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      建筑鋼結構的加工及涂裝涂料技術
      
                    
      作者：鋼結構網    					
      
					時間：2009-12-23 10:01:40					[收藏]
      
               
      
                
      				
      				
       

               
      
               
        
				    建筑鋼結構加工及涂料涂裝中，有時遇到對涂料品種選材一時確定不了，會造成產品的涂料涂裝工序管理上的脫節；又因建筑鋼結構無適當的底涂料品種，使復合涂層總體的防護效果受到影響。 
        
    1建筑鋼結構作業流水線 
        

        
    鋼結構加工企業流水作業線除了加工能力的差別外，影響涂層使用壽命的有拋丸表面處理質量和底涂料涂裝的間隔時間。 
        

        
    造船業中以無機富鋅車間底層涂料作為鋼材拋丸除銹處理后的保養底涂料，再經切割、成型加工、焊接成型材。由于保養底涂料涂裝適合成型加工及帶涂層焊接等作業，可滿足涂裝前的工藝要求，作定型產品。 
        

        
    建筑鋼結構加工作業中涂料品種選材變化因素較多，成型加工等后續工序進度慢，由于鋼材表面處理后在空氣中氧的存在下極易泛銹，在相對濕度≤85%環境條件下放置只允許≤4h，往往在底涂料施工時因時間跟不上而泛銹，必須作第二次除銹。 
        

        
    經拋丸處理形成凹坑處的銹蝕，手工表面處理難以達到St3級，而動力工具除銹的工作量大且成本高，因這類表面處理不夠而影響涂裝質量，往往使建筑鋼結構的使用壽命大為降低。 
        

        
    2建筑鋼結構涂料防護選材 
        

        
    2.1涂料品種對鋼材除銹標準的適應性 
        

        
    環氧類（環氧富鋅）涂料要求較高的表面處理清潔度，手工除銹不得低于St3級。St2級僅適宜油性涂料、醇酸類涂料涂裝。 
        

        
    2.2建筑鋼構件預留螺栓連接面的涂裝要求 
        

        
    螺栓連接面有抗滑移的要求，而有機涂層表面光滑，不具備抗滑移的功能。建筑鋼結構產品質量驗收標準規定連接摩擦面必須拋丸或噴砂處理，誤涂的有機涂層必須除去。由于把涂裝工藝置于成型加工之后，則拋丸處理后的除銹、防止預留面誤涂和鋼材表面處理后及時涂裝等，應在實施中注意相適應。 
        

        
    3建筑鋼構件預涂無機富鋅底涂料的可行性 
        

        
    3.1保養底涂料預涂的成熟經驗 
        

        
    造船廠鋼板拋丸除銹作業流水線設有保養底涂料噴涂及干燥工序，涂料涂裝與除銹間隔時間極短， 
        

        
    注：○為適合；△為稍不適合；×為不適合。 
        

        
    鋼材表面處在活化狀態，及時涂裝的涂層的附著力及防銹性能均特別好，20μm厚的車間預涂底漆能適應6個月以上船臺周期防銹的要求，工藝設計及技術成熟可靠。 
        

        
    建筑鋼結構生產企業的規模和資金投入與造船廠差異大，由于建筑鋼結構生產前段工序的欠缺（與造船廠相比），必然增加后序的工程量。若綜合考慮投入稍多的設備資金，具備成型件的拋丸除銹能力，可減少焊縫的二次除銹；就有條件選用多種底涂料配套方案。 
        

        
    3.2建筑鋼結構涂裝技術管理 
        

        
    鋼材處理及涂裝流水線生產由于設備型號不同，下料、打孔焊接成型與表面處理除銹有前后順序的差別。 
        

        
    3.2.1鋼材表面處理→成型加工→涂料涂裝 
        

        
    這類企業鋼材表面處理設備輕便簡易，緊接的是切割、打孔、焊接，涂料涂裝與拋丸除銹間隔時間長，甚至超過最大允許間隔時間，表面處理僅完成摩擦面的抗滑移要求，其后果是底涂層大多在基面產生銹蝕的狀態下涂裝，這是涂裝件早期泛銹的原因所在。 
        

