表面處理及涂裝教材

1、防腐涂裝工人培訓(xùn)教材編寫：目錄1防腐在核工業(yè)工程中的重要性。2防腐蝕的方法。3涂裝前金屬表面預(yù)處理4涂裝方法5涂裝中出現(xiàn)的問題及原因6認(rèn)真的工作態(tài)度是防腐工作成敗的關(guān)鍵。1防腐在核工業(yè)工作中的重要性；什么是金屬腐蝕？金屬腐蝕是指金屬受到周圍介質(zhì)的電化學(xué)作用或化學(xué)作用而發(fā)生的破壞作用。一般習(xí)慣稱金屬在大氣中由于氧、水分子極其他雜質(zhì)引起的腐蝕稱為銹蝕。高溫下金屬被空氣中氧氣侵蝕稱為氧化，產(chǎn)物為氧化皮。在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中如酸堿環(huán)境中發(fā)生的侵蝕叫腐蝕。金屬腐蝕現(xiàn)象十分普遍，椐有關(guān)資料，世界每年生產(chǎn) 7 億噸鋼鐵，與此同時每年約有近 1/3 的鋼鐵因腐蝕而報廢。去年我國鋼產(chǎn)量已超過了一億噸，按此比例約有 3

2、 千萬噸鋼鐵物品因為腐蝕而報廢。如果通過提高防腐蝕工作的質(zhì)量從而將腐蝕損失減少一半，其收益都是巨大的。所以說防腐蝕工作具有十分重要得意義。特別需要指出得是在核電站的建設(shè)中，金屬防腐更加重要。由于核電站的特殊性，金屬腐蝕不但有電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象，同時由于防腐更加重要。由于核電站的特殊性，金屬腐蝕不但有電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象，同時由于核輻射影響也會加劇金屬的腐蝕，因而在核電站建設(shè)中防腐蝕工作需要著重強(qiáng)調(diào)。由于核電站的設(shè)計安裝和運行中特別要求安全可靠，因而核電站的建設(shè)采用了特種鋼材，嚴(yán)格的表面處理方式，以及專門的具有防輻射性能的特種涂料。另外在核電站的表面涂裝要求中還特別提到了再發(fā)生冷卻劑泄露事故情況事故時，要

3、求反應(yīng)堆內(nèi)的設(shè)備涂層仍能保持穩(wěn)定狀態(tài)。這就對核電站的涂裝施工提出了更為嚴(yán)格的要求。2防腐蝕的方法目前防腐蝕的方法有四大類：1通過改善金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)從而改善其防腐性能。方法是在一般碳素鋼中加入其他元素從而形成合金鋼或不銹鋼。2金屬表面轉(zhuǎn)化層和永久性表面覆層。具體包括化學(xué)和電化學(xué)轉(zhuǎn)化覆層：如氧化、氟化、磷化。金屬表面氯化或滲金屬金屬覆蓋如電鍍鋅、鋁。非金屬覆蓋如搪瓷、貼塑、貼膠、還有在工程中最為普遍采用的涂漆施工等。3陰極防護(hù)，屬于電化學(xué)防腐。4臨時性防腐如金屬表面涂油，用可剝離涂料涂裝等。防腐工作的范圍較大，且方法多種多樣， 進(jìn)行設(shè)計時一般從防護(hù)效果、經(jīng)濟(jì)性和實用性方面考慮來選擇最合適的方法。

4、 在施工過程中，施工人員可根據(jù)圖紙或技術(shù)文件的規(guī)定執(zhí)行。在一般的核電站建設(shè)施工中幾乎包括了各種防腐施工方法，其中現(xiàn)場施工中最為常見的防腐施工是涂裝。通過在金屬表面涂敷各種防腐涂料的方法進(jìn)行金屬的保護(hù)。金屬表面涂裝除具有保護(hù)功能外還具有標(biāo)志和美觀的功能。在我國金屬表面涂裝可分為三級。一級 裝飾性防護(hù)性均要求高的，如汽車，家用電器等二級 裝飾性較高的，防護(hù)性要求一般的如工廠的機(jī)器，車床等。三級 裝飾性防護(hù)性要求一般，如一般工廠的工藝管道，鋼結(jié)構(gòu)等。由于核電站的特殊性，其要求的涂裝等級應(yīng)屬于防護(hù)性要求高裝飾性一般。我們知道要使金屬表面涂裝質(zhì)量達(dá)到上述要求，有幾個關(guān)鍵因素：表面處理質(zhì)量，涂料，涂裝方式

