钢板预处理讲座素材
金属材料表面的预处理PPT教案
金属材料表面预处理的种类
➢ 目前多数厂的金属材料表面的预处理采用的方法主要有: ➢ Ａ.脱脂酸洗法－－小型产品、钢坯产品 ➢ Ｂ.烧油酸洗法－－特殊产品 ➢ Ｃ.烧油喷砂法－－大型产品、铸铁产品
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金属材料表面预处理工艺流程
➢ 脱脂酸洗： ➢ 油坯→脱脂→水洗1→水洗2 →酸洗→水洗
层和铁锈进行化学反应， 生成铁盐，脱离铁坯，达 到除锈的目的。 ➢ 氧化层的化学成分：FeO， Fe2O3，Fe3O4的混合物。
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➢ 铁锈的化学成分： Fe(OH)2,Fe(OH)3，
酸洗原理
➢
氧化层与H2SO4的反应：
➢
FeO+H2SO4→FeSO4+H2O
（1）
➢
Fe2O3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+3H2O
中和的作用
➢ 洗涤就是把脱脂或酸洗取出的铁坯 用热水或冷清水进行充分漂洗；
➢ 把铁坯表面的余液、残留物除去； ➢ 达到清洁铁坯的作用。
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中和的作用
➢ 第一是去除铁坯毛孔中的 余酸，达到进一步清洁铁 坯的目的；
➢ 第二是铁坯经中和后表面 留有碱液，烘干后形成一 层碱性薄膜，可阻止金属 铁与空气中氧气、水蒸气 的接触，起第2到6页/共短50页期的防锈 作用；
➢ 脱脂是采用化学的方法或物理的方法把坯 体上的油脂除去，达到清洁铁坯的作用。
➢ 工厂常用的脱脂方法有高温退火与碱性脱 脂两种方法。
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高温退火
➢ 高温退火不仅可清除铁坯表面 的油垢；
➢ 可以消除制品在机械加工和焊 接工艺中产生的局部应力；
➢ 高温退火对铸铁坯胎及稍厚钢 坯来说还起着表面脱碳的作用。
钢板预处理讲座PPT课件
采用喷砂、酸洗、磨削等方法进行表面调整。
表面调整效果的检测
通过表面形貌、表面能等参数检测表面调整效果。
磷化
磷化的目的
在钢板表面形成一层磷酸盐膜 ，提高涂装附着力，同时起到 防腐蚀作用。
磷化的方法
采用低温、中温、高温磷化等 方法进行磷化处理。
磷化效果的检测
通过涂装后附着力、耐腐蚀性 等试验检测磷化效果。
钢板预处理技术将向多功能化和个性化方向发展，能够满足不同客户 和不同应用场景的需求。
提高钢板预处理技术水平的措施和建议
加强科研和创新
鼓励科研机构和企业加强合作，推动钢板预处理技术的创新和发 展。
提高技术标准和规范
制定更加严格的技术标准和规范，提高产品的质量和可靠性。
加强人才培养和技术交流
加强人才培养和技术交流，推动钢板预处理技术的普及和提高。
噪声污染
预处理设备运行过程中会产生噪声污染，影响周 围居民的生活和工作。
环保法规与标准
国家环保法规
地方法规
国家制定的环保法规对各类污染源的 排放标准进行了明确规定，要求企业 严格遵守。
地方政府根据当地环境状况制定的环 保法本行业 的生产特点规定了更具体的排放标准 和环保要求。
去除钢板表面的油脂、污垢和其 他杂质，确保涂装前钢板表面清 洁，提高涂装附着力。
100%
脱脂的方法
采用溶剂、洗涤剂、电解脱脂等 方法进行脱脂处理。
80%
脱脂效果的检测
通过目视、划痕试验、油脂检测 等方法检测脱脂效果。
表面调整
