第一篇:钢结构施工及防腐蚀的系统知识
钢结构施工及防腐蚀的系统知识
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钢结构的施工及防腐蚀 转到其它章节 绪论 钢结构的材料 钢结构的计算原理 钢结构的连接
(一)钢结构的连接
(二)钢材的强度设计值 焊缝的强度设计值 螺栓的强度设计值 钢板上螺栓的容许距离 型钢上螺栓的容许距离 高强螺栓的属性 螺栓的有效面积 受弯构件
(一)受弯构件
(二)受弯构件
(三)受弯构件
(四)受弯构件
(五)轴心受力构件
(一)轴心受力构件
(二)轴心受力构件
(三)轴心受力构件
(四)轴心受力构件
(五)拉弯和压弯构件 屋盖结构 钢结构施工及防腐蚀
1.钢结构制作依据(按工序分类)
(1)主体材料标准
《碳素结构钢》(GB700-88)
《低合金结构钢》(GB1591-88)
(2)辅助材料标准
《碳素焊条》(GB5117-85)
《低合金钢焊条》(GB5118-85)
《焊接用钢丝》(GB1300-77)
《钢结构用高强度大六角头螺栓型式与尺寸》(GB1228-84)
《钢结构用高强度大六角头螺母型式与尺寸》(GB1229-84)
《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB1231-84)
《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接件型式与尺寸》(GB3632-83)
《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接件技术条件》(GB3633-83)
(3)加工标准
除焊接外,国内尚无钢结构的加工的专门具体标准,一般可参照《钢结构工程施工及验收规范》中的有关条文。
(4)焊接标准
《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-91)
(5)检验标准
《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB3323)
《钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》(JB1152)
2.钢结构制作依据(按工程分类的标准)
(1)轻钢结构标准
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:98)
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ18-87)
(2)网架结构标准
《网架结构设计与施工规程》(JGJ7-91)
(3)塔桅结构标准
《塔桅钢结构施工及验收规程》(CECS80:96)
3.钢结构加工制作流程
(1)钢材力学指标:结构用钢的力学指标包括屈服点、抗拉强度、延伸率、低温冲击韧性。这些指标应符合《钢结构设计规范》的要求,但其中低温冲击韧性仅在结构可能处于低温环境下工作时才要检验。钢材力学指标的测定须符合《钢材力学及工艺性能试验取样规定》(GB2975-82)
(2)钢材化学成分:与钢材的可加工性、韧性、耐久性等有关。其中主要是碳的含量,合金元素的含量及硫、磷等杂质元素的限制含量应符合规范(GB222-84)要求。
(3)工艺性能:工艺性能主要包括可焊性和加工性能。可焊性与含碳量或碳当量(低合金钢)有关,可用可焊性试验鉴定。加工性能则通过冷弯试验来确定。按(GB232-88)为标准。
(4)几何尺寸偏差:钢材(钢板、型钢、圆钢、钢管)的外形尺寸与理论尺寸的偏差必须在允许范围内。允许偏差值可参考国家标准GB709-88、GB706-88、GB787-88、GB978-88,GB707-88、GB816-87等。