5、，涂裝環(huán)境。以下分別詳細(xì)討論：3涂裝前金屬表面予處理（1） 為什么要進(jìn)行表面予處理？表面予處理對于取得優(yōu)質(zhì)的氧化膜，磷酸鹽膜，油漆涂層及其他覆蓋層有著特殊重要的作用，只有當(dāng)被加工件上的各種污物被充分清除后，才能保證涂層與金屬之間具有牢固的結(jié)合力，從而保證金屬的防腐蝕性。在施工現(xiàn)場經(jīng)常會有這種現(xiàn)象，表面涂層還很新的設(shè)備表面，油漆卻一片片的剝落下來。主要原因就是涂裝前金屬表面處理質(zhì)量沒有達(dá)到要求。另外須涂裝的金屬表面往往有加工時流下的缺陷如毛刺、凹陷、壓傷、擦傷、縮空、銳邊，以及氧化皮、鐵銹、型砂、焊藥、油污等，這些殘留在金屬表面的異物會使金屬表面形成非化學(xué)單一性，從而引起電化學(xué)腐蝕。尤其是焊接施

6、工時流下的藥皮，其產(chǎn)生的危害特別巨大。（2）金屬表面予處理方法：a機(jī)械加工除氧化皮，清除擦傷，表面粗糙和缺陷。b熱處理用于清除氧化皮，鐵銹和舊油漆。c化學(xué)處理方法，包括浸蝕和酸洗安裝施工時最常用的方法有：噴砂、手工機(jī)械打磨、及酸洗等。（3）金屬表面的銹蝕等級A ：鋼材表面有一層完整、牢固的氧化皮，其幾乎無銹。B：鋼材表面已開始生銹，氧化皮已開始翹起并脫落。C：鋼材表面氧化皮已生銹剝落，但無肉眼可見的蝕坑。D：鋼材表面氧化皮已生銹剝落，已有肉眼可見的蝕坑。（4）表面予處理方法之一：噴砂處理簡介噴砂除銹是目前施工中較為普遍采用的方法，我公司目前采用的就是這種方法。通過壓縮空氣帶動鋼丸、鋼絲段、石英

7、砂或其他磨料高速撞擊被處理金屬表面，從而將鐵銹或其他污物從金屬表面剝落，并使金屬表面形成一定的粗糙度，有助于涂層與金屬緊密附著。根據(jù)國際有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，我國也制定了相應(yīng)的噴砂除銹等級：Sa1 輕度噴射僅除去金屬表面疏松的氧化皮，銹斑和舊涂層。涂層和氧化皮在輕度噴射后仍牢固的附著在金屬表面。 Sa2 幾乎除去了所有的氧化皮、銹斑和幾乎所有的涂層。Sa2.5除去舊涂層、氧化皮、銹斑，使金屬的光潔表面僅流下些陰影，由于銹孔的色斑而呈云斑狀。Sa3完全去除舊涂層，氧化皮和銹斑。直至顯露出純粹的金屬表面。Sa3級是噴砂除銹的理想狀態(tài)，不但對處理方式有較高要求同時對環(huán)境也有要求，一般環(huán)境濕度小于 55%的情況下

8、處理后的鋼鐵表面才能實現(xiàn)。在施工現(xiàn)場環(huán)境下，金屬表面處理一般要求達(dá)到 Sa2.5已屬于較為理想狀態(tài)。（5）對噴砂磨料的一些要求。1）噴射的磨料應(yīng)采用比重大，韌性好、精細(xì)粒狀物。2）磨料應(yīng)盡可能不易破裂，且散失的粉塵最少。3）噴射后的表面，不應(yīng)有殘余留存。4）處理后表面粉塵應(yīng)易于清除。5）粘附在表面的粉塵的應(yīng)易于清除?？紤]到以上幾個因素，經(jīng)常選用的磨料有石英砂、礦渣、重晶石、玻璃砂、鋼丸、鋼絲線粒，一般最好采用鋼丸或鋼絲線粒，鋼丸是鋼鐵再液體狀態(tài)下高速噴射產(chǎn)生的，鋼絲線粒最好是小圓柱體形狀，最好不要有尖角。有關(guān)研究表明鋼砂磨料叫其他磨料有很多優(yōu)點，噴射性能好塵埃少，除去同等數(shù)量的銹所用的時間短，

