第二节 除锈、防腐蚀和绝热工程

一、除锈和刷油

为了防止工业大气、水及土壤对金属的腐蚀，设备、管道以及附属钢结构外部涂层是防腐蚀的重要措施。

(一)除锈(表面处理)

1.钢材表面原始锈蚀分级

钢材表面原始锈蚀分为A、B、C、D四级。

A级――全面覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面;

B级――已发生锈蚀，且部分氧化皮已经剥落的钢材表面;

C级――氧化皮已因锈蚀而剥落或者可以刮除，且有少量点蚀的钢材表面;

D级――氧化皮已因锈蚀而全面剥离，且已普遍发生点蚀的钢材表面。

2. 钢材表面除锈质量等级

钢材表面除锈质量等级分为：手工或动力工具除锈St2、St3两级;喷射或抛射除锈Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3四级。另外还有火焰除锈质量等级F1和化学除锈质量等级Pi。

St2??彻底的手工和动力工具除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢，且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。可保留粘附在钢材表面且不能被钝油灰刀剥掉的氧化皮、锈和旧涂层。

St3??非常彻底的手工和动力工具除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢，且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。除锈应比St2更为彻底，底材显露部分的表面应具有金属光泽。

Sa1――轻度的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢，且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。

Sa2??彻底的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢，且氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物已基本清除，其残留物应是牢固附着的。

Sa2.5??非常彻底的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹仅是点状或条纹状的轻微色斑。

Sa3 ――使钢材表观洁净的喷射或抛射除锈。非常彻底除掉金属表面的一切杂物，表面无任何可见残留物及痕迹，呈现均匀的金属色泽，并有一定粗糙度。

F1――火焰除锈。钢材表面应无氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅为表面变色(不同颜色的暗影)。

Pi――化学除锈。金属表面应无可见的油脂和污垢，酸洗未尽的氧化皮、铁锈和油漆涂层的个别残留点允许用手工或机械方法除去，最终该表面应显露金属原貌，无再度锈蚀。

3. 金属表面处理方法

钢材的表面处理方法主要有：手工方法、机械方法、化学方法及火焰除锈方法四种。目前，常用机械方法中的喷砂处理。

(1)手工方法。手工除锈是一种最简单的方法，主要使用刮刀、砂布、钢丝刷、锤、凿等手工工具，进行手工打磨、刷、铲、敲击等操作，从而除去锈垢，然后再用有机溶剂如汽油、丙酮、苯等，将浮锈和油污洗净。适用于一些较小的物件表面及没有条件用机械方法进行表面处理的设备表面处理。

(2)机械方法。

1)干喷砂法。是目前广泛采用的方法。用于清除物件表面的锈蚀、氧化皮及各种污物，使金属表面呈现一层较均匀而粗糙的表面，以增加漆膜的附着力。

干喷砂法的主要优点是：效率高、质量好、设备简单。但操作时灰尘弥漫，劳动条件差，严重影响工人的健康，且影响到喷砂区附近机械设备的生产和保养。

2)湿喷砂法。分为水砂混合压出式和水砂分路混合压出式。

湿喷砂法的主要特点是：灰尘很少，但效率及质量均比干喷砂法差，且湿砂回收困难。

3)无尘喷砂法。它是一种新的喷砂除锈方法。其特点是使加砂、喷砂、集砂(回收)等操作过程连续化，使砂流在一密闭系统里循环不断流动，从而避免了粉尘的飞扬。无尘喷砂法特点是：设备复杂，投资高，但由于操作条件好，劳动强度低，仍是一种有发展前途的机械喷砂法。

4)抛丸法。是利用高速旋转(2000 rpm以上)的抛丸器的叶轮抛出的铁丸(粒径为0.3～3mm的铁砂)，以一定角度冲撞被处理的物件表面。此法特点是：除锈质量高，但只适用于较厚的，不怕碰撞的工件。