(5)钢材外形缺陷:钢材表面不得有气泡、结疤、拉裂、裂纹、褶皱、夹杂和压入的氧化铁皮。这些缺陷必须清除,清除后该处的凹陷深度不得大于钢材厚度负偏差值。另外,当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2。
(6)机械切割:使用机械力(剪切、锯割、磨削)切割,相应的机械有剪板机、锯床、砂轮机等,较适合于厚度在12~16mm以下钢板或型材的直线性切割。
(7)气割:使用氧-乙炔、丙烷、液化石油气等火焰加热融化金属,并用压缩空气吹去融蚀的金属液,从而使金属割离,适合于曲线切割和多头切割。)
(8)等离子切割:利用等离子弧线流实现切割,适用于不锈钢等高熔点材料的切割。
(9)热成形加工:是指将钢材加热到一定温度后再进行加工。这种方法适于成形、弯曲和矫正在常温下不能做的工件。热加工终止温度不得低于700℃。加热温度在200~300℃时钢材产生蓝脆,严禁锤打和弯曲。含碳量超出低碳钢范围的钢材一般不能进行热加工。
(10)冷成形加工:是在常温下进行的。由于外力超出材料的屈服强度而使材料产生要求的永久变形,或由于外力超出了材料的极限强度而使材料的某些部分按要求与材料脱离。冷加工都有使材料变硬变脆的趋势,因而可通过热处理使钢材恢复正常状态或刨削掉硬化较严重的边缘部分。环境温度低于-16℃时不得冷加工碳素钢。低于-12℃时,不得加工低合金钢。
(11)弯曲加工:根据设计要求,利用加工设备和一定的工装模具把板材或型钢弯制成一定形状的工艺方法。冷弯适合于薄板、小型钢;热弯适合于较厚的板及较复杂的构件、型钢,热弯温度在950~1100℃。
(12)卷板加工:在外力作用下使平钢板的外层纤维伸长,内层纤维缩短而产生弯曲变形的方法。卷板由卷板机完成。根据材料温度的不同,又分为冷卷和热卷。卷板主要用于焊接圆管柱、管道、气包等。
(13)折边:把钢结构构件的边缘压弯成一定角度或一定形状的工艺过程称为折边。折边一般用于薄板构件。折边常用折边机,配合适当的模具进行。
(14)模压:模压是在压力设备上利用模具使钢材成型的一种方法。具体作法有落料成形、冲切成形、压弯、卷圆、拉伸、压延等。
(15)铲边:铲边是通过对铲头的锤击作用而铲除金属的边缘多余部分而形成坡口。铲边有手工和风动之分,风动用风铲。铲边的精度较低,一般用于要求不高、少量坡口的加工。
(16)刨边:刨边时工件被压紧,刨刀沿所加工边缘作往复运动,刨出坡口。刨边可刨直边或斜边。
(17)铣边:铣边与刨边类似,只是刨边机走刀箱的刀架和刨刀用盘形铣刀代替,即铣刀在沿边缘作直线运动的同时还作旋转运动,加工工效较高。
(18)碳弧气刨:将碳棒作电极,与被刨削的金属间产生电弧将金属加热到融化状态,然后用压缩空气把融化的金属吹掉。工效较高。
(19)地样法:在装配平台上按1:1放构件实样,然后根据零件在实样上的位置,分别组装起来成为构件。
(20)仿型复制法:先用地样法组装成单面结构,并加定位焊,然后翻身作为复制胎膜,在其上面装配另一单面结构。适用于横断面互为对称的桁架结构。
(21)立装:根据构件的特点及其零件的稳定位置,选择自上而下或自下而上的装配,适于放置平稳、高度不大的结构。
(22)卧装:构件放置平卧位置装配。用于断面不大但长度较大的细长构件。
(23)胎膜装配法:把构件的零件用胎膜定位在其装配位置上组装。用于制造构件批量大精度高的产品。
(24)电弧焊:利用焊条与工件间产生的电弧热将金属熔合的过程称为电弧焊。电弧焊有手工焊、自动焊、半自动焊和气体保护焊之分。
(25)电阻焊:以电流通过接触的两个焊件,在接触处电阻最大,电流通过产生高温,使材料呈半熔化状态,在加压力而熔合起来。一般用于对焊圆钢或点焊钢板。
(26)电渣焊:借电流通过熔渣所产生的电阻热来熔化金属进行焊接。如用于箱形柱与梁刚接时柱内连接梁上下翼缘处加劲板的熔透焊。
(27)手工焊:全部用人工操作的电弧焊,工效低,质量靠自己,稳定性差,但灵活,适于较短而复杂的焊缝或工地焊。