9、且不產(chǎn)生碎粒。在金屬表面形成的粗糙度也較為理想。由于粗糙度在金屬表面的微觀表現(xiàn)也就是凹凸不平， 相對來說增加了金屬的表面積，再加上涂料滲入一些凹縫中從而提高了漆膜在金屬表面的附著力。（6）影響金屬表面粗糙度的一些因素：a噴射速度b噴射角度c噴射磨料用量及持續(xù)時間，以及噴射出口狀態(tài)。目前國際上粗糙度的測量及判別優(yōu)劣尚無確定的結(jié)論，但總的說來，金屬表面經(jīng)處理后產(chǎn)生大小均勻， 粗糙度在 100 微米以下，以第一到底漆漆膜可以覆蓋凹凸面為佳。另外在噴砂時噴射角度與工件成 45 度角時工效最高，且處理的表面效果最好。一般認(rèn)為過大的粗糙度對涂裝質(zhì)量會有不良影響，如果第一道底漆的厚度過厚反而影響后幾道漆膜與

10、金屬表面的親和力。（7）噴砂操作的具體步驟：除去金屬表面飛濺、焊渣脫脂噴砂除銹吹掃除塵（8）表面予處理方法之二：化學(xué)處理方法簡介對碳鋼金屬表面的氧化皮和鐵銹的化學(xué)處理普遍采用的是用酸洗的方法進(jìn)行處理。將帶有銹蝕和氧化皮的鋼鐵工件在硫酸或鹽酸的溶液中浸蝕通過酸與鐵銹及金屬基底反應(yīng)從而剝離銹蝕層，以去除鋼鐵表面的氧化物和銹蝕層?；瘜W(xué)處理的具體步驟：脫脂清洗酸洗清洗磷化總的說來化學(xué)處理機(jī)理較為復(fù)雜，通過使用不同的酸和添加劑并通過控制溫度、濃度以及工作時間都可以產(chǎn)生不同的效果。目前通用的方法都是通過長期實踐后采用的較為成熟的方法，只要在工作中嚴(yán)格遵照執(zhí)行即可。（9）化學(xué)處理法使用范圍一般化學(xué)處理方法適

11、用于不銹鋼表面處理、碳鋼表面處理。處理小的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部件以及薄鋼板等。4涂裝在一般施工中通常根據(jù)須保護(hù)對象的要求，及環(huán)境條件選擇適當(dāng)?shù)耐苛希@些涂料一般由專業(yè)生產(chǎn)涂料的工廠研制生產(chǎn)。隨著科技進(jìn)步新材料新技術(shù)不斷被采用，涂料的防腐性能也越來越有所提高。在安裝施工中可選擇的方式方法也越來越多。（1）涂料得分類：油脂類、天然樹脂類、酚醛樹脂類、瀝青類、醇酸樹脂類、氨基樹脂類、硝基類、過氯乙烯類、丙烯酸類、乙烯類、環(huán)氧樹脂類、纖維素類、聚脂類、聚胺脂類、有機(jī)硅類等。（2）現(xiàn)行施工中經(jīng)常采用的幾種涂裝方法簡介：手工刷涂法：用毛刷蘸涂料涂在被涂物表面經(jīng)干燥后形成涂層，該方法是涂裝施工最早采用的方法，該方法

