钢材表面防腐除锈处理方法

钢材表面处理

一、此章节参考的标准：

《工业设备、管道防腐施工及验收规范》HGJ229-91

本规范认真总结了冶金、石化、航天航空工业等部门的防腐蚀施工经验，适用于化工、石油化工、冶金、纺织等新建、扩建、改建的工程建设项目中，以钢、铸铁为基体的工业设备、管子及管件的防腐蚀衬里和防腐蚀涂料的施工及验收。不适用于食品工业、核电工业。

二、表面处理前对基体的要求：

（一）、设备、管道及配件表面处理前对基体的要求：

1、钢制的设备、管子、管件的钢材表面，不得有伤痕、气孔、夹渣、重叠皮、严重腐蚀

斑点；加工表面必须平整，表面局部凸凹不得超过2MM。

2、铸铁、铸钢类的设备、管子、管件，不应有空洞、多孔质基体。

3、设备、管子、管件表面的锐角、棱角、毛边、铸造残留物，必须彻底打磨清理，表面

应光滑平整，圆弧过渡。

4、设备接管不应伸出设备内表面。设备盖、塔节、插入管应采用法兰连接。

5、铆接设备内的铆接缝应为平缝，铆钉应采用埋头铆钉，使设备内部无铆钉头突出。

6、在防腐蚀衬里的设备、管子、管件上，必要时应设置检漏孔，在适当位置上应设置排

气孔。

7、基体经表面预处理后，应全面检查合格，办理工序交接手续，经过签证后方可进行防

腐蚀施工。

8、表面处理前对基体焊缝的要求：

9、设备壳体焊接宜采用双面对焊焊接，焊缝要平整、无气孔、焊瘤和夹渣，焊缝高度不

得大于2MM，要彻底清除焊接飞溅物，焊缝宜磨平或磨成圆弧过渡。如下图1：10、设备壳体焊缝必须采用连续焊，焊缝不得有裂缝或连续咬边情况，咬肉深度不应超

过0.5MM。

11、设备转角和接管部位应保证焊接要求，焊缝应饱满，并应细致打磨成钝角，形成圆

弧过渡，不得有毛刺和棱角。

12、角焊缝的圆角部位，焊角高应为H≥5MM，一般凸出角应为R≥3MM，内角应为

R≥10MM。如下图2、3、4。

13、在清理组对卡具时，严禁损伤基体母材。施焊过程严禁在基体母材上引弧。

（二）、钢板、钢结构预制件表面处理前对基体的要求：

1、在处理前，钢材表面必须清洁、干燥，对表面处理和涂层施工有一个合适的条件。

2、钢材表面被油脂污染，可采用有机溶剂、热碱或乳化剂除去油脂。

3、钢材表面被有机物、氧化物污染或附着的有旧的衬里或涂层，可采用蒸煮、烘烤、火

烧或敲、铲等方法清理。处理薄壁时，应防止变形。退火钢或可淬硬钢不得使用烘烤或火烧法清理。

4、钢材表面因为一般情况污染严重，可采用高压水冲洗等。

5、为了保证所有钢板表面涂层的性能，必须进行一定性的处理，包括但并不仅局限于以

下：

a)自由边的打磨R=2mm；

b)飞溅焊渣的去除；

c)粗糙焊缝的打磨光顺，表面的不规则度不应超过2毫米。

d)深度超过0.8毫米和宽度小于深度的咬边的打磨和补焊。

三、表面的预处理常规方法：

?手工和动力工具除锈。

?喷射或抛射除锈。

?火焰除锈。

?化学除锈。

(一)、手工和动力工具除锈方法：除锈后不得使金属表面受损或使之变形的工具和手段。

使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。

1、手工处理可采用手锤、刮刀、铲刀、钢丝刷及砂布（纸）等。

2、动力工具可采用风（电）动刷轮、风（电）动砂轮或各式除锈机。

（二）、喷射或抛射除锈方法：

使金属表面呈现均匀的粗糙面，除表面原始锈蚀或机械损伤造成的凹坑外，不应产生肉眼明显可见的凹坑和飞刺。加压式喷射法分为干喷法和湿喷法两种。在国

内外常用干喷法施工。

1、加压式喷射干喷射法：

用磨料对金属表面进行喷砂预处理，由于高强度磨料颗粒高速喷射对金属表面的冲刷、切削和锤击作用，能使其产生粗化、净化和活化效果。

从而增加了金属表面的粗糙度，增加了金属表面的有效粘结面积，以便涂层与金属表面基体良好结合。

各种类型空气压缩机

①.加压式干喷射操作过程：

a)在开车前先装满砂，然后开压缩机，同时打开油水分离器阀门（除去水份和油污，

使压缩机空气干燥、洁净），先送气后送砂。空压机产生的压缩空气压到盛满砂子的砂罐底部的三通部分，在那里与砂子混合，并沿橡胶管输送到喷嘴高速喷射到金属表面而达到除锈效果的。

b)喷砂操作时，喷嘴处的空气压力控制在0.55-0.8Mpa，喷射角度为30°--70°，

喷嘴的最佳内径为5--8mm,喷嘴至加工面距离为80-200mm。实际操作时，应视工作压力与所处理表面的锈蚀程度，适当控制距离，但一般不小于80mm，其喷射角度不小于30°。焊缝转角、氧化皮完整的部位应作重点喷射。待砂罐内砂用完后，要先断砂后关气，。如此循环重复，直至喷射完全除去金属表面上的油脂、氧化皮、锈蚀产物等一切杂质，达到施工要求的喷射标准。

