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建筑鋼結(jié)構(gòu)的加工及涂裝涂料技術(shù)

作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-23 10:01:40 [收藏]

    建筑鋼結(jié)構(gòu)加工及涂料涂裝中，有時(shí)遇到對(duì)涂料品種選材一時(shí)確定不了，會(huì)造成產(chǎn)品的涂料涂裝工序管理上的脫節(jié)；又因建筑鋼結(jié)構(gòu)無適當(dāng)?shù)牡淄苛掀贩N，使復(fù)合涂層總體的防護(hù)效果受到影響。
    1建筑鋼結(jié)構(gòu)作業(yè)流水線

    鋼結(jié)構(gòu)加工企業(yè)流水作業(yè)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(zhì)量和底涂料涂裝的間隔時(shí)間。

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

    建筑鋼結(jié)構(gòu)加工作業(yè)中涂料品種選材變化因素較多，成型加工等后續(xù)工序進(jìn)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(duì)濕度≤85%環(huán)境條件下放置只允許≤4h，往往在底涂料施工時(shí)因時(shí)間跟不上而泛銹，必須作第二次除銹。

    經(jīng)拋丸處理形成凹坑處的銹蝕，手工表面處理難以達(dá)到St3級(jí)，而動(dòng)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(zhì)量，往往使建筑鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命大為降低。

    2建筑鋼結(jié)構(gòu)涂料防護(hù)選材

    2.1涂料品種對(duì)鋼材除銹標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性

    環(huán)氧類（環(huán)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(jí)。St2級(jí)僅適宜油性涂料、醇酸類涂料涂裝。

    2.2建筑鋼構(gòu)件預(yù)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(jī)涂層表面光滑，不具備抗滑移的功能。建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連接摩擦面必須拋丸或噴砂處理，誤涂的有機(jī)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(yù)留面誤涂和鋼材表面處理后及時(shí)涂裝等，應(yīng)在實(shí)施中注意相適應(yīng)。

    3建筑鋼構(gòu)件預(yù)涂無機(jī)富鋅底涂料的可行性

    3.1保養(yǎng)底涂料預(yù)涂的成熟經(jīng)驗(yàn)

    造船廠鋼板拋丸除銹作業(yè)流水線設(shè)有保養(yǎng)底涂料噴涂及干燥工序，涂料涂裝與除銹間隔時(shí)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(tài)，及時(shí)涂裝的涂層的附著力及防銹性能均特別好，20μm厚的車間預(yù)涂底漆能適應(yīng)6個(gè)月以上船臺(tái)周期防銹的要求，工藝設(shè)計(jì)及技術(shù)成熟可靠。

    建筑鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模和資金投入與造船廠差異大，由于建筑鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)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(shè)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(jié)構(gòu)涂裝技術(shù)管理

    鋼材處理及涂裝流水線生產(chǎn)由于設(shè)備型號(hào)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(yè)鋼材表面處理設(shè)備輕便簡(jiǎn)易，緊接的是切割、打孔、焊接，涂料涂裝與拋丸除銹間隔時(shí)間長(zhǎng)，甚至超過最大允許間隔時(shí)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(chǎn)生銹蝕的狀態(tài)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(yè)有鋼材切割、焊接型材的表面處理設(shè)備，涂料涂裝與拋丸除銹間隔時(shí)間短，涂膜的防護(hù)效果相對(duì)要好。

    按照涂裝技術(shù)管理要求，涂料涂裝與表面處理間隔時(shí)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(yù)涂保養(yǎng)底涂料。而車間預(yù)涂底涂料正是適合帶涂層焊接的保養(yǎng)底涂料。對(duì)于a類工藝，預(yù)涂后，只要涂裝面保留合格的摩擦系數(shù)，完全能適應(yīng)成型構(gòu)件的涂裝工藝要求。對(duì)于b類工藝，在除銹后增加預(yù)涂，可減少暴露有利于涂裝質(zhì)量。采用保養(yǎng)底涂層涂裝，成本增加不多，但因耐久性好反映的經(jīng)濟(jì)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(shù)》（[日]佐藤?靖）把鋼鐵表面除銹質(zhì)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(guān)系

    《防銹、防蝕涂裝技術(shù)》（[日]佐藤?靖）以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明表面處理清潔度對(duì)各類底涂層耐久性的影響，見圖2。

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

    4建筑鋼構(gòu)件涂裝無機(jī)富鋅車間保養(yǎng)底涂料的適用性

    4.1無機(jī)富鋅保養(yǎng)底涂層對(duì)機(jī)械加工工藝的適應(yīng)性

    4.1.1帶涂層切割與焊接性能

    焊接性能是保養(yǎng)底涂料產(chǎn)品的檢測(cè)項(xiàng)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(duì)鐵金屬的防護(hù)，且延燒面積小，二次除銹的工作量小，不影響焊接強(qiáng)度，且適合帶涂層切割。但無機(jī)富鋅涂料固化成膜后，不象一般有機(jī)涂層易于用脫漆劑脫除。

    4.1.2涂層品種的配套

    無機(jī)富鋅涂料與環(huán)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(huán)氧云鐵中間層涂料作過渡。醇酸類面涂類是傳統(tǒng)品種，雖不宜直接在富鋅類涂料表面涂裝，但適宜以環(huán)氧云鐵涂料作過渡層的涂裝。

    4.2環(huán)氧云鐵中間涂層與醇酸面涂層

    無機(jī)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(zhǎng)的時(shí)間里涂層性能穩(wěn)定。無機(jī)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(zhì)，與鋅金屬反應(yīng)生成鋅鹽，促使含油樹脂涂層的脫層。習(xí)慣采用醇酸樹脂類作面涂層，再以環(huán)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(gè)理想的粗糙的涂裝面。

    5結(jié)論

    5.1鋼材經(jīng)表面處理，必須在短時(shí)間內(nèi)覆涂底涂料，并保證底涂料的厚度，防止泛銹。

    5.2無機(jī)富鋅保養(yǎng)涂料防銹性能優(yōu)良，且具有抗滑移功能，適宜用于建筑鋼構(gòu)件的涂裝。焊接等成型工藝在無機(jī)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(huán)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(jī)富鋅底涂料，摩擦面經(jīng)遮蓋后再施工中間層涂料及面涂料，工藝先進(jìn)。該工藝雖涂裝成本提高，但能保證鋼結(jié)構(gòu)的防銹防護(hù)質(zhì)量，較現(xiàn)有涂裝工藝提高涂層使用壽命2~4倍。


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