12、勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低，涂層質(zhì)量不穩(wěn)定，僅適用于裝飾要求不高的如建筑工程，大型機(jī)械設(shè)備，工廠鋼結(jié)構(gòu)等。在安裝現(xiàn)場一般僅用于補(bǔ)漆，及涂裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜表面裝飾效果要求不高的部件。滾涂法：有手工和自動兩種方式，用帶手柄的長絨滾筒蘸涂料滾涂到產(chǎn)品表面，該方法適用于大批量形狀簡單要求不高的涂裝工件，如大型平板工件，鋼平臺，油罐槽等，效率較刷涂高。噴涂法：用壓縮空氣經(jīng)油水分離器后通過噴槍，使噴槍上涂料罐的涂料產(chǎn)生負(fù)壓噴出，將涂料霧化噴到涂裝件表面，經(jīng)烘干或自干后形成涂層，此法適用于各種形狀、尺寸和不同材質(zhì)的產(chǎn)品的涂裝，方法較簡單，但需要氣源和輔助設(shè)備，而且涂料分散大，利用率低，污染環(huán)境，一般要在封閉的廠房內(nèi)進(jìn)行

13、噴涂施工，同時采用回收方式將飛散的漆物清除。高壓無氣噴涂：與壓縮空氣噴涂方法不同，其利用壓縮空氣或電能為動力，驅(qū)使高壓泵工作，將涂料從涂料桶中吸出增壓通過高壓噴槍或高壓靜壓電噴槍特殊噴嘴噴出，使涂料高度霧化形成細(xì)霧狀微粒，涂到被涂物表面經(jīng)烘干或自干形成涂層，應(yīng)用于大批量大型涂裝工件，適用于涂料黏度高，或高固體分涂料的涂裝。另外還有電泳涂漆、浸涂等涂裝方式，一般不在安裝施工中經(jīng)常采用。（3）涂裝方法對涂層質(zhì)量的影響：產(chǎn)品的涂裝前處理、正確的選擇涂料、涂裝方法、涂料的干燥。統(tǒng)稱涂裝四要素，通過以下方法可以對上述幾大要素進(jìn)行有效的控制。A正確的選擇涂料B涂層與涂裝產(chǎn)品的材質(zhì)須相配。C涂裝產(chǎn)品的前處理

14、工藝與涂料性質(zhì)應(yīng)相配。D復(fù)合涂層之間性質(zhì)應(yīng)相配。E涂料干燥方法應(yīng)正確選擇。F應(yīng)注意環(huán)境溫度和濕度以及通風(fēng)對涂層的影響。G正確的生產(chǎn)管理，流程安排及技術(shù)水平也很關(guān)鍵。（4）涂裝施工中產(chǎn)生的缺陷及原因分析：a.顆粒：涂層干燥后表面出現(xiàn)面積不等的顆粒狀。原因：施工環(huán)境不潔，被涂物表面有灰塵，涂料有雜質(zhì)，涂料黏度大，噴槍槍嘴直徑大。b.流掛：涂層表面從上而下流掛小珠狀堆積物。原因：涂料受重力作用在垂直表面產(chǎn)生下墜，涂料黏度過低，稀釋劑不配套，被涂物表面凹凸不平，前處理不好，表面有油水，空氣壓力大小不合適。c.咬底：底層涂料被咬突起，沒有突起處則附著力差。涂裝中把這種現(xiàn)象稱為咬底。產(chǎn)生原因：底層未干就涂

15、面漆，面層為強(qiáng)溶劑類型，強(qiáng)溶劑將底層軟化咬起，所以施工時除單一涂層外，復(fù)合類涂層施工時涂料及稀釋劑應(yīng)配套使用。d.滲色：涂裝時有底層顏色跑到面層表面，形成不均勻混色。產(chǎn)生原因：底層未干，或底層顏色深或面層采用了強(qiáng)溶劑型涂料。e.泛白：涂層干燥后表面發(fā)混無光，顯現(xiàn)一層半透明的發(fā)白。產(chǎn)生原因：涂裝現(xiàn)場溫濕度超標(biāo)，溶劑揮發(fā)太快，使涂層表面降溫凝成水露。f.桔皮：漆膜干燥后表面外觀呈現(xiàn)程度不同的桔皮一樣的凹凸不平的和不規(guī)則的波紋，稱為桔皮。產(chǎn)生原因：涂裝時涂料黏度過大或過小，噴涂時重槍，噴涂過厚，底層未干就涂面漆，使用了揮發(fā)成分大的涂料。j.斑點：涂料經(jīng)涂裝干燥后涂層薄，表面呈斑點如細(xì)砂狀，局部透青，

