钢铁表面处理标准说明及各标准比较概要

1、钢铁表面主要表面处理标准      GB8923-88中国国家标准 ISO8501-1：1988国际标准化组织标准 SIS055900-1967 瑞典标准 SSPC-SP2，3，5，6，7和10美国钢结构涂装协会表面处理标准 BS4232英国标准 DIN55928德国标准 JSRA SPSS 日本造船研究协会标准国标GB8923-88 对除锈等级描述：喷射或抛射除锈以字母“Sa”表示。本标准订有四个除锈等级：Sa1 轻度的喷射或抛射除锈钢材表面应无可见的油脂和污垢，并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

2、抛射除锈钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且氧化皮，铁锈和油漆涂层等附着物已基本清除，其残留物应该是附着牢固的。Sa2.5 非常彻底的喷射或抛射除锈钢材表面应无可见的油脂，污垢，氧化皮，铁锈和油漆涂层等附着物,任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。Sa3 钢材表面外观洁净的喷射或抛射除锈钢材表面应无可见的油脂，污垢，氧化皮，铁锈和油漆涂层等附着物,该表面应显示均匀的金属色泽。手工和动力工具除锈以字母“St”表示。本标准订有二个除锈等级：St2 彻底的手工和动力工具除锈钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。St3 非常彻底的手工和动力工具除锈钢材表面

3、应无可见的油脂和污垢，并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。我国的除锈标准与相当的国外除锈标准对照表：中国GB8923国际标准ISO8501-1瑞典SIS055900德国DIN55928美国SSPC英国BS4232日本JSRA SPSSSa1Sa1Sa1Sa1Sp7-Sa2Sa2Sa2Sa2Sp63级Sd1 Sh1Sa2.5Sa2.5Sa2.5Sa2.5Sp102级Sd2 Sh2Sa3Sa3Sa3Sa3Sp51级Sd3 Sh3St2St2St2St2Sp2-Pt2St3St3St3St3SP3-Pt3注：SSPC中的Sp6比

4、Sa2.5 略为严格，Sp2为人工钢丝刷除锈，Sp3为动力除锈。表面粗糙度及其评定喷砂、抛丸、手工和动力除锈，其目的除达到前述一定的表面清洁度外，还会对钢铁表面造成一定的微观不平整度，即表面粗糙度。对于涂漆前钢铁表面的粗糙度通常以一些主要的波峰和波谷间的高度值来表示。钢铁表面粗糙度对漆膜的附着力，防腐蚀性能和保护寿命有很大影响。钢铁表面合适的粗糙度有利于漆膜保护性能的提高，粗糙度太小，不利于漆膜的附着力的提高，粗糙度太大，如漆膜用量一定时，则会造成漆膜厚度分布的不均匀，特别是在波峰处的漆膜厚度不足而低于设计要求，引起早期的锈蚀，此外，粗糙度过大，还常在较深的波谷凹坑内截留住气泡，将成为漆膜起泡

5、的根源。对于常用涂料，合适的粗糙度范围以3975um为宜。涂装前表面粗糙度的控制主要靠调整磨料粒度大小，形状，材料和喷射速度，作用时间等工艺参数，其中以磨料粒度大小对粗糙度影响较大。下表列出美国钢结构涂装协会（SSPC）喷射不同磨料所测得的粗糙度。磨料及牌号最大粒度（目）最大粗糙度（um）钢砂G80通过1032.5-75钢砂G50通过2582.5钢砂G40通过1890钢砂G25通过16100钢砂G16通过12120钢丸S-170通过2045-70钢丸S-230通过1875钢丸S-330通过1682,5钢丸S-390通过11120目数80 的特细砂 最大粗糙度为 37um目数12 的粗砂 最大粗

