SSPC表面处理标准

表面处理说明书第二章目录第二章表面预处理说明书SSPC-SP COM 表面预处理摘要SSPC-GUIDE TO VIS 1-89 喷砂处理的钢材表面的目测标准SSPC-GUIDE TO VIS 2 已涂装表面锈蚀程度的标准评价方法SSPC-GUIDE TO VIS 3 动力和手动工具清理钢材表面的目测标准SSPC-SP 1 溶剂清理SSPC-SP 2 手动工具清理SSPC-SP 3 动力工具清理SSPC-SP 5/NACE 1 喷砂清理到金属表面呈彻底的金属光泽SSPC-SP 6/NACE 3 经济型喷砂清理SSPC-SP 7/NACE 4 扫砂清理SSPC-SP 8 酸洗法清理SSPC-SP 10/NACE 2 喷砂清理到表面呈金属光泽SSPC-SP 11 动力工具除锈至金属表面呈金属光泽SSPC-AB 1 天然矿石与工业废渣磨料SSPC-TR 1/NACE CG 1994 相关热力学方法钢材表面清理的科技报道表面处理概述1．简介本概述是为了帮助选择合适的表面预处理方法及评价表面预处理工作结束后其工作的质量。

本概述是为了使读者更好的理解SSPC说明书及其方法，本身不是其说明书的一部分。

另外，除了已经印刷发行的部分外，SSPC表面预处理说明书仅供参考。

表1中列出了经由使用者、服务商、及其他公众利益团体一致认可的SSPC的一些说明书。

2．表面预处理的重要性表面预处理的质量与配套的油漆系统在同等程度上影响着涂层的寿命。

因此，我们应对表面预处理给予全面的考虑。

表面处理的主要功能有：①清除材料表面可能导致涂层寿命缩短的物质；②提供一个容易湿润的表面以保证涂层具有足够的附着力。

虽然所有的涂层最终都会失效，但是涂层失效的主要原因往往是表面预处理不够或涂层附着力不够。

一般说来，表面预处理过程中需要清理的是湿气、油脂、氯化物、硫酸盐、锈、金属腐蚀产物及灰尘等。

氧化皮对涂层性能的影响是不稳定的；对于比较缓和的室外环境来说，附着紧密且完整的氧化皮是可以保留的。

如果钢结构表面涂装低湿润性的底漆或处于非常恶劣的环境中，如化学环境中或浸没在水中——无论海水还是淡水，则钢结构表面的氧化皮必须应喷砂除去，最低达到SSPC—SP10（白金属喷砂清理标准）的标准。

3．钢材表面的初始状况根据钢材表面预处理的目标，钢材表面的初始状况决定了施工过程中的工作量、施工时间和施工成本。

从钢材表面清除完整的氧化皮比清除锈蚀要容易的多。

因此，我们根据钢材表面的氧化皮、锈、已有的涂层、表面污物和缺陷的情况，钢材表面状况大致可分为三类：①新结构——未油漆过的钢材②维修保养——已经油漆过的钢材③不完美表面——兼有以上二者特点的钢材3.1新结构：根据SSPC—Vis1—89（喷砂处理钢材表面的目测标准），以钢材上的锈蚀程度为标准，将钢材表面的初始状态分为四种：A．几乎完全是氧化皮，很少或无锈的钢材表面（SSPC—Vis1—89，Rust A）B．同时存在氧化皮和锈的钢材表面（SSPC—Vis1—89，Rust B）C．几乎完全是锈，少或很少点蚀的钢材表面（SSPC—Vis1—89，Rust C）D．完全是锈，且有可见的点蚀的钢材表面（SSPC—Vis1—89，Rust D）3．2保养维修：SSPC—Vis3（动力工具表面清理和手动工具表面清理的目测标准）以图示的方式定义了已经事先经过清理的钢材表面状况的三种情况：E．在经过喷砂处理的表面上涂装有浅色油漆，油漆基本上是致密的。

