SSPC《美国钢结构油漆委员会》标准.docx

1、SSPC美国钢结构油漆委员会标准SSPC 美国钢结构油漆委员会标准名目第二章 表面预处理讲明书SSPC-SP COMSSPC-GUIDE TO VIS 1-89SSPC-GUIDE TO VIS 2 法SSPC-GUIDE TO VIS 3 测标准SSPC-SP 1SSPC-SP 2SSPC-SP 3SSPC-SP 5/NACE 1 泽SSPC-SP 6/NACE 3SSPC-SP 7/NACE 4SSPC-SP 8SSPC-SP 10/NACE 2SSPC-SP 11SSPC-AB 1SSPC-TR 1/NACE CG 1994 报道表面预处理摘要喷砂处理的钢材表面的目测标准 已涂装表面锈蚀

2、程度的标准评判方动力和手动工具清理钢材表面的目溶剂清理手动工具清理动力工具清理 喷砂清理到金属表面呈完全的金属光经济型喷砂清理扫砂清理酸洗法清理喷砂清理到表面呈金属光泽 动力工具除锈至金属表面呈金属光泽 天然矿石与工业废渣磨料 有关热力学方法钢材表面清理的科技表面处理概述简介本概述是为了关心选择合适的表面预处理方法及评判表面预处理工作终止后其工作的质量。本概述是为了使读者更好的明白得 SSPC讲明书及其 方法，本身不是其讲明书的一部分。另外，除了差不多印刷发行的部格外， SSPC表面预处理讲明书仅供参考。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 S SPC的一些讲明书

3、。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阻碍着涂层的寿 命。因此，我们应对表面预处理给予全面的考虑。表面处理的要紧功能有：1清除材料表面可能导致涂层寿命缩短的物质；2提供一个容易潮湿的表面以保证涂层具有足够的附着力。尽管所有的涂层最终都会失效，然而涂层失效的要紧缘故往往是表面 预处理不够或涂层附着力不够。一样讲来，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阻碍是不稳固的； 关于比较缓和的室外环境来讲，附着紧密且完整的氧化皮是能够保留的。 如果钢结构表面涂装低潮湿性的底漆或处于专门恶劣的环境中，如化学环 境中或浸

4、没在水中不管海水依旧淡水，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。钢材表面的初始状况 按照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、施工时刻和施工成本。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，我们按照钢材表面的氧化皮、锈、已有的涂层、表 面污物和缺陷的情形，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修理保养-差不多油漆过的钢材3不完美表面-兼有以上二者特点的钢材3.1新结构：按照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

5、种：A.几乎完全是氧化皮，专门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，少或专门少点蚀的钢材表面(SSPC-Vis1 89, R ust C)D .完全是锈，且有可见的点蚀的钢材表面(SSPC-Vis1 89, RustD)3.2保养修理：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差不多事先通过清理的钢材表面状况的三种情 形：E. 在通过喷砂处理的表面上涂装有浅色油漆， 油漆差不多上是致密的。F. 在通过喷砂处理的表面上涂装有富锌油漆

6、， 油漆差不多上是致密的。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 量的评判方法)将表面锈蚀程度分为010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。表1表面清理讲明书汇总 _ 表面预处理讲明书汇总SSPC讲明书SSPC-Vis1-89目视标准参 考备注SP 1溶剂清理用溶剂

7、、蒸汽、碱、乳化液清理表面的油、灰尘、泥 土、盐、污染物等SP 2手工清理用手工铲削、舌U、钢丝刷等去处表面的较松的锈、 氧化皮和涂层至规定标准SP3动力工具清理用动力工具如：风铲、砂盘和钢丝刷、等除掉表面的 松的锈、氧化皮和涂层至规定标准SP 5/NACE No.1 白金属喷砂清理A，B，C，DSP5喷砂或喷丸清理清理所有的可见的锈、 氧化皮、涂层及其它杂物。（针对严峻腐蚀、环境专门恶劣需要高成本的清理的）SP 6NACE No.3，经济型的喷砂清理B，C，DSP6喷砂清理除去至少 2/3的可见的锈、氧化皮、涂层及 其它杂物（适用于需要全面的表面清理的情形）SP 7/NACE No.4 扫砂

8、清理B，C，DSP6喷砂清理除了紧密附着的氧化皮、锈和已有涂层以外 的所有杂物，露出底层金属的大量平均分布的斑点SP 8酸洗通过酸洗、二次酸洗或电解酸洗完全清除表面的锈和氧化皮SP 10/NACE No.2 接近白金属喷砂清理A，B，C，DSP10喷砂清理到至少95%的表面无可见的残留物，接近 白金属喷砂清理。（应用于湿度高、化学环境、海洋 型环境、或其它腐蚀型环境中 ）SP 11动力工具清理至 金属裸露动力工具完全清除金属表面的锈、氧化皮和已有涂层。Vis-11动力清理表面的 目测标准标准的参照照片， 作为SSPC-SP 5, 6, 7，10标准的 补充Vis2已涂装过的表面的 返锈程度的方

