影響中,少數的鹽分要比油脂更嚴峻;塵埃和焊接殘留物會進入外表上的微孔和不規則區域中,致使鋼板部分腐蝕;舊涂層一般已老化并且是部分散布的,它的存在會部分地分離隔新涂層與鋼材外表,下降涂層附著力,使新涂層部分脫落。別的,因為焊接、火攻、切開等操作而導致的不規則外表,如焊接氣孔、焊接飛濺、銳邊或其他成型不好的鋼材外表也要進行外表處理,一方面能夠將能夠導致涂層有用期縮短的附著物鏟除去;另一方面,假如對這些不規則外表不進行處理,這些部位涂層的涂膜就會太薄,也很簡單受活動液體的腐蝕,然后下降涂層的壽數。綜上所述,充沛的外表處理是進步防護涂層附著力,并取得優質涂層、延伸涂層有用壽數的確保。
        2 涂裝前鋼材外表處理狀況對防護涂層附著力的影響
        鋼材外表處理辦法首要有:噴砂整理、動力東西打磨處理、酸洗及磷化處理等。這些外表處理辦法的原理是:使用機械或化學的辦法,鏟除其外表的氧化皮、銹蝕及其他附著物;使用機械辦法處理影響涂層壽數的不規則外表。
        2.1機械辦法處理后的外表質量對涂層附著力的影響
        噴砂整理與動力東西打磨處理均歸于機械處理辦法。噴砂整理是將磨料(鋼丸、鋼絲段、棱角鋼砂等)以高速噴發至被處理的鋼材外表,發生沖擊和磨削作用,除去鋼材外表的氧化皮、銹蝕及舊涂層等附著物,讓鋼鐵外表露出金屬本性,并取得適宜的粗糙度,以利于涂料的粘附;對車間底漆不完整外表以及焊痕、銳邊等不規則外表在進行噴砂整理前,一般選用比如鋼絲刷、砂輪片等動力東西打磨的辦法進行處理。實驗證明,涂裝前鋼材外表粗糙度直接影響涂層與底材之間的附著力和涂層厚度的散布,對涂層的維護功能有很大的影響。涂層附著于金屬外表首要靠涂料分子與金屬外表極性基團之間的范德華力彼此招引以及基料、顏料與被維護金屬之間的化學反響。鋼材在噴丸除銹后,跟著外表粗糙度的增大,涂料與金屬觸摸的外表積也增大了,涂層與金屬外表之間的范德華力以及可發作化學反響的觸摸面積也相應增大,這樣必然會進步涂層的附著力。噴砂整理,特別是噴發具有棱角的磨料,不只會添加鋼材外表積,而且還為涂層附著提供了適宜的外表幾許形狀,使得涂層與金屬外表之間除了范德華力外,還有機械的齒合作用,對涂層的附著就愈加有利。
        但粗糙度要恰當,假如太大,也會不利于涂層的維護功能。與光滑的外表比較,涂料用量必定,粗糙外表上涂層的有用厚度就要低得多,簡單導致波峰處的涂層厚度不足,前期的銹蝕一般就會從這兒開端。別的,粗糙度過大,在較深的凹坑內就可能截留氣泡,成為涂層起泡的本源。經歷標明,關于一般的防腐涂裝來說,鋼材外表最大粗糙度的數值一般不該超越100μm,較適宜的規模是40~75μm。關于鋼材的不規則外表,在噴砂整理前,一切切開發生的銳邊以及鋼板上燒焊留下的痕跡,要分別進行打圓或其他處理。要得到油滑的邊際,對鋼板邊際能夠選用動力東西打磨的辦法進行處理,將90°或尖利邊角變成兩個鈍角,而銳邊的圓角可指定一個最小半徑規模,如R=2mm,這樣,噴砂處理之后,邊際就會滿足油滑以便涂裝,具體狀況見圖2。
擴大的鋼板邊際橫斷面
        中最上面的是不規則外表,中心的是經過動力東西打磨處理后的外表,最下面的是經過噴砂處理并打圓的外表。
        2.2化學辦法處理后的外表質量對涂層附著力的影響
        酸洗、磷化處理及溶劑擦拭均歸于化學處理辦法。酸洗是使用無機酸或有機酸與鋼鐵外表的氧化皮、鐵銹發作化學反響,生成可溶性鐵鹽,然后將其從鋼鐵外表鏟除的工藝手法;磷化是指在鋼鐵外表經過化學辦法處理,生成各種不溶于水的金屬磷酸鹽膜層的進程,這種辦法可進步鋼鐵外表的抗腐蝕才能,一同磷化膜作為涂料維護的底層,還可進步滑動面的耐磨耗功能;而油脂、焊接殘留物及鹽分等其他外表污染物可選用溶劑擦拭的辦法整理掉,或用含有清洗劑的清水沖刷,再用清水清潔并枯燥。如必要,這種鏟除油脂、沖刷并枯燥的辦法應在最終的噴砂整理之前做,以確保鋼材外表的質量,取得具有杰出耐久性的涂層。
        2.3外表預處理后清潔作業對涂層附著力的影響
        經過必定的處理辦法鏟除去外表的氧化皮、銹蝕產品、舊涂層、油脂、焊接殘留物、塵埃及鹽分等各種附著物,并對鋼材的不規則外表處理油滑后,會在鋼材外表留下一些副產品,為確保涂料與被涂外表的附著力,在涂裝作業前,應對被涂外表進行清潔處理。各種外表處理作業在鋼材外表留下的副產品有:廢磨料、塵埃、鹽分、污油、污水等,有時還會留下作業時的粉筆記號、標志涂料等,那么,涂裝前外表整理作業的首要內容就是對這些會對涂層附著力發生影響的副產品加以整理。這些需求除去的副產品可經過清水沖刷、壓縮空氣吹干、擦除等辦法整理,其間的標志涂料假如與待涂裝的涂層屬同一類型,可不用徹底鏟除,只需做必要的外表清潔。上述這一系列的外表預處理作業,對確保涂層與鋼材之間的附著力具有重要的影響,在作業中應給予滿足的注重。
        3 結語
        綜上所述,鋼結構廠房外表預處理在增強涂層與鋼材之間附著力、進步涂層對鋼結構防腐作用中的重要性是清楚明了的,假如鋼材外表不經處理就涂裝防護涂層,涂層與鋼材外表之間無法取得滿足的附著力,會大大下降防護涂層對鋼結構的防腐作用,即便涂層選用高質量的資料,也很難確保防腐系統的有用期。涂裝前杰出的外表處理,對進步鋼結構的使用壽數能夠起到事半功倍的作用。選用好的涂層配套系統,就好像給鋼結構“穿”上了一件擋風御寒的外衣,而要到達杰出的涂層維護作用,涂裝前杰出的外表處理是必不可少的,它能夠使這件外衣牢牢地附著在鋼結構外表,耐久地擔當起維護鋼結構的重擔。

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