F．在经过喷砂处理的表面上涂装有富锌油漆，油漆基本上是致密的。

G．在有氧化皮的钢材表面上的涂层，完全暴露在空气中，涂层全面起泡或受到污染在保养性重新涂装中，表面预处理需达到的标准决定于新涂层的种类及待涂表面的剥蚀程度。

SSPC—Vis2（ASTM D 610（已涂表面涂装质量的评价方法））将表面锈蚀程度分为0—10级，其中10代表钢材表面完全无锈，0表示全锈。

SSPC—PA Guide 4（以油或醇酸树脂为基底的表面的表面重涂）给出对应于不同锈蚀程度的表面需进行的最起码的表面处理程度的标准。

SSPC —Vis2中以照片和示意图的形式提供了一个很实用的辅助工具来评价表面的锈蚀程度。

SSPC —Vis2中的Figure1给出了一系列的1.5平方英寸的图片，以黑点代表锈蚀站占整个面积的百分比。

这些图不表示真实的锈蚀类型外观形状，而只是为判断钢材表面的锈蚀程度提供一个依据。

SSPC 的油漆配套摘要也有助于估计表面预处理的要求。

在SSPC —PA Guide 4(在油或醇酸树脂涂层上的保养性重涂)给出了保养性重新涂装的表面处理的方法。

这个指南包括如下已被广泛接受的方法：（1）保留已有的完整的涂层，（2）去处不完整涂层（3）局部清理等。

SFSA：美国铸钢协会（2）硬度在Rockwell 30-66的钢砂或钢丸都可以采用。

但是硬度大于60或小于40的通常用在别的方面而不用在钢材表面预处理上。

（3）磨料的供应商根据磨料的数字尺寸用一些词头字母来区分不同类型的磨料。

不同的磨料供应商的不同硬度的磨料的词头字母通常是不同的。

（4）在合同书中将磨料根据其硬度和尺寸进行明确分类是十分重要的。

4.不完美表面当环境条件恶劣时，不完美的表面可能导致涂层的过早失效。

油漆易于从尖角及连接部位处剥落，这样就会导致留下没有或几乎没有油漆在保护裸露的钢材表面。

下面将讨论其它的一些不能完全用油漆覆盖的结构，诸如裂缝、焊缝气孔、迭片结构等。

由于对不完美表面的修补的费用非常高，所以要权衡一下边角修圆、焊接飞溅与潜在的涂层失效之间的利益。

一些附着较弱的污染物如焊渣、松的焊接飞溅以及一些小的表面的层叠结构（lamination）可以在正式的表面清理过程（如喷砂清理）中除去。

然而，其它一些表面缺陷如钢板的迭片结构、焊缝气孔、或者是较深的腐蚀点只有在表面清理工作完成以后才能明显的显现出来。

因此，这样一些的表面清理就应当可能在最初的表面清理工作之前、之中或之后。

4.1焊接飞溅：焊接飞溅应当在表面喷砂清理之前除去。

大多数的焊接飞溅可以用除垢锤、积污清除铲、或刮刀除去。

一些粘着特别紧的焊接飞溅应当打磨除去。

4.2焊接气孔：根据美国焊接协会的AWS D1.1的规范要求，单位面积中的焊接气孔的比例超出规定标准的应当在涂装前用适当的填充或用针枪、压边陲封死。

一些在规定标准以内的焊缝、引弧、焊缝清理也在第三部分的“焊缝结构编码”AWS D1.1中有所描述。

4.3尖角：在热轧的钢结构件或钢板的气炬切割、焊接、打磨、尤其是在剪切过程中产生的尖角可以用如下方法去处：如打磨、机械砂纸打磨、锉等。

应当注意的是在尖角的的修正过程中不应产生新的尖角。

4.4凹坑：较深的腐蚀凹坑、凿空以及夹痕或其它表面缺陷应当在涂装之前打磨。

表面要求补焊。

4.5迭片结构（lamination）、长条结构：钢板轧制造成的不连续可能造成较突出的尖角和较深的缝。

这些表面缺陷必须在涂装之前除去。

各种方法都可以用来除去较小的薄片（如铲或打磨等）。

所有的尖锐突出都必须除去。

4.6缝隙：一些由于设计中未能考虑到防腐的结构，如铆钉连接或点焊连接除，角背间距及裂缝等应当给予特别的重视。

