钢结构加工制作 钢结构表面处理 钢结构制作与焊接工艺钢结构表面处理

钢结构制作与焊接工艺钢结构表面处理主讲人：程明龙钢结构制作与焊接工艺表面处理的意义和对象为了获得合适的表面粗糙度和良好的涂层性能,针对钢结构表面出现的加工缺陷、锈蚀、氧化皮、盐分、油脂、灰尘、旧涂层等问题,需要对钢材进行表面处理。铁锈。铁锈的主要成分是铁的多种氧化物的水合物,含有水分、氧和可溶性盐分等,其松散地附着于钢材表面,对漆膜的附着力有影响,可以用打磨和喷砂的方法去除。氧化皮。氧化皮本身是复杂的结构,表面层为三氧化二铁,中间层为四氧化三铁,在钢材表面的最下面一层为氧化亚铁。钢结构制作与焊接工艺氧化皮在受到外界温度变化、机械作用时会发生剥落,对裸钢而言,氧化皮是阴极,这使得钢铁作为阳极会首先被腐蚀,因此,氧化皮的存在对于涂装非常不利。灰尘和砂粒。表面处理后的大量灰尘、磨料和其他杂物会引起漆膜附着力差,钢材会发生过早返锈,涂装前必须彻底清除。锌盐。锌盐也被称为白锈,是富锌底漆表面的易产物。锌盐是松散锌的腐蚀产物,若在漆膜下面,在高湿度环境下会溶胀而使涂层失去附着力。钢结构制作与焊接工艺5)油污。大多数涂料与油脂有着排斥力,钢材表面的油污会引起涂料缩孔、附着力差等问题,因此在涂装前必须先行去除,可采用溶剂进行清理,其工作应在喷砂施工前完成。除此以外,旧有涂层、钢结构加工过程中产生的飞溅、粗糙焊缝等因素均是影响钢结构涂装材料附着的不利因素,应在涂装前去除。钢结构制作与焊接工艺2.除锈方法(1)手动工具除锈①除锈工具。主要有钢丝刷、刮擦工具、凿刀、小刀、铲锤等。②特点。采用手动工具除锈,具有便于携带、不需提供能源的优点,非常适合小面积施工或无法进行打磨喷砂清理的地方；但这种方法速度慢、劳动强度大、人工费用高、质量差,不可能去除所有锈蚀和氧化皮。因此在没有动力设备,或动力工具不能进入的部位,或在进行涂层维修时可以采用此种方法。钢结构制作与焊接工艺(2)动力工具除锈①除锈工机具。主要有旋转钢丝刷、气动砂轮机、冲击工具、铲锤、针铲、活塞铲、旋转铲、直柄砂轮机等。②特点。动力工具除锈比手动除锈效率高、质量好,但比喷射或抛射除锈效率低、质量差,是一般涂装要求中常用的除锈方法。钢结构制作与焊接工艺(3)抛丸、喷砂除锈抛丸或喷砂除锈方法即采用高速度向待清理表面喷射高浓度的小磨料粒子,除去铁锈、氧化皮或其他表面污物,并获得合适粗糙度表面的一种除锈方法。①除锈工机具。主要有油水分离器、开放式喷砂清理机、通过式抛丸清理机、吸尘器等。②特点。采用抛丸或喷砂处理钢材表面时,铁锈、氧化皮和旧油漆与一些底材金属一起除去,是最为彻底的一种除锈方式,能获得不同要求的表面粗糙度；但设备复杂,需要一定的操作技术,劳动强度高、费用高。若磨料选择不当,则容易造成构件变形。钢结构制作与焊接工艺(4)酸洗除锈酸洗除锈亦称化学除锈,其原理是利用酸洗液中的酸与金属氧化物进行化学反应,使金属氧化物溶解,生成金属盐并溶于酸液中,而除去钢材表面上的氧化物及锈。酸洗除锈后,应立即冲洗并进行钝化,防止再次返锈。其除锈效率高、质量较好、费用较低,但污染环境、产生的废液不易处理、工艺要求较严格。钢结构制作与焊接工艺3.钢材表面锈蚀和除锈等级标准(1)锈蚀等级根据国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923）对钢材表面分成A、B、C.D四个锈蚀等级，如图1.5.6所示。A级：全面地覆盖着氧化皮，而几乎没有铁锈；B级：已发生锈蚀，并有部分氧化皮剥落；C级：氧化皮因锈蚀而剥落，或者可以刮除，并有少量点蚀；D级：氧化皮因锈蚀而全面剥落，并普遍发生点蚀。钢结构制作与焊接工艺(2)除锈等级除锈等级分成喷射或抛射除锈、手工和动力工具除锈、火焰除锈三种类型。①手工和动力工具除锈。用“St”表示，分为“St2”“St3”两个等级，其文字叙述如下: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，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。除锈比St2更为彻底，底材显露部分的表面具有金属光泽。St

2St

3钢结构制作与焊接工艺②喷射或抛射除锈。用字母“Sa”表示，分为“Sa1”“Sa2”“Sa2.5”“Sa3”四个等级，其文字叙述如下Sa1:轻度的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂或污垢，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，氧化皮、铁锈等附着物已基本清除，其残留物应是牢固附着的。Sa212: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，任何残留的痕迹应仅是点状或条状的轻微色斑。Sa3:使钢材表面洁净的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆等附着物，表面显示为均匀的金属光泽。Sa2.5Sa2Sa3钢结构制作与焊接工艺③火焰除锈。用字母“F1”表示，它包括在火焰加热作业后，以动力钢丝刷清除加热后附着在钢材表面的污物，只有一个等级，其文字叙述如下:F1:钢材表面无氧化皮、铁锈和油漆层等附着物，任何残留的痕迹仅为表面变色(不同颜色的暗影)。评定钢材表面锈蚀等级和除锈等级，应在良好的散射日光下或在照度良好的人工照明条件下进行。检查人