(28)埋弧自动焊:焊接时电弧埋在粉状焊剂下面,由机械自动撒焊剂并送出移动焊丝。适用于较长焊缝。焊缝质量好,效率高。
(29)气体保护焊:用CO2或氩气等保护电弧焊熔化的金属,其焊丝和气体的送出均为自动,仅需手工移动焊枪。属半自动焊,焊接质量好,效率高。
(30)抛丸:抛丸将粒径为0.8~2.0mm的钢丸经抛射机叶轮中心吸入,在叶轮尖定向高速抛出,射向需要作防锈处理的钢结构表面,达到机械除锈的目的.这种方法除锈效率高,费用低,污染少。
4.钢结构的防腐蚀措施
(1)耐候钢:耐腐蚀性能优于一般结构用钢的钢材称为耐候钢,一般含有磷、铜、镍、铬、钛等金属,使金属表面形成保护层,以提高耐腐蚀性。其低温冲击韧性也比一般的结构用钢好。标准为《焊接结构用耐候钢》(GB4172-84)。
(2)热浸锌:热浸锌是将除锈后的钢构件浸入600℃左右高温融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65μm,对厚板不小于86μm。从而起到防腐蚀的目的。这种方法的优点是耐久年限长,生产工业化程度高,质量稳定。因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中。如大量输电塔、通讯塔等。近年来大量出现的轻钢结构体系中的压型钢板等。也较多采用热浸锌防腐蚀。热浸锌的首道工序是酸洗除锈,然后是清洗。这两道工序不彻底均会给防腐蚀留下隐患。所以必须处理彻底。对于钢结构设计者,应该避免设计出具有相贴合面的构件,以免贴合面的缝隙中酸洗不彻底或酸液洗不净。造成镀锌表面流黄水的现象。热浸锌是在高温下进行的。对于管形构件应该让其两端开敞。若两端封闭会造成管内空气膨胀而使封头板爆裂,从而造成安全事故。若一端封闭则锌液流通不畅,易在管内积存。
(3)热喷铝(锌)复合涂层:这是一种与热浸锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。具体做法是先对钢构件表面作喷砂除锈,使其表面露出金属光泽并打毛。再用乙炔-氧焰将不断送出的铝(锌)丝融化,并用压缩空气吹附到钢构件表面,以形成蜂窝状的铝(锌)喷涂层(厚度约80μm~100μm)。最后用环氧树脂或氯丁橡胶漆等涂料填充毛细孔,以形成复合涂层。此法无法在管状构件的内壁施工,因而管状构件两端必须做气密性封闭,以使内壁不会腐蚀。这种工艺的优点是对构件尺寸适应性强,构件形状尺寸几乎不受限制。大到如葛洲坝的船闸也是用这种方法施工的。另一个优点则是这种工艺的热影响是局部的,受约束的,因而不会产生热变形。与热浸锌相比,这种方法的工业化程度较低,喷砂喷铝(锌)的劳动强度大,质量也易受操作者的情绪变化影响。
(4)涂层法:涂层法防腐蚀性一般不如长效防腐蚀方法(但目前氟碳涂料防腐蚀年限甚至可达50年)。所以用于室内钢结构或相对易于维护的室外钢结构较多。它一次成本低,但用于户外时维护成本较高。涂层法的施工的第一步是除锈。优质的涂层依赖于彻底的除锈。所以要求高的涂层一般多用喷砂喷丸除锈,露出金属的光泽,除去所有的锈迹和油污。现场施工的涂层可用手工除锈。涂层的选择要考虑周围的环境。不同的涂层对不同的腐蚀条件有不同的耐受性。涂层一般有底漆(层)和面漆(层)之分。底漆含粉料多,基料少。成膜粗糙,与钢材粘附力强,与面漆结合性好。面漆则基料多,成膜有光泽,能保护底漆不受大气腐蚀,并能抗风化。不同的涂料之间有相容与否的问题,前后选用不同涂料时要注意它们的相容性。涂层的施工要有适当的温度(5~38℃之间)和湿度(相对湿度不大于85%)。涂层的施工环境粉尘要少,构件表面不能有结露。涂装后4小时之内不得淋雨。涂层一般做4~5遍。干漆膜总厚度室外工程为150μm,室内工程为125μm,允许偏差为25μm。在海边或海上或是在有强烈腐蚀性的大气中,干漆膜总厚度可加厚为200~220μm。