02
01
03
表面调整的目的
改善钢板表面的微观粗糙度和极性，提高涂装附着力 。
THANK YOU
谈钢板预处理线的主要运行和操作过程
谈钢板预处理线的主要运行和操作过程作者：邹国良来源：《科学与财富》2012年第05期摘要：钢材预处理线工艺是指钢材在加工前进行表面抛丸除锈并涂上一层保护底漆的加工工艺。
钢材经过预处理可以提高机械产品和金属构件的抗腐蚀能力，提高钢板的抗疲劳性能，延长其使用寿命；同时还可以优化钢材表面工艺制作状态，有利于数控切割机下料和精密落料。
关键词：钢板；预处理线；主要运行；操作过程1.工件的摆放，遇到弯曲的工件时，其凹面要向上，构件上有凸出的焊件时，其凸出锐角部分要向后，防止进人室体内时损伤和钩挂橡胶帘。
工件的布置须按照技术性能所规定的最大和最小尺寸限制，最短工件长度不得小于2.0m，当一次放上几个工件时，其最大长度是指该批工件所占的轴向最大距离。
当工件是板材时，应尽量使其摆放在送进辊道的中间位置。
当工件是数个工字钢或槽钢时，摆放工件需依次送进辊道中心线向两边均匀分。
两工件的间隔a应大于工件高度b，布置的最大宽度不得超过1500mm。
当工件是角钢时其最大布置宽度可到300mm，两工件间隔为12mm左右。
当处理其他小工件或型材时，要考虑制作工装架，该工装架要用圆材料，防止丸料堆积，并采取坚固措施，以防止进入抛射区后，使工件掉入抛丸室内而人为造成故障。
处理圆材料时要防止工件滚动。
总之，工件摆放要考虑到不能有过多的积丸，便于滚刷清扫，吹丸管吹喷，以免造成不必要的浪费。
两批工件之间需保持一定的距离。
当工件是逐个进线时，间隔为相继工件首尾之间的距离，当一次放上多个工件时，其间隔是指相继该批工件中最长的在轴向位置之间的距离。
2.抛丸工件经辊道送入抛丸室，在抛丸室的入口处装有工件检测装置，该装置通过脉冲距离控制和PC机的合作，有效地控制了弹丸控制器的开启时间，避免了由于空抛而引起的丸料、叶片、衬板、分丸轮、定向套和室体护板的磨损及动力消耗。
抛丸器的布置不在同一个截面上，这样就保证了钢板能实现一次性通过处理。
带锈钢材通过抛丸室除锈后，可以达到332.5级以上，需要说明的是，钢材的除锈速度是根据待处理钢材的锈蚀程度和除锈等级来决定的，钢材锈蚀越严重，或除锈等级要求越高，辊道输送速度相应就要降低，因此要合理选择除锈参数。
钢板车间预处理
钢板车间预处理钢板车间预处理是在预处理流水线进行的，钢板经抛丸除锈后即进行自动喷涂。
它要求车间底漆有良好的施工性能。
1.1 钢板车间预处理的要点（1）钢板等级要求根据ISO8501-1：1988，达到原始锈蚀等级的A 级和B 级；（2）钢板表面要没有油脂和其他污物；（3）抛丸除锈要求达到ISO8501-1：1988SA2.5 级；（4）抛丸后的清洁度要求达到ISO8502-2：1993 的等级2；（5）抛丸除锈后的钢板表面粗糙度达到RZ40---75um；（6）喷涂系统的状态，包括喷漆泵的型号，喷涂压力，喷枪口径等都有严格的要求；（7）涂膜厚度的测量，要求在光滑试板上进行。
1.2 干膜厚度的测量每次车间底漆施工时都要进行干膜厚度的测量。
但是车间底漆的干膜厚度不能直接在抛丸或喷砂过的钢板表面进行测量，因为粗糙度通常都大于车间底漆的涂膜厚度。
湿膜厚度也不可能进行测量，因为车间底漆的干燥很快（3---5min 的快干性）。
不过我们还是能够进行车间底漆的涂膜厚度的测量的。
车间底漆在施工时的测量必须在光滑试板上进行，并且与钢板同时进行。
抛丸处理后的钢板表面存在着粗糙度，所以干膜厚度的测量要在光滑试板上进行。
一般来说，试板的尺寸为500mm*100mm*1mm。
