浅析钢材表面处理.ppt

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1、浅析钢材表面处理目录钢材表面处理钢材表面防腐处理常用防腐工艺解析钢材表面处理概念：将钢材表面的氧化皮、铁锈、污物和附着物清除干净的作业分类（施工方法）：常用的方法有喷射处理、化学处理、抛丸处理、手工机械处理和火焰处理等。喷射处理将经过油水分离处理过的0.4～0.6MPa的压缩空气，夹带磨料，通过喷嘴以高速喷向钢材表面，利用磨料的冲击和摩擦力将钢材表面的氧化皮、铁锈及污物除掉，并使钢材表面达到一定的粗糙度。喷射处理的质量取决于喷射速度、喷射角度、喷射距离、喷射磨料量、磨料颗粒的形状和大小等。喷射处理包括干喷砂处理、湿喷砂处理、喷丸

2、处理和真空喷砂处理。干喷砂处理会产生大量粉尘，危害人体健康、需采取严密的防护措施。化学处理又称酸洗处理，是利用酸洗液中的酸与金属氧化物进行化学反应，生成金属盐溶于酸液中，酸与金属作用产生的氢气膨胀后具有冲击力。使氧化皮机械地剥落。酸洗处理所用的酸有无机酸(如硫酸、盐酸、磷酸和硝酸等)和有机酸(如醋酸、柠檬酸等)。在实际工作中无机酸应用较广，大型钢结构件的酸洗主要采用硫酸或盐酸。硫酸需要加热到40℃以上才能进行酸洗、盐酸可在常温下进行酸洗。这两种酸与金属作用时会析出大量氢气，导致金属表面充氢，金属变脆(氢脆)，容易损坏，故酸洗后的

3、钢材应立即用水冲洗，然后用5%碳酸钠水溶液进行综合处理，再用水冲洗碱液。如清洗不彻底，残余的酸会造成返锈，使构件表面涂层剥落。最后进行钝化处理，以延缓返锈时间。此外氢气从酸液中逸出，形成酸雾，会腐蚀周围建筑物，危害人体健康。磷酸没有这些缺点，但酸洗效率低，价格较贵。硝酸主要用于合金钢的酸洗处理。有机酸作用缓和，残余的酸不会使金属重新锈蚀，且易形成缓冲溶液，便于控制pH值，但价格昂贵，一般用于动力设备容器内部锈垢处理及其他有特殊要求的除锈。酸洗处理包括浸渍处理、酸洗膏处理、综合处理和电化学处理等。酸洗处理要严格控制酸洗液的浓度、温

4、度和时间。酸洗液中加入适量的缓蚀剂，可防止或减少酸洗过程中产生的“过蚀”或“氢脆”现象，并可减少酸雾。抛丸处理抛丸的原理是用电动机带动叶轮体旋转(直接带动或用V型皮带传动)，靠离心力的作用，将直径约在0.2～3.0的弹丸(有铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸等不同类型)抛向工件的表面，使工件的表面达到一定的粗造度，使工件变得美观，或者改变工件的焊接拉应力为压应力，提高工件的使用寿命。通过提高工件表面的粗糙度，也提高了工件后续喷漆的漆膜附着力。抛丸达到除锈目的。抛丸处理可消除被处理件的内应力，对其表面有硬化作用。手工机械处理用人工操作简单

5、的工机具对钢材表面的锈垢进行处理的方法。简单的工具包括非金属刮刀、金属刮刀、砂布、砂纸、研磨膏和钢丝刷等;动力机具包括风动砂轮、风动钢丝刷、除锈枪、钢板除锈机、滚筒磨光机和钢管除锈机等。手工机械处理多用在其他方法不便或不能采用的构件或部位，以及现场制作的少量构件。火焰处理利用氧乙炔焰通过喷嘴对钢材加热冷76却、使锈层和涂层爆裂的处理方法。火焰处理适用于厚5mm以上新轧制的钢材表面处理(其表面仅有氧化皮)和要完全去掉旧涂层的钢材表面处理。喷嘴的形状与大小要适合待处理钢材的表面状况，移动速度为2.5～3m/min。火焰除锈后需用动力

6、钢丝刷清除加热后附着在钢材表面的残留物。钢材表面防腐处理耐候钢热浸锌热喷铝（锌）复合涂层涂层法阴极保护法耐候钢耐腐蚀性能优于一般结构用钢的钢材称为耐候钢，一般含有磷、铜、镍、铬、钛等金属，使金属表面形成保护层，以提高耐腐蚀性。其低温冲击韧性也比一般的结构用钢好。标准为《焊接结构用耐候钢》（GB4172-84）。热浸锌热浸锌是将除锈后的钢构件浸入600℃左右高温融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65μm，对厚板不小于86μm。从而起到防腐蚀的目的。这种方法的优点是耐久年限长，生产工业化程度高，质量

7、稳定。因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中。如大量输电塔、通讯塔等。近年来大量出现的轻钢结构体系中的压型钢板等。也较多采用热浸锌防腐蚀。热浸锌的首道工序是酸洗除锈，然后是清洗。这两道工序不彻底均会给防腐蚀留下隐患。所以必须处理彻底。对于钢结构设计者，应该避免设计出具有相贴合面的构件，以免贴合面的缝隙中酸洗不彻底或酸液洗不净。造成镀锌表面流黄水的现象。热浸锌是在高温下进行的。对于管形构件应该让其两端开敞。若两端封闭会造成管内空气膨胀而使封头板爆裂，从而造成安全事故。若一端封闭则锌液流通不畅，易在管内积存热喷铝（锌

8、）复合涂层这是一种与热浸锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。具体做法是先对钢构件表面作喷砂除锈，使其表面露出金属光泽并打毛。再用乙炔-氧焰将不断送出的铝（锌）丝融化，并用压缩空气吹附到钢构件表面，以形成蜂窝状的铝（锌）喷涂层（厚度约80μm~100μm）。最后用环