钢材表面防腐除锈处理方法.docx

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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。

e）焊缝气孔的补焊；

锐边

切割边缘是锋锐的，需要用砂轮片打磨光滑后。

打磨的技巧是打磨锐角后再打磨两侧由于第一次打磨后产生的棱角。

飞溅

用铁扦等除去，难以去除的进行打磨。

咬边

焊缝两侧的咬边需要电焊补平后，并打磨光顺。

起鳞

钢板表面可能会出现起层迭片等缺陷，打磨光顺。

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0.8Mpa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0.9Mpa，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。

特殊的分丸轮结构，当弹丸速度在68-72m/s时，抛丸效率均可达到16kg/min·kw。

1.开机程序：

除尘器→分离器→提升机→螺旋输送器（横向）→螺旋输送器（纵向）→抛丸器（1~8）→供丸闸门→转刷→升降螺旋输送机→尾吹→转刷升降系统（开机后处于自动控制状态）

2.关机程序：

弹丸闸门关闭（控制装置自动控制）其余关机顺序与开机顺序相反。

3.机器运转前后检查：

a）运转前要检查护板、橡胶帘等易磨损情况，及时更换。

b）检查各个运动部件的配合，螺栓连接是否松动，及时拧紧。

c）检查是否有杂物落入机内，及时清理严防渡塞，检查各部位润滑是否符合规范。

d）检查各部位润滑是否符合规定。

e）开机前应在确定室内、进出口无人才能启动。

f）要按照电气操作规程操作。

g）启动机器前要发出信号，使机器附近的人员离开。

4.运转中检查：

a）运转中要经常检查工件清理质量，必要时调整弹丸抛射角度和工件输送速度。

b）运转中观察工件是否跑偏，及时调整。

c）注意抛丸器运转中的震动和音响是否正常，轴承和电机升温情况，当出现异常时停机检查，排除故障或更换叶片。

5.维护保养：

a）机器应定期检查，注意保养及定期润滑。

b）检修时严禁将工具、螺丝及其他杂物遗留在机器内。

c）严禁地坑受潮，严防弹丸生锈结块，机器如长期不用应定期启动机器半小时。

d）机器应在运转中定期清除分离器、除尘器内的废料，保证设备正常运转。

e）每天上班前必须检查运转部分是否正常，做到勤保养勤检查。

f）设备内有易损原件，如定向套、分配轮、叶片等，要及时检查磨损程度并及时更换，以保证正常运行，室体内装有耐磨护板，每周要及时到室内检查，有无掉落破损，如有破损掉落必须及