允许的话，这类缺陷应当修改设计。

否则，应当尽可能的将这类缺陷的危害降低到最小程度。

5.磨料选择为了最有效的、最经济的得到理想的表面处理结果，如何恰当的选择磨料的类型以及其尺寸，由于存在各种可能的情况，所以并不能作的十分精确。

这些可能的情况有：·将要进行表面清理的钢材的特性，如钢材的硬度及锈蚀程度等，在喷砂清理之前就已经确定了。

·将要对钢材表面进行喷砂清理的基本目的，无论对新钢结构、或者是对保养性涂装或修理涂装。

·针对将要使用的涂层油漆的不同要求而必须达到的表面清理状况，如表面清洁状况和表面粗糙度。

详见SSPC 74—01（防腐涂层的表面粗糙度）。

·所选择的喷砂清理系统，如车间后现场离心轮清理系统、磨料循环式压缩空气喷砂清理系统、或抛弃式磨料的开放式压缩空气喷砂清理。

一般来讲，选用尺寸小一些的磨料进行表面喷砂清理可以较容易的得到理想的表面状况，而且通常这样也可以比较的经济和快速。

下面部分讨论常用磨料如钢砂或钢丸以及非金属磨料的物理、化学性能：5.1铸钢磨料：接近球型的钢丸磨料可以通过用水、空气或其它方法去切割熔融的钢流而得到。

钢丸的性能如硬度、化学成分、尺寸及微结构应满足SAE J827（推荐使用的规范）的各项要求。

带有棱角的钢砂可以通过将钢砂压碎而得到（SAE J827）。

由于制造钢砂的过程中的回火时间的长短各不相同，钢砂的硬度范围从Rockwell 30到66。

一般来讲，最常用的三种钢砂的硬度范围是Rockwell40~50，Rockwell55~60，Rockwell60~66。

前两种的硬度范围的钢砂主要用于一般的结构钢的表面清理，而第三种钢砂常用于涂层需要比较深的粗糙度，或者是在一些特别硬的表面需中等程度粗糙度。

经过钢丸喷砂清理的表面比较平，由钢砂处理的表面的凹粗糙度比较大，而且磨料的硬度的越大，粗糙度越大。

根据本文3.1中的锈蚀程度分类，习惯上的钢质磨料的分类应用如下：·钢丸：一般应用于锈蚀等级A或B·钢砂（40-50 RC）：对于锈蚀等级C和D最有效，但也广泛应用于锈蚀等级A和B ·钢丸/钢砂（钢丸40-50 RC/钢砂55-60 RC的混合物）：尽管这种方法不常用，但是这种磨料却使用于所有的锈蚀等级，尤其是对锈蚀等级C、D。

注：由于钢砂的硬度比较大，比较容易破碎，所以这种在实际操作中并不能很恰当的控制混合型的磨料的混合比例。

可以在砂丸混合操作中使用适当的机械设备而保证混合式磨料中钢砂与钢丸的比例，从而得到一种新的磨料。

一般来讲，在这种经过混合的磨料中钢砂的含量稍微大一些，对此，操作者在实际操作中应对此给予适当的重视。

表2、3、4、5中列出了在各种表面清理过程中使用的金属磨料的比例、尺寸、类型以及SAE喷丸和喷砂的说明书。

5.2非金属磨料：可以是自然界的天然产物、工业的副产品、或者是专门生产而得。

自然界的天然磨料包括石英砂、橄榄石、十字石、燧石、石榴石、锆和致密石英岩。

工业副产品磨料包括在金属冶炼（如炼镍、铜的炉渣）、发电厂（燃煤或锅炉的废渣）、以及农业产品（如核桃壳、花生壳、谷物皮等）。

专门生产的磨料包括金刚砂、氧化铝、玻璃喷丸等。

钢材的表面清理常用的磨料是硅砂、熔渣、十字石、橄榄石和石榴石。

注：磨料的尺寸范围是指可循环磨料喷砂清理系统中使用的磨料混合物。

有关进一步的信息见第一部分的第二章（钢结构的涂装施工手册）5.3 SSPC-AB 1（天然矿石和工业废渣磨料）最近刚刚出版的SSPC-AB 1说明了选择和评价矿石和矿渣磨料的需求，这些磨料是用来喷砂清理金属表面或其它需涂装表面的。