必须使用1mm 厚的试板，较薄的试板会影响测量的准确性。
测量要求使用电子式干膜测厚仪，使用前必须进行调校。
钢板的上下两个面都要求进行干膜厚度的测量。
每一块试板上要求测量10 个点，车间底漆的设计膜厚度通常在15---20um，平均干膜厚度不能超过35um，有10%的测量点如果超过35um且低于40um，也可以接受。
如果平均干膜厚度在15um 以下，也不能被接受。
漆膜厚度测量程序如下：（1）喷砂后把光滑试板用胶带固定在钢板上，通常放置3 个，从上到下，从前到后；（2）电子式测厚仪先进行校正；（3）喷涂干燥后取下试板进行测量；（4）通常要喷砂后要达到规定的干膜厚度，在光滑试板上测量要高于规定值；（5）对放置试板的位置要立即进行手工修补。
钢材预处理
钢材表面的预处理航行于海洋上的船舶或海洋结构，一直处于强腐蚀性介质之中，其腐蚀问题十分突出。
由此而引起的经济损失是相当严重的。
因此，必须采取有效的防腐措施，以减少这种腐蚀损失。
对于船舶和钢结构来说，涂刷防护涂层，仍然是当今防止其腐蚀的主要手段之一。
钢材表面所涂防腐涂层的有效保护寿命与许多因素有关，如涂装前钢材表面处理的质量，所采用的涂料种类、涂膜厚度、涂装的工艺条件等。
其中钢材表面处理质量的好坏对涂层有效保护影响程度大50%多。
因此，钢材表面处理的质量控制是确保防腐涂层性能最关键的环节。
涂装前钢材表面处理，俗称除锈，他不仅除去钢材表面的铁锈，而且还包括除去覆盖在钢材表面的氧化皮、旧涂层以及沾污的油脂、焊渣、灰尘等污物。
此外，除锈之后钢材表面还形成一定的粗糙度。
所谓钢材表面的质量主要是上述污物的清除程度，或称“清洁度”，以及除锈之后钢材表面形成的粗糙度的大小。
国家标准GB8923是等效采用国际标准ISO8501-1: 该标准将未涂装过的钢材表面原始锈蚀程度分为四个“锈蚀等级”，将未涂装过的钢材表面及全面清楚过原有涂层的钢材表面除锈后的质量分为若干各“除锈等级”。
除锈前，钢材表面原始锈蚀状态对除锈后的表面外观质量评定具有一定影响。
同时不同锈蚀程度钢材，欲达到同一除锈等级，所花费的清理费用也不同。
因此，该标准根据钢材表面氧化皮覆盖程度和锈蚀状况将其分为四个等级，分别以A、B、C和D表示。
A 全面的覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面；B 已发生锈蚀，并且部分氧化皮已经剥落的钢材表面；C 氧化皮已因锈蚀而剥落，或者可以刮除，并且有少量点蚀的钢材表面；D 氧化皮已因锈蚀而全面剥离，而且已普遍发生点蚀的钢材表面。
除锈等级，该标准对喷丸（砂）或抛丸除锈、手工和动力工具除锈以及火焰除锈的钢材表面清洁度规定了除锈等级，并且分别以字母“Sa”、“St”、和“F1”表示。
字母后面的阿拉伯数字则表示清除氧化皮、铁锈和油脂涂层等附着物的程度等级。
炼钢工艺讲座
1#连铸机 1、机型：
全弧型三机三流
异型坯连铸机 2、铸坯规格： BB1 555×440×90 BB2 750×370×90 BB3 1024×390×90
目前生产钢种包括Q235B、SS400、55C、345B等钢种。近期我们按照欧标、 日标标准生产了一批钢坯，质量达到客户要求,通过采用奥钢联的先进技术 与莱钢多年的连铸生产实践有效的进行结合，投产至今运行状况十分良好， 根据奥钢联专家和阿赛洛专家的判断，产量及质量指标在全世界异形坯连 铸机中居于领先水平。
4转炉炼钢工艺
