船用板材激光除锈应用技术.pdf

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1、刘洪伟，等：船用板材激光除镑应用技术·87。船用板材激光除锈应用技术刘洪伟，周毅鸣(上海船舶工艺研究所，上海200032)摘要针对船舶行业除锈应用需求，开展船用板材激光除锈工艺研究。通过点激光试验，得到如下结果：当激光能量密度达到o．5～5．oJ／mm2时。能够清除钢板表面的锈蚀，清洁度可以达到Sal／2级；点激光除锈后，钢板表面呈现有规律的沟槽特征；为获得一定数值的粗糙度R：，需要有一定熔深(沟槽深度)；点激光除锈，漆膜的附着力随粗糙度增加而降低，且与粗糙度R：有一个最佳匹配范围；激光除锈钢板的防腐性能能够与喷

2、砂徐锈的指标相当。结果表明，激光除锈的质量及试样的防腐性能满足使用要求。关键词光纤激光；激光除锈；船舶；粗糙度中图分类号U671文献标志码ATechnologyandApplicationofOpticalFiberLaserDerustingofShipSteelPlatesLIUHongwei，ZHOUYiming(ShipbuildingTechn0109yResearchInstitute，Shanghai200032，China)AbstractForthesakeofmeetingthepractic

3、alrequirementsforshipsteelplatesclean—ing，studyontheopticalfiberlaserderustingtechn0109yismadebypulsedlaser．TheresultshowsthattherustcanbethoroughlyremovedwithasurfaceconditionofSal／2gradeifthelaserenergydensityresearches0．5～5．0J／mm2．Whenprocessingwithspotlas

4、erlight，thetypicalgroovegeometryisobtainedontheplatesurfaceafterbeingtreated．IfthespecifiedValueofroughnessR；isrequired，proper1aserpenetration(orgroovedepth)isinevitable．TheadhesiveforceofcoatingwiUreachamaximumvalueiftheroughnessvalueR：comeswithintheoptimumr

5、ange．Anti—corrosionpropertiesoflaserderustingsamplesprovetobethesameasthoseofgritbalstingsamples．Itisprovedthatlaserderustingqualityandanti—corrosionpropertiescanmeetthepracticalneed．Keywordsfiberlaser；laserderusting；ship；roughnessO引言船舶及海洋工程结构物长期工作于高腐蚀性的海洋环境中

6、，且服役周期长，使得它们的防腐要求都较高。船舶及海洋工程行业现有的表面处理作者简介：刘洪伟(1969一)，男，研究员，主要从事防腐涂装工艺与装备技术研究。工艺有打磨、喷砂、高压水清理等几种常用工艺。打磨工艺生产效率低，粉尘、噪声污染严重。喷砂工艺效率高、清理质量好，在修、造船行业应用广泛，但是该工艺劳动强度大、粉尘污染严重、职业病危害等问题突出。当钢板强度较高时，上述除锈工艺的处理效果明显变差。高压水清理工艺没有粉尘污染，清洁环保，近几年在修船行业受到青睐，但由于其存在返锈问题，该工艺并没有在造船·88·适采技术

7、2016年第6期(总第334期)行业得到重用。一般情况下，钢板基体与其表面所附着的污染物之间结合力有：共价键、双偶极子、毛细作用、氢键、范德瓦尔斯力和静电力，其中范德瓦尔斯力、毛细作用、静电力最难破坏口]。激光除锈原理是利用激光的高温汽化、热膨胀撕裂效应、等离子冲击效应和激光产生的声波振荡作用将锈蚀从钢板表面清除掉。激光除锈工艺具有节能、粉尘污染小、除锈无死角、除锈效果不受钢板强度影响等优点，属于绿色环保型的表面清理方式，未来在船舶及海洋工程行业具有良好的发展前景。船舶及海洋工程行业除锈标准要求：钢板涂装前的表面

8、处理清洁度需要达到Sal／2级，粗糙度R。30～75pm[z]，激光除锈质量必须满足行业防腐要求才具有实用价值。目前，激光除锈技术还处于研究阶段，激光除锈技术在船舶及海洋工程行业离实际应用还有一段距离。本文采用脉冲激光除锈工艺口]对船用钢板除锈的激光能量、粗糙度形成、漆膜附着脉冲激光器力及试件的防腐性能进行试验研究。1激光除锈试验1．1除锈试验装置及方法激光除锈工艺试验采