6、糙度为 70um国际标准化组织制定的评定喷射处理之后钢铁表面特性的ISO8503标准中规定了显微测量法，触针测量法和ISO表面粗糙度基准比较样块三种评定办法。实际上，仍采用传统的用带有探针和刻度表的Elcometer123粗糙度测量仪，或用RUGOTEST No.3或COATTEST标准比较样板等方法测量或评定表面粗糙度。根据端典标准将钢铁除锈度之标准分类如下：一、铲具除锈法之除锈分级：St 0 未做除锈处理之钢铁表面。St 1 使用钢刷做轻度的全面刷除浮锈与松懈黑皮。St 2 使用人工或电动铲具，钢刷或研磨机等将松懈黑皮与浮锈以又其它外界异物，除去后用吸尘器或压缩空气，毛刷等将灰尘除去，处理

7、后的表面近似SIS St 2标准图样。St 3 用电动铲具、钢刷、或研磨机等彻底将浮锈、松懈黑皮以及异物除尽，并经除灰尘后，其表面应有金属光泽之出现，如同SIS St 3标准图样。二、喷砂除锈法之除锈度分级：Sa 0 未做除锈处理之钢铁表面。Sa 1 轻度喷砂，除去松懈黑皮，浮锈以及外异物，其表面相等于SIS Sa 1标准图样。Sa 2½ 中度喷砂除去大部份之黑皮，铁锈以及外界异物，并经过吸尘器或压缩空气，毛刷等灰尘清除，处理后表面呈金属灰色，如同SIS Sa 2标准图样，适用于一般防锈工程之表面处理标准。Sa 3 彻底的喷砂，完全除去黑皮，铁锈与外界异物，并经过吸尘器或

8、压缩空气，毛刷等之灰尘清除，仅有微少之班点异物留存，钢铁表面呈近似白金属色泽（Near White），如同SIS Sa 3标准图样，为最高表面处理标准。钢铁表面处理钢铁表面黑皮、铁锈、水份、油污及其它附着物如不予除去即涂刷油漆，纵使油漆再好也不能发挥其功效，所以表面处理适当与否，可能比油漆之选择更为重要。这种从钢铁表面除去铁锈及其它附着异物之工作可分为五种方法：自动喷砂法(Shot Blasting)、人工喷砂法(Sand Blasting)、酸洗法(Pickling)、钢刷或铲具除锈法、铁钢敲打法。下表系上最五种方法之特性与处理能力比较：项目方法内容特性适用范围处理能力自动喷砂1.应用电动I

9、mpeller之离心力，把钢砂珠、钢砂、碎钢丝等研磨材料，投置于钢材表面除去黑皮、铁锈等异物。2.配合作业之流程，自动喷砂机应设置于钢板堆积场与加工场间，并邻设预涂底喷涂装设备，并视实际需要加设预热设备。3.型式有水平式与垂直型二种，但一般多采用水平式喷砂机。1.表面处理能力甚高，可大幅节省人工与时间，最具经济优值，其费用约为人工喷砂之1/15。2.改变操作条件可任意调整表面处理程度。3.喷砂设备采用密封式，无灰尘之飞散污染空气。4.设备费较高，其处理钢材仅限于平板钢材料，具无法搬动。5.钢板表面粗度，从钢板流速，研磨材料之粒度与硬度可做适当调整。标准粗度与硬度可做适当调整。标准粗度为5080

10、。最适合于钢板之表面处理。但太薄(6mm以下)之钢板因容易发生歪扭，不可使用。约1800/hr一台宽度：3.6m钢板流速：4m/minImpellers6座之两面施工。人工喷砂1.利用压缩空气用人工操作喷鎗将硅砂、矿渣等喷射于钢材表面。2.型式有1段式，2段式，并列式等多种。1.人工喷砂机之设备费较低廉，可自由移动并可处理任何形状之钢材。2.可改变表面处理，但要得到均匀之处理需要相当的熟练。3.因开放式喷砂，砂尘飞散空中易造成公害。4.由于单鎗喷小，表面处理能力远较自动喷砂为低。5.表面粗度因使用之研磨材料而有所不同，但一般情形为5070。1.最适合于现场钢铁构造物，如工厂设施及桥梁等表面处理