5)滚磨法适用于成批小零件的除锈。

6)高压水流法是采用压力为10～15MPa的高压水流，在水流喷出过程中掺入少量石英砂(粒径最大为2mm左右)，水与砂的比例为1?1，形成含砂高速射流，冲击物件表面进行除锈。此法是一种新的大面积高效除锈方法。

(3)化学方法(也称酸洗法)。化学除锈就是把金属制件在酸液中进行浸蚀加工，以除掉金属表面的氧化物及油垢等。主要适用于对表面处理要求不高、形状复杂的零部件以及在无喷砂设备条件的除锈场合。

(4)火焰除锈。火焰除锈为除锈工艺之一，主要工艺是先将基体表面锈层铲掉，再用火焰烘烤或加热，并配合使用动力钢丝刷清理加热表面。此种方法适用于除掉旧的防腐层(漆膜)或带有油浸过的金属表面工程，不适用于薄壁的金属设备、管道，也不能使用在退火钢和可淬硬钢除锈工程。

(二)刷油(涂覆)

1. 涂覆方法

涂覆方法主要有下列几种：

(1)涂刷法、滚涂法。涂刷法、滚涂法是最常用的手工涂漆方法。这些方法可用简单工具进行施工。但施工质量，在很大程度上取决于操作者的熟练程度，工效较低。

(2)喷涂法。喷涂法是用喷枪将涂料喷成雾状液，在被涂物面上分散沉积的一种涂覆法。它的优点是工效高，施工简易，涂膜分散均匀，平整光滑。但涂料的利用率低，施工中必须采取良好的通风和安全预防措施。喷涂法一般分为高压无空气喷涂法和静电喷涂法。

1)高压无空气喷涂法：这种方法的优点是工效高，漆膜的附着力也较强。适用于大面积施工和喷涂高粘度的涂料。

2)静电喷涂法：这种方法的优点是漆雾的弹回力小，大大降低了漆雾的飞散损失，提高漆的利用率。

(3)浸涂法。浸涂法是将被涂工件全部浸没在盛漆的容器里，经过一定时间，将被涂工件从容器里取出，让表面多余的漆液自然滴落，干燥成膜。这种方法适用于小型零件和工件内外表面的涂覆。其优点是设备简单、生产效率高、操作简便。缺点是不适用于干燥快的涂料，因易产生不均匀的漆膜表面。

(4)电泳涂装法。

目前在工业上较为广泛采用的是直流电源定电压法的阳极电泳。

电泳漆膜的性能明显优于其它涂装工艺。电泳涂装法的主要特点有：

1)采用水溶性涂料，节省了大量有机溶剂，大大降低了大气污染和环境危害，安全卫生，同时避免了火灾的隐患;

2)涂装效率高，涂料损失小，涂料的利用率可达90%～95%;

3)涂膜厚度均匀，附着力强，涂装质量好，工件各个部位如内层、凹陷、焊缝等处都能获得均匀、平滑的漆膜，解决了其他涂装方法对复杂形状工件的涂装难题;

4)生产效率高，施工可实现自动化连续生产，大大提高劳动效率;

5)设备复杂，投资费用高，耗电量大，施工条件严格，并需进行废水处理。

2. 常用涂料的涂覆方法

(1)生漆(也称大漆)。由于生漆粘度大，不宜喷涂，施工都采用涂刷。

(2)漆酚树脂漆。漆酚树脂漆可喷涂也可涂刷，一般采用涂刷。

(3)酚醛树脂漆。涂覆方法有涂刷、喷涂、浸涂和浇涂等。酚醛树脂漆每一层涂层自然干燥后必须进行热处理。

(4)沥青漆。沥青漆一般采用涂刷法。

(5)无机富锌漆。

(6)聚乙烯涂料。聚乙烯涂料的施工方法有火焰喷涂法、沸腾床喷涂法和静电喷涂法。

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