9、法一种用彩色或黑白图形来形象描述已涂装表面的返 锈程度的数字化的几何标准Vis3动力工具和手工清 理表面的目测标准标准的参照照片，作为 SSPC-SP 2, 3，11标准的补 充AB1规定了选择喷砂清理用的天然矿石磨料和工业废渣 磨料的要求SSPC-Vis2中以照片和示意图的形式提供了一个专门有用的辅助工 具来评判表面的锈蚀程度。SSPC Vis2中的Figurel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，而只是为判定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量表面预处理的要求。在SSP PA Gui

10、de 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。那个指南包括如下已被广泛同意的方法： （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。表2钢砂与钢丸使用讲明书喷砂与喷丸的讲明书性质喷丸喷砂尺寸：人工制造的新磨料所有的磨料尺寸必须达到或超过SAE#J444 和 SFSA#20-66 的标准化学成分碳0.85-1.20%锰0.60-1.00%硅0.50-1.00%硫 0.05磷 0.05尽可能的都米纳锻铸的、 具有精细的平均分布的碳化钙的马氏体钢，微观结构而不期望米纳以碳化物为骨架的转型产品或产品有表面脱碳、有夹杂物、有淬火裂缝。硬度：通常使用

11、结构钢140-50 RC 3注：(1) SAE:自动化工程师协会Inc.SFSA:美国铸钢协会(2)硬度在Rockwell 30-66的钢砂或钢丸都能够米纳。然而硬度大于 60或小于40的通常用在不的方面而不用在钢材表面预处理上。(3)磨料的供应商按照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)在合同书中将磨料按照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，如此就会导致留下没有或几乎没有油漆在 爱护裸露的钢材表面。下面将讨论其它

12、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专门 高，因此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)能够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，如此一些 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 飞溅能够用除垢锤、积污清除铲、或刮刀除去。

13、一些粘着专门紧的焊接飞 溅应当打磨除去。4.2焊接气孔：按照美国焊接协会的 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、压边境封死。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、专门是 在剪切过程中产生的尖角能够用如下方法去处：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(lam

14、ination)、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 法都能够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专门的重视。承诺的话，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形，因此并不能作的十分 精确。这些可能的情形有：将要进行表面清理的钢材的特性，如钢材的硬度

15、及锈蚀程度等，在喷砂清理之前就差不多确定了将要对钢材表面进行喷砂清理的差不多目的，不管对新钢结构、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 7401（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。一样来讲，选用尺寸小一些的磨料进行表面喷砂清理能够较容易的得 到理想的表面状况，而且通常如此也能够比较的经济和快速。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

16、的钢丸磨料能够通过用水、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 （举荐使用的规范）的各项要求。带有棱角的钢砂能够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刻的长短各不相同，钢砂的硬度范畴从 Rockwell 30 到 66。一样来讲，最常用的三种钢砂的硬度范畴是 Rockwell4050， Rock well5560, Rockwell6066。前两种的硬度范畴的钢砂要紧用于一样的结构 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 一些专门硬的表面需中等程度粗糙度。通过钢丸喷砂清

17、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。按照本文 3.1 中的锈蚀程度分类，适应上的钢质磨料的分类应用如下：钢丸：一样应用于锈蚀等级 A 或 B钢砂（40-50 RC）:关于锈蚀等级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，然而这种磨料却使用于所有的锈蚀等级，专门是对锈蚀等级 C、D。注：由于钢砂的硬度比较大，比较容易破裂，因此这种在实际操作中 并不能专门恰当的操纵混合型的磨料的混合比例。能够在砂丸混合操作中 使用适当的机械设备而保证混合式磨料中钢砂与钢

18、丸的比例，从而得到一 种新的磨料。一样来讲，在这种通过混合的磨料中钢砂的含量略微大一些， 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喷丸和喷砂的讲明书。5.2非金属磨料：能够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、

19、熔渣、十字石、橄榄石和石榴石。表3钢材表面喷砂清理的最常用的钢质砂料表3应用于各种类型结构钢的表面喷砂清理的钢砂料砂料类型尺寸硬度丸砂40-5055-60新钢结构S170-S390焊接的新钢结构S170-S390G50-G25热处理的钢板G50-G25重钢板S230-S390已受到腐蚀的钢材G50-G25焊接氧化皮S170-S280扫砂清理S170-S280修理G50-G40保养G80-G18注：磨料的尺寸范畴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）表4喷砂清理使用的铸铁丸讲明书一-_ - . - _一 表4喷砂清理中使用的铸铁