11、。2.如同自动喷砂不适合于薄型钢材。黑皮钢板：20/hr/1喷枪已做一次表面处之钢板：50/hr/1喷枪：酸洗1.使用盐酸、硫酸或磷酸等之水液浸洗钢材除去铁锈。2.可将酸液加温以促进反应，缩短处理时间。3.使用盐酸或硫酸处理后之钢材，须经过水洗与中和处理。1.因采用浸泡方法，适合于形状复杂之处理。2.配合适当的加温之缩短处理时间，提高作业效率。3.酸处理液之蒸气，对人体有危害，需要做适当之防范。4.废酸液之处理较麻烦。5.表面粗度太小1020。只要能浸入处理槽之尺寸，任何形状，板厚均可处理。对小径钢管或薄板之表面处理特别有效。盐酸之种类、液温、浓度，其处理时间有差异，但大致如下：盐酸(10%2

12、0%)3015分硫酸(10%15%)2010分磷酸(15%25%)6030分钢刷与铲具使用人工或电动钢刷，铲具去除浮锈，黑皮、旧漆膜。1.不需要特殊设备，为最简易除锈方法。2.除锈效果不佳。3.电动铲除工作时，灰尘飞扬，易造成污染。1.对小件钢铁物件或轻微锈面施工。2.对粘牢黑皮，及完好油漆去除较困难。每人一工约20。铁锤敲打使用铁锤敲打。层状铁锈或旧漆膜，难以应用喷砂或电动工具去除之层锈，先用人工铁锤敲下再配合电动工具处理。适合于层状铁锈与旧漆膜之去除。SIS(Swedish Standard)瑞典标准：一、发锈程度计分为A、B、C、D、E五种：A：钢材表面完全为mill scale 所覆盖

13、，看不出有发锈情况。B：钢材表面开始发锈，mill scale开始呈鳞片形状。C：钢材表面全面发锈已完全看不出mill scale，以肉眼可以看出少量之孔蚀。D：钢材表面全面发锈已完全看不出mill scale，以肉眼可以看出多量之孔蚀。E：钢材表面具有50%以上之锈，有孔蚀，无法予保养处理。二、处理等级分：SIS St 2：以手工具及动力工具小心除锈，使用手工具时为刮刀，钢丝刷等；使用动力工具时则为动力钢丝刷、动力砂盘等，应小心除锈。    St 3：以手工具及动力工具极细心除锈，使用工具与St 2相同。    Sa 1：轻轻施以喷砂，将浮起之mill

14、 scale、浮锈和异物除去之。施工施法系利用Sand blast，shot blast等。    Sa 2：施以喷砂，将几乎所有之mill scale、浮锈与异物除去之。其清扫之净而呈灰色。其施工施法与Sa 1相同，但依普通程度之喷砂将锈及异物除去之。    Sa 2½：施以充分之喷砂，祇余mill scale、锈与异物之痕迹。施工方法与Sa 1相同，依小心喷射将锈和异物除去之。    Sa 3：一直喷射到露出金属面为止，将mill scale、锈与异物完全除去。其清授后之面呈完全之金属色。施工方法与Sa 1相

15、同。 SSPC-SP(Steel Structures Painting Council Standard)本标准对于处理方法及等级均有规定，关于各等级别之Color Print系引用SIS。其内容如下：SSPC-SP1-63 Solve nt Cleaning将附着于钢材表面之油脂，及其它异物，以溶剂、蒸汽等除之。SSPC-SP2-63 Hand Tool Cleaning将在钢材表面浮起之mill scale、浮锈等使用手工具除去之。手工具则为使用刮刀、钢丝刷等，施以谨慎除锈。SSPC-SP3-63 Power Tool Cleaning将钢材表面浮起之mill scale、浮锈

16、等使用电动力工具除去之。动力工具系使用动力钢丝刷、动力砂盘等，极小心除锈。SSPC-SP4-63 Flame Cleaning of New Steel为使钢材表面之干燥与将浮起之mill scale 以火焰除去之。SSPC-SP5-63 White Metal Blast Cleaning将钢材表面之mill scale 、锈与异物依喷砂除去之。其施工方法系利用sand blast，shot blast 等，其喷射面应一直喷射成为金属面为止。SSPC-SP10-63 Near White Blast Cleaning将钢材表面之mill scale、锈与异物依喷砂除去95%以上。其施工方法与