(5)阴极保护法:在钢结构表面附加较活泼的金属取代钢材的腐蚀。常用于水下或地下结构。
5.钢结构的安装要点
(1)摩擦系数:,其中F为抗滑移试验所测得的使试件产生初始
滑移的力,nf为摩擦面数,为与F对应的高强螺栓拧紧预拉力实测
值之和。
(2)扭矩系数:,其中d为高强螺栓公称直径(mm),M为施加扭矩值(N﹒M),P为螺栓预紧力。10.9级高强度大六角螺栓连接必须保证扭矩系数K的平均值为0.110~0.150。其标准偏差应小于等于0.010。
(3)初拧扭矩:为了缩小螺栓紧固过程中钢板变形的影响,可用二次拧紧来减小先后拧紧螺栓之间的相互影响。高强螺栓第一次拧为初拧,使其轴力宜达到标准轴力的60%~80%。
(4)终拧扭矩:高强螺栓最后紧固用的扭矩为终拧扭矩。考虑各种预应力的损失,终拧扭矩一般比按设计预拉力作理论计算的扭矩值大5%~10%。
6.钢结构的验收
(1)保证项目:保证项目是保证工程安全或使用功能的重要检查项目。无论质
量等级评定合格或优良,均必须全部满足规定指标要求。对于不同的分项
工程GB5021-95明确规定了保证项目内容,保证项目只要求满足,无优良、合格之分。
(2)基本项目:基本项目是保证工程安全或使用功能的基本检验项目,其指标分“合格”和“优良”两级,是评定分项工程质量等级的条件之一。
(3)允许偏差项目:允许偏差项目是分项工程实测检验中规定有允许偏差范围的项目。检验评定时允许有少量抽检点的测量值略超过允许偏差范围。
(4)观感质量评分:观感质量由三人以上共同检验评定。钢结构加工和安装的检验项目及标准如下表。观感质量评定时对每个项目抽10个点进行评定,按合格率评级,标准见观感质量评定标准表。
第二篇:认识钢结构的防腐蚀
近年来,随着我国经济建设的迅速发展,钢产量有了突破性的提高。1996年我国钢产量突破亿吨大关,1998年产量达11434万吨,而从2000年到2005年,我国钢铁产量年均增幅达22.5%,2005年我国钢铁产量超过了美国、俄罗斯、日本、韩国4个钢铁强国的产量总和。2007年我国生产粗钢48924.08万吨。钢产量的增长为我国建筑钢结构事业创造了良好的时机。
与钢筋混凝土等传统建材相比,钢结构具有力学性能好、承载性能强、制造简易,易于工业化生产、施工安装周期短等优势,另外,钢材的可重复利用,也充分体现了绿色环保、可持续发展的建设理念。同时随着建筑结构学理论的发展、建筑用钢规格种类的增加、产品质量的提高,钢结构在建筑领域的应用已愈来愈普及、愈来愈成熟。诸如大跨度桥梁、大跨度网架结构、大型工业厂房、海洋石油钻井平台等,不使用钢结构,根本无法建成。特别是近几十年来,随着经济的发展和科学技术的进步,世界各地的超高层建筑,如雨后春笋,纷纷拔地而起。而建筑钢结构的应用和发展,是这些超高建筑赖以建成的技术和物质的保证。
然而,由于钢材在服役期间易和所处环境介质之间发生化学、电化学或物理作用,产生腐蚀。钢材的腐蚀是一种不均匀的破坏,腐蚀的发展很快,一旦在钢结构的表面发生腐蚀的蚀坑会由坑底向纵深迅速的发展,使钢结构产生应力集中,而应力集中现象又会加快钢材的腐蚀。这是一种钢材腐蚀的恶性循环。腐蚀使钢材的抗冷脆性能下降、疲劳强度降低。2001年我国因腐蚀问题造成的损失多达4000亿元,损失钢材1000多万T。据统计,全世界因腐蚀所造成的损失比火山地震等自然灾害造成损失的总和还大。因此,钢材的防腐蚀一直是科学界研究的重点。
2钢结构腐蚀类型和机理
2.1大气腐蚀
钢结构的大气腐蚀主要是由空气中的水和氧气等的化学和电化学作用引起的。大气中水汽形成金属表层的电解液层,而空气中的氧溶于其中作为阴极去极剂,二者与钢构件形成了一个基本的腐蚀原电池。当大气腐蚀在钢构件表面形成锈层后,腐蚀产物会影响大气腐蚀的电极反应。
2.2局部腐蚀