20、丸的讲明书NBS的标准尺寸筛的尺 筛的标准尺寸及筛号及对应于累计通过的百分比（同 SAE的有关标准相对应）筛号（mm）寸（in）S3120S1110S930S780S660S550S460S390S330S280S230S170S110S7044.750.187全过540.157全过63.350.132最 小90%全过72.80.111最 小97%最小90%全过82.360.094最小97%最小90%全过1020.079 最小97%最小85%全过全过121.70.066最小97%最小85% 最大5%全过141.40.056最小97%最小85%最大5%全过161.180.047最小97%最小85

21、%最大5%全过1810.039最小96%最小85% 最大5%全过200.850.033最小96%最小85%最大10%全过250.710.028最小96%最小85%最大10%300.60.023最小96%最小85%全过350.50.02最小97%最大10%400.4250.017最小85%全过450.3550.014最小97%最大10%500.30.012最小80%800.180.007最小90%最小80%1200.1250.005最小90%200表5喷砂清理使用的铸铁砂讲明书r表5喷砂清理中使用的铸铁丸的讲明书NBS的筛号标准尺寸（mm）筛的尺寸（in）筛的标准尺寸及筛号及对应于累计通过的百分

22、比（同SAE的有关标准相对应）G10G12G14G16G18G25G40G50G80G120G200G32544.750.195）40.1663.350.1372.80.11全过82.360.09全过1020.0880%全过121.70.0790%80%全过141.40.0690%80%全过161.180.0590%75%全过1810.0485%75%全过200.850.03250.710.0385%70%全过300.60.02350.50.02400.430.0280%70%全过450.360.01500.30.0180%65%全过800.180.0175%65%全过1200.13075%6

23、0%全过20070%55%3000.05065%，20%5.3SSPC-AB 1 （天然矿石和工业废渣磨料）最近刚刚出版的SSPC-AB 1讲明了选择和评判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。该规范将磨 料划分为两种类型：天然矿石磨料（如硅砂、燧石、石榴石、十字石、橄 榄石）和工业废渣磨料（如煤渣、铜矿渣、镍矿渣）等。该讲明中所涉及 的磨料大部分是一次性的。磨料也能够按照其硅的含量与其处理过的表面的粗糙度来进行分类。 表面粗糙度的数据是用一个2*2英寸（61*61cm）的钢板做样板进行喷砂清 理后测量得到的。磨料的其它一些有关性能包括：磨料的比重、硬度、高

24、 温时的重量变化、水溶性的污染物含量、含水量、含油量。磨料的粒度也能够决定处理后表面的表面粗糙度。磨料供应商应提供 在进行表面状况测量过程中使用的磨料的粒度分析表。而且这份磨料粒度 分析表就作为在以后的提供的磨料的粒度标准。表6、7中列出了有关非金属磨料的有关的物理、化学性能。插入：铸铁丸和铸铁砂 SAE J444aSAE J444a的举荐工艺（通过自动化协会授权承诺重新印刷）（本工艺属于喷砂清理工艺的一部分，它提供了有关铸铁丸和铸铁砂 的尺寸等数据。它的推出代替了往常的SAE的有关工艺：喷砂清理的钢丸。 关于钢丸来讲，其尺寸数据为通过标准筛分测量的孔径尺寸。关于喷砂来 讲，其尺寸数据为标准筛

25、分尺寸，同时以 G开头。这些标准筛时符合 AST M-E11 “测试用金属一布筛的使用讲明书” 中给出的国家标准协会的有关标 准的。）有关的喷丸和喷砂的分类标准及尺寸指定由钢铁技术协会的喷砂清理 分会的代表们来指定。钢铁技术协会由磨料的供应商、设备制造商、及自 动化设备使用者们组成。磨料应当是圆的，而且坚硬。否则，带有棱角的或多空的磨料在使用 过程中易于破裂。在实际使用过程中，磨料的此方面性能要求专门严格， 其尺寸必须在规定的范畴以内。由于钢丸的质量对使用者的成本阻碍专门大，因此必须由磨料的使用 者和磨料的供应商共同对磨料的尺寸和质量操纵的操纵程度达成协议。表6非金属砂料的物理性质表金属砂料的物理性皿硬度（Mohs）形状Sp.Gr.容积密度（lb/ft3）（kg/cm3）颜色自由硅含量（重量比%）灰尘含量再利用性能天然矿石砂料砂硅5圆231001602白90+高差长英矿物57圆341252002