        
    3.2.2成型加工→除銹→涂料涂裝 
        

        
    這類企業有鋼材切割、焊接型材的表面處理設備，涂料涂裝與拋丸除銹間隔時間短，涂膜的防護效果相對要好。 
        

        
    按照涂裝技術管理要求，涂料涂裝與表面處理間隔時間愈短愈好，即噴丸除銹后的鋼材表面要盡量減少空氣下暴露。在表面處理后采用增加預涂保養底涂料。而車間預涂底涂料正是適合帶涂層焊接的保養底涂料。對于a類工藝，預涂后，只要涂裝面保留合格的摩擦系數，完全能適應成型構件的涂裝工藝要求。對于b類工藝，在除銹后增加預涂，可減少暴露有利于涂裝質量。采用保養底涂層涂裝，成本增加不多，但因耐久性好反映的經濟效益卻很明顯。 
        

        
    3.3涂層的耐久性 
        

        
    3.3.1影響涂層耐久性的因素 
        

        
    《防銹、防蝕涂裝技術》（[日]佐藤?靖）把鋼鐵表面除銹質量影響涂層耐久性的程度列為近50%，見表2。 
        

        
    3.3.2表面處理清潔度與涂層耐久性關系 
        

        
    《防銹、防蝕涂裝技術》（[日]佐藤?靖）以實驗數據表明表面處理清潔度對各類底涂層耐久性的影響，見圖2。 
        

        
    表面處理清潔度對油性涂層尤其以紅丹除銹顏料的涂層影響較小，而對合成樹脂類的涂層影響較大，Sa3級與Sa2級的耐久性相差4倍。 
        

        
    4建筑鋼構件涂裝無機富鋅車間保養底涂料的適用性 
        

        
    4.1無機富鋅保養底涂層對機械加工工藝的適應性 
        

        
    4.1.1帶涂層切割與焊接性能 
        

        
    焊接性能是保養底涂料產品的檢測項目。車間底涂料涂層薄，毒性低，耐450℃的高溫。一旦涂層受高溫破壞，仍不失鋅材料對鐵金屬的防護，且延燒面積小，二次除銹的工作量小，不影響焊接強度，且適合帶涂層切割。但無機富鋅涂料固化成膜后，不象一般有機涂層易于用脫漆劑脫除。 
        

        
    4.1.2涂層品種的配套 
        

        
    無機富鋅涂料與環氧類、聚氨酯類品種有良好的配套性，與乙烯類及橡膠類品種配套一般由環氧云鐵中間層涂料作過渡。醇酸類面涂類是傳統品種，雖不宜直接在富鋅類涂料表面涂裝，但適宜以環氧云鐵涂料作過渡層的涂裝。 
        

        
    4.2環氧云鐵中間涂層與醇酸面涂層 
        

        
    無機富鋅類涂料具有抗滑移功能，適用于螺栓連接摩擦面的涂裝，并賦于連接面防銹功能，且在較長的時間里涂層性能穩定。無機富鋅類底涂層雖配套涂裝品種較多，但不適宜醇酸型面涂層涂裝，原因是含油的涂層在紫外線作用下氧化生成醛類化合物，醇酸樹脂游離苯酐等酸性物質，與鋅金屬反應生成鋅鹽，促使含油樹脂涂層的脫層。習慣采用醇酸樹脂類作面涂層，再以環氧云鐵中間涂層作過渡，既隔絕了鋅金屬的活性，又為面涂層提供了一個理想的粗糙的涂裝面。 
        

        
    5結論 
        

        
    5.1鋼材經表面處理，必須在短時間內覆涂底涂料，并保證底涂料的厚度，防止泛銹。 
        

        
    5.2無機富鋅保養涂料防銹性能優良，且具有抗滑移功能，適宜用于建筑鋼構件的涂裝。焊接等成型工藝在無機富鋅涂料涂裝后的，僅在焊縫部分需二次除銹，然后直接涂裝環氧云鐵中間涂層涂料或其它防銹涂料。 
        

        
    5.3鋼材防腐蝕涂裝涂料品種宜選用無機富鋅底涂料，摩擦面經遮蓋后再施工中間層涂料及面涂料，工藝先進。該工藝雖涂裝成本提高，但能保證鋼結構的防銹防護質量，較現有涂裝工藝提高涂層使用壽命2~4倍。 
        

        
 
        
		
				
				

            
        				
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