01表面处理-nace

表面处理初级单元(国际保护涂料工程)(估计时间2.5小时)概念：绪言，提供国际保护涂料计算机培训系统的指导及详细情况，将本单元插入文章中(估计时间为3分钟)。需用于该一般引言段落的内容涂料施工的表面处理对于实际使用的每一种涂装工序，例如：磷化处理，镀锌，电镀或涂漆待涂表面的昀初清洁和处理都是工序中的一个步骤，该步骤决定了以后的涂装体系成功与否。为了取得良好的结果，在施工保护涂料之前，必须进行表面处理。如要获得现代化涂料的长期稳定性，则需要既清洁而又粗糙的表面，除非该涂料是特殊设计用于施工在条件较差的表面上。据估计高达75%的涂料早期损坏，全部或部分都是由于不恰当或不合适的表面处理所致。用于施工保护涂料的表面可包括：z低碳钢合金z混凝土z铝，锌，铜和其他金属z不锈钢z木材z塑料在本课程中，我们将讨论以上所述的各种表面，同时清楚地认识到钢表面是用于保护作用中昀常处理和涂漆的表面(其次是混凝土)。涂料施工前的表面处理内容可包括：z评价或检查表面状况，包括设计和装配中的缺陷z预清理，或除去表面上的可见沉积物，例如：油和油脂z进行纠正或减少设计或装配中的缺陷的工作z检查并记录预清理过程及清理缺陷，如有缺陷则清除之z使用任何适当的方法进行表面处理以除去有害的表面污染物表面处理中的许多因素都会影响涂料的寿命，包括：z油，油脂和污垢的残留物，这些残留物都会妨碍油漆对表面的附着或机械结合z化学盐类的残留物(非肉眼可见)，这些残留物会在涂装后导致腐蚀z表面上的锈，会影响涂料与表面的结合z松散或损坏的氧化皮，会引起早期涂料损坏，紧密的氧化皮，会引起后期涂料损坏z锈垢，不能用任何涂料进行保护，也不能保持对钢表面的附着z锚链状外观„可能非常粗糙，以致形成难于用油漆进行适当保护的峰点，或„可能不够粗糙，由于失去附着力，可能会引起涂料损坏z机械清理设备造成的隆脊，毛口，锐边或切口，会由于涂料施工在不规则的表面上而造成不适当的涂膜厚度z表面冷凝，如果涂料施工在这种表面上，则会引起起泡和脱层z旧涂层，可能附着力差，或可能损坏太利害，不能复涂z现有涂层，可能不相容，会受维修涂料施工的影响待涂表面往往需要进行一些“预清理”。至少必须除去松散的污物和碎屑，并且待涂表面应完全可供油漆施工之用。检查污染物，包括重度沉积的油脂，污垢，灰尘，脏物，或水泥飞溅物，是整个涂装过程的一个重要部分。检查表面清洁度是一个持续过程，在涂装过程中至少应进行三次：z任何表面处理工作开始之前z表面处理后，涂装开始之前z多道涂层体系中，各涂层施工之间设计缺陷许多结构的设计并未考虑涂装过程。设计缺点和装配缺陷易于使获得成功的涂料体系复杂化。施工人员或检查人员不能对由于设计人员，工程师和/或装配人员的工作所造成的问题负有责任。但是，检查人员可以提供有价值的服务，帮助确定由各工件的设计和/或装配所产生的问题的范围并协助解决某些问题。一些常见的设计缺陷包括：z难于到达或不可接近的区域z铆钉，螺栓或其他连接物z焊接处z豁缝(特别是跳焊或靠在一起的表面)z重叠表面(例如：水储槽的顶板)z定位拙劣或错综安排的角铁z螺纹状区域z不相似的金属z锐边，特别是那些角落，或粗糙切割的板材z结构辅助物难于到达的区域难于进行合适涂装。对于这些区域需特别加以注意，以保证合适的涂装。例如：容器内部的加固构件就造成了一个难于到达进行涂装的区域。许多高大的容器在建造时就几乎没有考虑今后如何维修内表面。为了便于维修，设计人员应将用于涂装的支撑物，例如：吊篮或脚手架合并在一起，以便易于拿到这些设备。铆钉和螺栓结构物会留下难于清洁和涂装的豁缝和区域。在这种条件下就难于保护螺栓。在可能的地方应该采用焊接来代替铆钉和螺栓结构物。焊接处通常，焊接处是平整表面上的粗糙，不连续的区域，并且可能会有许多锐边。焊接处往往清理不适当－或根本不清理－而留下焊接飞溅物，焊渣，和酸性焊剂残留物，如果这些缺陷不除去，可能会促进腐蚀。焊接区域，特别是储槽和容器内部的焊接处，应根据操作条件进行清理，磨光或冲洗并进行预涂。