17、SSPC-SP5相同，依普通程度之喷射将锈和异物除去。SSPC-SP6-63 Commercial Blast Cleaning将钢材表面之mill scale、锈与异物，以喷砂除去2/3。其施工方法与SSPCF-SP5相同，依普通程度之喷射，将锈与异物除去之。SSPC-SP7-63 Brush-off blast Cleaning将钢材表面浮起之mill scale、浮锈和未固荖之异物依喷砂除去。其施工方法与SSPC-SP5相同，依轻轻地施以喷射将锈和异物除去。SSPC-SP8-63 Pickling将钢材表面之mill scale及锈依酸洗完全除去之。SSPC-SP9-63 Weather

18、ing followed by blast Cleaning钢材表面之mill scale 依在场外曝露以除去一部分锈，再依前述之喷砂方法处理之。SIS和SSPC为国际间常用之两种表面处理标准，其它有英国标准、澳洲标准、日本标准等，其相当之关系如下表：MethodSISSSPCBritishStandardBS 4232AustraliaStandardJapanHand ToolCleaningSt 2SP-2ASCK9.7第2种除锈Power ToolCleaningSt 3SP-3ASCK9.2第3种除锈Brush offBlast CleaningSa 1SP-7ASCK9.4 1st

19、CommercialBlast CleaningSa 2SP-63rd QualityASCK9.4 2ndNear WhiteBlast CleaningSa 2½SP-102nd QualityASCK9.4 2½第4种除锈White MetalBlast CleaningSa 3SP-51st QualityASCK9.4 3rdFlame CleaningSP-4ASCK9.3PicklingSP-8ASCK9.5WeatheringSP-9清理等级 也即清洁度，代表性国际标准有两种：一种是美国85年制订“SSPC-”；第二种是瑞典76年制订

20、的“Sa-”，它分为四个等级分别为Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3，为国际惯常通用标准，详细介绍如下： Sa1级相当于美国SSPCSP7级。采用一般简单的手工刷除、砂布打磨方法，这是四种清洁度中度最低的一级，对涂层的保护仅仅略好于未采用处理的工件。Sa1级处理的技术标准：工件表面应不可见油污、油脂、残留氧化皮、锈斑、和残留油漆等污物。Sa1级也叫做手工刷除清理级。（或清扫级）)Sa2级相当于美国SSPCSP6级。采用喷砂清理方法，这是喷砂处理中最低的一级，即一般的要求，但对于涂层的保护要比手工刷除清理要提高许多。Sa2级处理的技术标准：工件表面应不可见油腻、污垢、氧化皮、锈皮、油漆、氧化物、

21、腐蚀物、和其它外来物质（疵点除外），但疵点限定为不超过每平方米表面的33%，可包括轻微阴影；少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色；氧化皮及油漆疵点。如果工件原表面有凹痕，则轻微的锈蚀和油漆还会残留在凹痕底部。Sa2级也叫商品清理级（或工业级）。Sa2.5级是工业上普遍使用的并可以作为验收技术要求及标准的级别。Sa2.5级也叫近白清理级（近白级或出白级）。Sa2.5级处理的技术标准：同Sa2要求前半部一样，但疵点限定为不超过每平方米表面的5%，可包括轻微暗影；少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色；氧化皮及油漆疵点。Sa3级级相当于美国SSPCSP5级，是工业上的最高处理级别，也叫做白色清理级（或白色级）。Sa3级处理的技术标准：与Sa2.5级一样但5%的阴影、疵点、锈蚀等都不得不存在了。喷砂粗糙度， 即通常所谓的粗糙度，喷砂砂粒冲击并向外反弹，这种冲击造成表面几千分之一寸的压痕，叫基础图式。回弹会使某些表面向外高出几千分之一寸，低的叫“谷”，高的叫“峰”，每一个沙粒冲击表面都会造成一个“谷”和一个“峰”，这就是基础图式（粗糙度的形成原因）。它用M