4.2吹炼 一炉钢的吹炼过程大致分为三个阶段。 4.2.1吹炼前期 兑铁、加废钢完毕，将炉子摇正，氧枪降至炉内吹氧，基 本吹炼枪位（氧枪喷头至平静金属液面的距离）约1.5m， 氧气工作压力0.90MPa左右，开氧打着火的同时，向炉内 加入头批渣料（一般包括2/3的石灰，全部轻烧白云石， 1/2矿石、污泥块），供氧2分钟降下活动烟罩，准备回收 煤气。吹炼前期也称硅锰氧化期，主要是指金属料中的硅 锰元素在开吹3~4分钟就被氧化到很低的含量。 4.2.2吹炼中期 吹炼中期是指硅锰元素氧化完毕，熔池温度升高，金属料 中的碳和供入熔池中氧发生碳氧反应。在吹炼中期，一助 手须根据温度上升情况
3 铁水预处理工艺
铁水预处理 铁水预脱硫是指铁水进入炼钢炉前的脱硫 处理,它是预处理中最先发展成熟的工艺。 工艺流程 工艺流程： 铁水罐对位——取样测量——扒渣——对 位——喷吹——扒渣——取样——铁水罐 出站
镁脱硫技术:由于金属镁与硫具有极强的亲和力, 因此,镁可将铁水中的硫通过化学反应降至极低,同时 脱硫成本也进一步降低,在所有镁系脱硫技术中,乌克 兰单吹颗粒镁脱硫技术是最为突出的一例,该工艺的 特点: 脱硫率高,可将铁水中的硫含量脱除至极低水平,最 低0.002%; 脱硫能力强,对原料(铁水硫含量)具有很强的适应 性; 脱硫剂单耗低,处理时间短; 铁损和温降低,产生的渣量少,综合成本低; 对环境污染小; 易于进行过程控制.
钢材的表面预处理与矫正
矫正的方法与设备： 矫正可分为热矫和冷矫两种。通常都采用冷
矫，热矫仅在材料塑性较差或变形严重或设备能 力不足等不能采取冷矫的情况下使用。 对不锈钢类钢材一般不宜采用热矫，倘要必须热 矫，则必须采用相应的热处理措施。
砂布（纸）、砂轮等工具,进行敲、铲、磨、刮等除 掉锈污.这种方法的优点是简单易行、成本低；缺点 是劳动强度大、工作效率低、质量不稳定、劳动环 境差.
（二）机械除锈法 工业生产中常用的机械除锈方法包括：风动或电动砂轮、钢丝
刷、喷丸、喷砂等。其中喷丸除锈发展较快，已实现机械化操作， 效率高，除锈效果好。喷砂除锈法因粉尘污染环境，劳动条件差而 被逐渐淘汰。
钢材的矫正
钢材在使用前，其表面常存有不平、弯曲、扭曲、波浪形等缺陷，这 些缺陷使钢材在下料划线时，不可能获得所需要的下料精度，造成零件 尺寸的偏差，从而影响后续工序的顺利进行。
所以，钢材在下料和成形加工之前，必须对钢材进行矫正。
钢材变形的原因：
1.钢板轧制引起的变形 在轧制钢板时，当轧辊沿其长度方向受热不均匀，或者由于轧滚弯曲，轧辊调 整设备失常等各种原因，都将造成轧辊之间的间隙不一致，从而导致钢材在宽度 方向的压缩不均匀，于是钢材的每根纤维沿着长度方向的延伸就不相同。
2.运输、存放引起的变形 钢材在运输、存放过程中的不当也会产生局部皱曲。
变形的表现：表面凹凸不平、弯曲、扭曲、波浪形等
钢材的矫正原理： 矫正就是使钢板或工件在外力的作用下产生与原来变形相
反的塑性变形，以消除弯曲、扭曲、皱折、表面不平等变形， 从而获得正确形状的过程。
钢材的任何一种变形都是由于其中一部分纤维比另一部分纤维缩 得短些或是伸得长些所致。
钢材预处理
1、钢板的矫正 （1）钢板矫正的原理
钢板的任何一种变形，都是由于其中一部分纤 维较另一部分纤维缩短或是伸长所致。因此，钢板 的矫正实际上是将较长的纤维缩短或是将较短的纤 维拉长，使它们和周围的纤维有相同的长度，从而 消除局部的不平。实际上，一般是采用拉长纤维的 方法，因为压缩纤维难以实现。
（2）钢板矫平工艺
① 矫平设备：多轴辊式矫平机
工作部分：由上下两列工作轴辊组成； 下列是主动轴辊，由轴承固定在机体上，不 能作任何调节，由电动机通过减速器带动它 旋转； 上列为从动轴辊，可通过手动螺杆或电动调 节装置来调节上下辊列间的垂直间隙，以适 应各种不同厚度钢板的矫平作业。