16、厚度不均的花臉狀。產(chǎn)生原因：涂料涂裝時黏度太小，稀釋劑加入太多，工作氣壓選用不當(dāng)，槍件距離過遠(yuǎn)涂裝件表面潮濕。h.針孔：涂層干燥后表面呈現(xiàn)如針尖刺入樣的許多小孔，稱為針孔。產(chǎn)生原因：干燥過快，由于表面先干，底層溶劑揮發(fā)快沖破表面層形成?；虻讓游锤蓵r涂面層，涂裝前表面不干凈有油水，灰塵或油水分離器除水效果不好等i.起泡：涂料干燥后的涂層表面呈現(xiàn)出微小的圓珠狀小泡已經(jīng)碰壓即破裂。此種現(xiàn)象稱為起泡。產(chǎn)生原因：涂裝后立即進(jìn)入高溫烘烤，表面溶劑先揮發(fā)并已成膜，其阻礙內(nèi)部的溶劑揮發(fā)，從而將表面涂膜頂起形成氣泡。涂料黏度大，涂裝過厚，涂裝前被涂表面處理不干凈，被涂件表面存在油水、雜質(zhì)干燥時也會產(chǎn)生氣泡。以上

17、幾點是涂裝工作中容易出現(xiàn)的問題和現(xiàn)象，對其有所了解會對今后的施工有所幫助。5認(rèn)真的工作態(tài)度是防腐工作的關(guān)鍵在防腐施工中掌握正確的施工技術(shù)很重要，但是如果沒有認(rèn)真的工作態(tài)度，嚴(yán)格的執(zhí)行各種規(guī)定也是做不好這項工作的。再涂裝工作中施工質(zhì)量的好壞很大一部分由環(huán)境條件和人的因素決定。有可能兩個人同時干相同的的工作表面上看不出有什么區(qū)別，可經(jīng)過一段時間以后好壞就表現(xiàn)出來了。因此，特別應(yīng)提倡在防腐施工中加強(qiáng)責(zé)任心的教育。酸洗安全1 安全防護(hù)：每位進(jìn)入酸洗車間的工作人員必須確認(rèn)已配備全部勞防用品。包括：安全帽、安全帶、防護(hù)眼鏡、防毒面具、防酸工作服、圍裙、防酸手套、防酸雨鞋等。2. 安全注意事項：牢固樹立“安

18、全第一”的思想，嚴(yán)格要求自己，互相監(jiān)督。由于酸洗施工的特殊性，要求每一位進(jìn)入施工現(xiàn)場的人員必須時刻保持警惕，工作時注意力集中，小心操作，本著為自己為他人負(fù)責(zé)的態(tài)度，認(rèn)真工作。3. 注意施工時傷害他人。由于酸洗液具有強(qiáng)腐蝕性，施工時應(yīng)設(shè)置警示標(biāo)志，防止酸洗液濺傷他人?，F(xiàn)場酸洗注意事項：1防止酸洗液流淌損傷設(shè)備。在酸洗區(qū)及影響區(qū)設(shè)置必要的防護(hù)措施?？刹捎镁垡蚁┧芰媳∧ぐ?。2高空酸洗時，腳手架要牢固，工作時注意力應(yīng)集中，注意廢水排放，不得野蠻施工亂排廢水。施工程序：1 驗收：由班長或班長指定專門人員驗收上道工序產(chǎn)品，包括清點管段數(shù)量、核對管號、檢查焊口打磨情況、管口打磨情況。對于不合格產(chǎn)品要求上道工序人員返工。2 脫脂：仔細(xì)檢查管段表面發(fā)現(xiàn)油污嚴(yán)重的管段可先用丙酮脫脂，脫脂后的管段表面在沖水后應(yīng)是浸潤狀態(tài)，即管的表面水跡應(yīng)是完全均布。沖洗管段的內(nèi)外表面，用 PH 試紙檢查后（ PH=68）即可進(jìn)行下步工序。3酸洗：在焊縫處涂