但是，打磨焊接处并不总是可取的，所以检查人员未向结构工程师咨询，不应批准打磨焊接处。焊接处通常采用化学测试溶液测试裂缝情况(例如：染色剂－渗透溶液)，这将会在表面上留下污染物。施工在这种类型表面上的涂料与表面结合不好，很可能会发生早期涂料损坏，导致腐蚀。这种污染物难于除去，可能需要反复涂上溶剂，直至微量残留物不会影响涂料附着力或渗入涂层时为止。跳焊，锐边，裂缝，背面相靠的角会导致早期涂料损坏。这些问题可能会因为设计阶段缺乏预见而发生，也可能会因为装配人员缺少实际经验而发生。通常，重叠板面和顶板是采用跳焊的，这样就为涂装留下了一个不可接近的区域。同时，潮气会移动至二块板之间，从而发生腐蚀。背面相靠的角在建造中，经常采用背面相靠的角。这些角的背面往往不进行涂装，但有时会采用镀锌或无机锌等进行预涂。角与角之间的区域或许不可能进行清理和涂装。角周围的空间可采用填缝材料或厚浆涂料进行密封，以防止发生腐蚀及可能出现的边上涂料的咬边现象。边在典型的结构中，有许多直线型边。特别是装配时产生的切边往往不象I墚和H墚那样是园的，这就给以后的涂装工序带来了问题。涂料通常有从边上收缩和回拉的趋势，而在边上留下较薄的，较少的保护涂料。在涂装过程中，边至少应进行一次预涂，昀好在每道涂层都进行预涂，以增加边上的涂层厚度。角落(外角落和内角落)外角落象边一样－会发生相同的腐蚀作用。他们应象边一样进行预涂。内角落有二个问题：（1）施工在内角落上的涂料会象在边上一样发生收缩，趋于形成与底材接触不好的桥梁。这种现象有时称作“墙纸作用”。（2）角落会容留脏物或堆积垃圾，这样涂料就会施工在一个污染的表面上。内角落应象其他表面一样进行清理，除去脏物灰尘等，昀好在施工主要涂料前进行预涂。重叠板面重叠板面之间的小裂缝，会容留潮气堆积，并且因为该区域或许不能进行清理和涂装，所以会发生腐蚀。螺纹区域铆钉，螺栓头和螺母都难于进行涂装，需要加以注意以保证所有表面合适清理并涂装，因为有许多裂缝会造成腐蚀。接合表面(即：连接在一起的表面形成了一个摩擦夹口)是一种特殊情况，应进行清理，不涂装或采用已试验和已核准的涂料进行涂装。试验由英国标准和ASTM规定，适合该情况。无机锌涂料可能昀常用于这种情况。建造辅助物临时建造辅助物，例如：钩子，托架等，通常采用跳焊或单面焊的方式焊接在建筑物上。这些在设计时就定为竣工后要除去的临时辅助物，有时就留在了原处，并与原来施工的涂料一起进行复涂。在这种情况下，表面处理或涂料施工可能会比理想的要差，并会发生早期涂料损坏。这些辅助物应除去，再适当处理表面，并施工合适的涂料以避免周围涂料的过早损坏。其他可能会导致早期涂料损坏的设计问题包括：z不同的金属互相接触形成电流电池，会引发腐蚀过程并造成涂料损坏。在这类情况下，所有相连的不同金属都应进行涂装。z外表面上的凹陷处，由于限制了水的流动和排放或积聚了脏物或其他垃圾，因而会加速腐蚀。z能容留水或腐蚀液体的裂缝z不良通风，减慢了凝聚潮气的挥发。钢表面的缺陷人们尚未广泛意识到“表面处理”不只是除去所有的氧化皮，锈和污染物，而且还要适当“修整”钢构件以除去所有表面缺陷，这些表面缺陷会损坏漆膜或难于适当涂装得以保护。典型的表面缺陷包括：z锐边z表面层叠z裂缝z夹杂物应记住在先喷砂清理暴露，再打磨除去缺陷的地方，必须再处理邻近的区域以保持表面粗糙度。表面层叠和剥落昀常见的钢构件上的表面缺陷是表面层叠，通常由轧钢过程造成。重要的是所有这种缺陷都应打磨除去，因没有漆系能有效地保护他们。在表面层叠和剥落较小的情况下，即使这些缺陷并不突出在表面之上，但以后可能会向上卷起并穿透漆系。裂缝任何形式的裂缝和深裂都会对保护性处理形成危险，因其不能有效地用漆填没。这些裂缝会容留杂质，聚集侵入的潮气和空气，在漆系下面为腐蚀提供一个场所。所有这些裂缝应打磨掉，除非裂缝太深不能打磨，在这种情况下，应采用焊接填没这些裂缝，然后磨光。夹杂物所有形式的表面夹杂物，例如：辗压的氧化皮，都应除去。