② 矫平机的工作原理 钢板随轴辊的转动而啮入，并在上下辊列间承受方 向相反的多次交变的小曲率弯曲，因弯曲应力超过材料 的屈服极限而产生塑性变形，使那些较短的纤维伸长， 使整张钢板矫平。 增加矫平机的轴辊数目，可以提高钢板的矫平质量。 钢板愈厚，矫正愈易；薄板容易产生变形，矫正比 较困难。
三、钢材预处理流水线
由钢材的矫正、除锈、喷漆、烘干等工序形成的自动作 业流水线。
钢材预处理流水线的工艺流程 （1）先用电磁吊或自动装卸运输车将钢材吊放到输送辊 道上。 （2） 辊道以3-4m/min的速度将钢材送多辊矫平机，对 钢板进行矫平处理。 （3）矫平后的钢板由输送辊道送入加热炉，使钢材温度 达40～60℃。 （4）钢板进入抛丸除锈机，抛丸装置自动地向钢板两面 抛射丸粒，并用热风除去钢板表面的灰尘。 （5）钢材除锈并清洁后，进入喷涂室喷涂保养底漆。 （6）钢板离开喷涂室后，进入干燥室进行烘干。 （7）钢板烘干后从干燥室出来，进入高速辊道，以20～ 30m／min的速度送出预处理流水线。经质量检验合格后送入 加工车间进行号料、加工。
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1. 车间底漆是一种临时保养性底漆，在分段或正式涂装前它可以去除也可以 保留，主要取决于正式涂装时车间底漆涂层本身的完好性和第一道涂装的 涂料对表面处理的具体要求。（车间底漆一般不计入船体涂层的总膜厚之 内）。
2. 钢材涂有车间底漆以后，在焊接/切割时，该底漆可不必去除。
3. 正式涂装时车间底漆可以保留，故车间底漆要能与各种船舶涂料配套应用。
钢板预处理车间底漆
四 车间底漆的技术指标(GB6747-86)
项目
干燥时间(25°C表干)(指触法）分钟 附着力，级 漆膜厚度，µm 含锌车间底漆
不含锌车间底漆 耐候性(在海洋性气候中生锈)，级
含锌车间底漆(6个月) 不含锌车间底漆(3个月) 焊接与切割 成型和弯曲
指标
5 2 15-20 20-25
钢板预处理车间底漆—抛丸后状况(反面）
钢板预处理车间底漆—抛丸后状况（正面）
钢板预处理车间底漆-抛丸后状况（型材）
钢板预处理车间底漆-磨料
钢 丸
磨料
棱 角 铁
钢 丝 段
钢板预处理车间底漆-喷涂时情况
钢板预处理车间底漆-喷涂时情况
钢板预处理车间底漆-喷漆后
钢板预处理车间底漆
钢板预处理车间底漆
3. 环氧铁红车间底漆(Interplate408) NEA407/NEA409粉红色 NEA408/NEA409红色
4. A. 无机硅酸锌车间底漆 (Interplate 317) NQA311/NQA317灰色
B. 耐高温无机硅酸锌车间底漆(Interplate937) NQA933/NQA936灰色 NQA934/NQA936红色 NQA937/NQA936灰色
3 4 （注1） 1 2
（注1）耐候性指标中的4级是指出现锈点的面积不超过50%。
钢板预处理车间底漆
五 车间底漆的品种及其特点（IP 产品）
1. 洗涤底漆或蚀刻底漆（Wash primer or Etch primer) (Interprime 539) VTA538 Yellow/黄色
2. 环氧富锌车间底漆 NLA712/NLA713 灰色
4. 车间底漆的喷涂是在自动化流水线上进行的。
钢板预处理车间底漆
三 车间底漆的性能(要求)
1. 车间底漆的存在应对焊接和切割无不良影响 --焊缝的表面和内在质量不受影响 --焊缝的机械强度不受影响 --切割的速度不受影响 --切割的光洁度不受影响