c)砂枪头在移动时要匀速向前进，返回时枪头覆盖面要重叠1／3,使上下两次表面

保持颜色一致，粗糙度均匀一致。枪头移动方向可以左右或上下，也可快速来回左右或上下移动，但同一表面上的枪头移动速度要一致，才能使同一整个表面颜色粗糙度均匀一致。

d)喷砂结束时，应将喷砂机的放空阀打开，使压力降到零，再将缓冲罐、分离器的

放空阀打开，最后切断空压机的电源。

②.加压式干喷射喷砂环境要求：

喷砂施工适宜的环境温度为5~35℃。相对湿度不大于80%，金属表面的温度至少应比露点温度高3℃。如遇到下雨、下雪及霜、雾等天气，必须停止喷砂施工作业。

③.加压式干喷射喷砂磨料：

磨料应具有一定的硬度和冲击韧性，磨料必须净化，使用前应经筛选，不得含有油污。

天然砂应选用质坚有棱的金刚砂、石英砂、硅质河砂等，其含水量不应大于1%。

也可选用激冷铁砂、铁丸，以及钢线粒、段或铁丸和钢丸。磨料需重复使用时，必须符合下面工艺指标的规定。

④.加压式干喷射处理操作工艺指标应符合以下规定：

⑤.如果钢材表面严重孔蚀：

要求喷砂进行后再以淡水冲洗，然后再重喷，以减少可溶性盐份带来的腐蚀。

对于油品和化学品储罐的内壁，可溶性盐份的最大允许浓度为30mg/cm2。如果喷砂发现返锈很快，说明盐份溶剂过高，必须进行这样的步骤。

⑥.操作注意事项：

a)压缩空气是否干燥洁净、无水份和油污，检验的方法是：将白纸、白布或白漆靶

板置于压缩空气流中1min，其表面用肉眼观察应无油、水等污迹。

b)空气过滤器的填料应定期更换，空气缓冲罐内积液应及时排放。

c)压缩空气与喷砂软管和接头的摩擦，使喷嘴处的工作压力要下降很多，经过多年

的施工现场测定，一般当空压机的排气压力为0.8Mpa时，喷嘴处的压力能达到

0.5-0.7Mpa。为了保证喷嘴处的压力在0.8 Mpa以上，必须选用排气压力0.8Mpa

的空压机。

d)喷嘴的选择及更换：喷嘴的直径直接影响出口压力，实践证明5--8mm的喷嘴可

以满足喷砂除锈的工艺要求，在使用过程中超过8mm的喷嘴须更换，为了避免喷嘴的频繁更换而影响施工进度，应选用优质钨钢或陶瓷喷嘴，使用可达数千小时。

e)喷砂软管的选择：选用BH-C型高耐磨橡胶软管。工作压力可达到0.9 Mpa，两端

带快速接头，安全寿命可达到2年以上。

f)选择坚硬、有棱角的砂子。砂子必须净化干燥，使用前应经筛选，不得含有油污。

含水量应不大于1%。

g)需暂停或中止喷砂时，应关闭喷砂管阀门或折叠喷砂管阻砂，绝对禁止采用停空

气压缩机的方法，以免喷砂机内及砂管内的压力把磨料倒吸入缓冲罐、分离器甚至风源，并造成磨料在砂管内堵塞。

h)金属表面不作喷射处理的螺纹、密封面及光洁面应妥善保护，不得受损。

i)干法喷射后的金属表面不得受潮。

⑦.喷砂除锈安全措施

a)喷砂作业的主要危害有：粉尘、机械伤害等。

b)喷砂作业人员身体健康基本要求：无哮喘、肺结核、心脏病、

高血压、烂尾炎等呼吸、肺部、急性疾病。

c)喷砂作业人员必须穿戴防护服，佩戴整体或带供氧管道的头盔和保护听力的器具

等，其他在喷砂作业棚工作的人员必须佩戴整齐PPE用品（如果有条件每周吃两次猪血）。高空作业时还须系上安全带。

d)空气压缩机和喷砂罐必须由专业技术人员操作。

2、辊道输送式多功能抛射除锈机：

a)辊道输送式高性能抛丸清理设备，在清理过程中由调速电机带动输送辊道将工件

送进清理室内抛射区时，利用抛丸器高速旋转的叶轮将钢丝切丸（弹丸）加速抛

打至工件表面，对工件表面周身各表面受到来自不同方向的四到八个抛丸器总成

的密集强力弹丸的打击与摩擦刮削以清除工件表面的铁锈和污物，表面获得一定

粗糙度的光亮表面，然后利用滚刷、收丸螺旋和高压吹管将工件表面的积丸和浮

尘吹扫干净，同时工件由于受到密集强力冲击，消除工件应力，避免工件变形。

b)清理过程中，撒落下来的丸尘混合物经室体送料螺旋输送机汇集于提升机下壳，

再经提升机、输送机到达分离器，经分离器产生丸尘瀑布，由风口吹扬除去尘埃，

分离后的干净弹丸落入分离器料斗，经弹丸输送系统由抛丸器抛出。

c)来自分离器、清理室内的空气尘埃由通风机带动，通过风道管路系统，由布袋除

尘器除尘，效率可达99%，净化后空气经烟囱排放到大气中，颗粒尘埃被捕捉收

集。

d)辊道输送式高性能抛丸清理设备由以下几个功能部分组成：抛丸清理室、转刷装

置、尾吹装置、抛丸器总成、输送系统、溜丸管、提升机、分离器、输丸系统、除尘系统、电器控制系统等。