所采用的方法有敲铲和/或打磨，在某些情况下，如需要的话，焊接填没可用来修复表面。z焊接条件z园边(提及预涂，但归类于涂装单元)项目规格中如要求纠正装配错误应昀为理想。检查人员必须保证按规格要求纠正这些缺陷，或者规格中未要求，检查人员也必须保证这些缺陷尽可能得以处理和涂装。检查人员精确地定位这些区域并在他们的检查日报告中进行记录。这些资料对业主将来的维修非常有用并且有助于确定涂料过早损坏的原因。任何会引起涂料损坏的豁缝和难于到达，或不可接近的狭小区域都应予以避免。焊接只应在那些有足够空间应对焊接点进行光滑处理的地方进行。因螺纹处非常难于清理和适当进行涂装，如可能的话，螺纹口应用法兰或填料口代替，以更便于油漆工施工。昀后一个设计弱点是使用不同金属。不同金属相连在一起的地方(即：有一条金属通道)，存在双金属腐蚀的可能性。在这种情况下，可能存在阳极－至－阴极的不利关系。当阳极小于阴极区域时，腐蚀作用会集中在阳极，导致阳极区域迅速腐蚀－可能出现点蚀。保护涂料昀好仅施工在阴极区域。如果阳极金属也要涂装，涂膜必须无针孔，以防集中腐蚀始于涂膜上的针孔。装配缺陷检查人员可负责查找并记录装配缺陷。如果涂料配套方案要求修复这些缺陷，那么修复工作则应在下一步工作开始前完成。装配缺陷可分为以下几大类：z有缺陷的焊接„焊接飞溅物(也称作飞溅物)„跳焊z粗糙焊接点z层叠部分z槽孔z尖角落和锐边z锋利的弯曲处和尖角有缺陷的焊接焊接飞溅物(也称作飞溅物)焊接飞溅物是焊接时所产生的熔化金属粒子喷射至进行焊接的邻近的表面上。飞溅物有时易于用铲锤除去，但多数飞溅物，如要成功除去的话，则必须用冲击工具如砂轮或带角的磨轮磨掉。焊接飞溅物可能会高出底材20密耳(500微米)或以上，难于用合适厚度的涂料遮盖。结果薄涂膜遮盖在焊接飞溅物上，会造成涂料早期损坏，产生腐蚀，随后在涂膜下蔓延。因此，焊接飞溅物的处理是非常重要的，必须在规格所要求的任何喷砂处理前采用机械方法除去。在储槽，容器等涂料用于浸渍使用及不可能经常进行检查的地方，除去所有焊接飞溅物，以减少或消除腐蚀发生的机会是非常关键的。跳焊合适的焊接技术同样重要。焊接应是连续的，而不是点滴型和间断型的。连续焊接价格比点滴焊接高，但一般来讲，延长涂料寿命所节约的费用抵销焊接多化的费用尚有多余。封闭该区域“昀好”的方法是连续焊接，然后清理并磨光，再按规则涂装进行预涂。如果不可能进行连续焊接，则在预涂前，用与涂料体系相容的堵缝化合物填塞经过处理的重叠连接处。环氧和硅基料的堵缝材料已经成功使用。粗糙焊接处粗糙焊接处应进行打磨或修整以除去锐边和其他不规则形状。焊接中的空白点可用涂料搭接。隆脊和尖峰处难于涂装，涂料会从隆脊边上流回，而使该处的涂膜薄得多。重要的是所有焊接处都应进行打磨或修整以产生一个较光滑的表面。咬边及针孔应采用焊接填没。图15.2粗劣焊接－焊接飞溅物过多层叠层叠，疤痕，轧痕和其他这类缺陷必须纠正，以避免形成任何不可接近进行清理和涂装的区域。这张通过显微镜拍摄的特写照片展示了未除去的微小碎片。甚至在施工二道涂层后，仍可穿透表面而见，造成了一个空白点。图15.3层叠的显微照片－未涂漆槽孔任何种类的锋利锯齿状物都会给产生连续涂膜带来困难。这些锯齿状物应磨园，以使整个表面能均匀并完整地进行涂装。施工在槽孔上的涂料可能会搭接在槽孔上，从而造成一个会发生腐蚀的空白点。尖角落和锐边由于表面张力，涂料趋于从锐边上缩回，特别会发生在涂料干燥和/或固化的回缩阶段。锐边应磨园。锋利弯曲处和尖角涂料会搭接在锋利弯曲处和尖角的底部，造成一个空白点，可聚集潮气，引起腐蚀。这种条件不易改变或“纠正”，所以在涂料施工时需要多加小心。采用漆刷进行预涂会有助于保证达到合适的遮盖程度。NACE公布了标准的推荐做法RP－01－78，“装配缺陷，表面用漆要求，和内有衬里用于浸渍使用的储槽和容器在设计中应适当考虑的问题”。在设计过程中，设计工程师与涂料工程师或指定人员一起工作，可使用该带有插图的标准及随