2. 具有快干性，23°C时能在5分钟内干燥 3. 漆膜应具有较强的耐溶剂性能，能适应各种底漆的复涂 4. 单道涂层（DFT 15-25微米）能具有三个月以上的防锈能力 5. 具有良好的耐热性，在焊接、切割、火工校正时受热影响区小 6. 具有良好的耐冲击性和韧性，以适合带漆钢材的机械加工 7. 具有低毒性 8. 具有良好的耐电位性，以适合船舶的阴极保护 三 四 为此选用的车间底漆必须获得船舶检验机构的认可。
钢板预处理车间底漆
3. 环氧铁红车间底漆(Iron oxide epoxy primer) (Non-zinc epoxy primer) (Interplate408) NEA407/NEA409粉红色 NEA408/NEA409红色
它的特点
• 以环氧树脂为基料、聚酰胺树脂为固化剂、环氧铁红为主要防锈颜料； • 不含锌，热加工时无氧化锌烟尘产生； • 室外保养期为三个月； • 无产生锌盐的问题； • 干性稍差，预处理流水线需烘干设备； • 热加工时，热影响区面积‘大’。
钢板预处理车间底漆
1. 洗涤底漆或蚀刻底漆（Wash primer or Etch primer)
(Interprime 539)
VTA538 Yellow/黄色
--单罐装改性聚乙烯缩丁醛漆，无铬酸锌磷酸蚀刻底漆 --用于水上部位 --室外保养期为三个月； --提高有色金属附着力 --尤其适用于作镀锌表面的底漆 --常“抹涂”
--vs 24% + 2% --标准膜厚 15 微米(DFT) --稀释剂：GTA220
钢板预处理车间底漆
2. 环氧富锌车间底漆(Zinc-rich epoxy primer) (NLA712/NLA713 灰色)
它的特点
• 以环氧树脂为基料、聚酰胺树脂为固化剂、锌粉为主要防锈颜料； • 锌粉为高出度金属锌粉，占干膜质量的87-92% • 具有电化学保护的功能，在室外保养期为六--九个月； • 含锌，热加工时有氧化锌烟尘产生； • 干性稍差，预处理流水线需烘干设备； • 热加工时，热影响区面积‘中’。
钢板预处理车间底漆
钢板预处理车间底漆
一 车间底漆的定义/作用 二 车间底漆的特点 三 车间底漆的性能 四 车间底漆的技术指标(GB6747-86) 五 车间底漆的品种及其特点（IP 产品） 六 相关检测（IMO PSPC) 七 常见的技术问题 八 车间底漆施工工艺 九 车间底漆检测相关表格
钢板预处理车间底漆
除尘器
漆雾过滤器
粉
尘
漆雾
钢
校预
抛
自
板
平加
丸
动
机热
室
喷
漆
堆场
起吊
辊道运输
溶剂挥发
面处理前）
钢板预处理车间底漆—钢板堆场（表面处理前）
钢板预处理车间底漆—滚运中的钢板
钢板预处理车间底漆—预加热
钢板预处理车间底漆—抛丸室/喷漆室
钢板预处理车间底漆—CB
钢板预处理车间底漆
4. A. 无机硅酸锌车间底漆（Inorganic zinc silicate primer)
(Interplate 317) NQA311/2/3/4/NQA317灰色/灰色（低铅）/绿色/褐色
它的特点
• vs 28% + 2% • 标准膜厚 15 微米(DFT) • 稀释剂：GTA136 • 以硅酸乙酯为基料、锌粉为主要防锈颜料； • 依靠空气中的水分水解缩聚、并与锌、铁反应形成硅酸锌铁的复合盐类而
一 车间底漆的定义/作用
定义：车间底漆，又称为保养底漆或预处理底漆，是钢板或型钢经抛丸预除锈 处理后在流水线上施工的一种底漆。 作用：对经过抛丸处理的钢材表面进行保护，防止钢材在加工、组装到结构完成 期间产生锈蚀，从而减轻分段或船舶整体涂装时的工作量。
钢板预处理车间底漆—流水线示意图
钢板预处理车间底漆—流水线示意图