局部腐蚀是钢结构最常见的破坏形态,主要包括电偶腐蚀、缝隙腐蚀。电偶腐蚀主要发生在钢结构不同金属组合或者连接处,其中电位较负的金属腐蚀速度较大,而电位较正的金属受到保护,两种金属构成了腐蚀原电池。缝隙腐蚀主要在钢结构不同结构件之间、钢构件与非金属之间存在的表面缝隙处,当缝隙宽度窄到可以使得液体在缝内停滞时发生,钢结构的缝隙腐蚀最敏感的缝宽为0.025mm—0.1mm。钢结构最常见的缝隙腐蚀形式有铆接、衬垫和颗粒沉积等,由于这些连接中的缝隙在工程中是不可避免的,所以钢结构的缝隙腐蚀也是不可完全避免的,它的发生会导致钢结构整体强度降低,减少吻合程度。
2.3应力腐蚀
即在某一特定的介质中,钢结构不受到应力作用时腐蚀甚微,但是受到拉伸应力后,经过一段时间构件会发生突然断裂。由于这种应力腐蚀断裂事先没有明显的征兆,所以往往造成灾难性后果,如桥梁坍塌、管道泄漏、建筑物倒塌等,带来巨大的经济损失和人员伤亡。
3钢结构目前采取的主要防腐蚀措施
针对钢结构腐蚀的类型和机理,腐蚀保护的措施主要包括三个方面:提高基材的耐蚀性能;使用有机、无机涂层和金属镀层;外加电流。
3.1耐候钢
使用耐候钢可以提高基材的耐蚀性能。耐候钢是指暴露在大气条件下,表面可逐渐形成一层非常致密且附着力很强的稳定锈层阻止外界腐蚀介质的侵入,减缓金属继续腐蚀速度的钢材。耐候钢的研制起源于欧美。20世纪初
欧美的科学家就发现Cu能够改善钢铁在空气中的耐腐蚀性能,1993年美国的U.S.Steel公司首先研制成功了抗腐蚀高抗拉性能的低合金钢——Corten钢,并于60年代不涂漆直接应用于建筑和桥梁,其中应用最普遍的是高PCu加Ni的CortenA系列和以CrMnCu合金为主的CortenB两种系列,这两种钢材在美国、日本和欧洲得到了广泛的应用。我国从上个世纪60年代开始研制耐候钢,并且发展了一些钢种,如上海钢铁一厂研制的10PCuRE系列、鞍山钢铁厂研制的08CuPVRE系列和武钢的09CuPTi系列。
3.2热浸镀锌技术
钢结构热浸镀锌是将表面净化处理后的钢构件浸入460℃~469℃左右融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,其厚度对5 mm以下薄板不得小于65μm,对厚板不小于86μm。钢结构件采用这种保护方式具有耐蚀性好,使用寿命长,且基本不用维护等优点,因而其应用越来越广泛。目前,天线钢结构件表面防护、广播电视塔、输电铁架、城市交通标识杆、高速公路护栏、钢结构桥梁、矿井支架等均大量使用热镀锌钢结构件。热镀锌的机理是在钢结构件表面形成一层致密的锌的镀层,主要包括Γ(Fe5Zn21)、δ
1、ζ和η等相。热浸镀锌时,最先形成Zn在α铁中的固溶体,达到饱和后通过元素的扩散作用形成Γ相。然后Fe以扩散形式通过Γ层,形成含Fe更少的δ
1、ζ和η相,使得金属锌与基体具有良好的附着强度。
20世纪50年代英国剑桥大学的博士提出了‚冷镀锌‛工艺。‘冷镀锌’就是在常温下‘镀’锌。因此也有人称‘冷镀锌’是热镀锌的常温化。冷镀锌产品有较好的防腐蚀性能,施工便捷,有机溶剂的挥发量少,利于环境保护,受到钢结构行业的欢迎。
3.3有机涂层钢板技术
有机涂层钢板(即彩涂板)具有轻质、美观等特点及良好的耐腐蚀性能和物理屏障性能,良好的弯、压等可加工性,同时又具有造型可随意性和可回收
性,因而在钢结构领域越来越被广泛应用,市场前景十分广阔。彩涂板主要有聚酯、硅改性聚酯、环氧树脂、氟碳、丙烯酸树脂、塑料溶胶和家电聚酯及表面贴膜、压花等产品,用于生产瓦楞板、夹心板、门窗等。从市场需求看,2003年我国共消费彩涂板242万吨,其中进口110万吨,占消费的比重为45.5%;2004年消费彩涂板245万吨,其中进口49万吨,占消费的比重减少到20.2%。预计2010年彩涂板总需求量约900万吨。消费彩板中约95%用于建筑上,其中钢结构用占很大一部分。在工业建筑中,有机涂层钢板的应用,形成了轻型钢结构体系。
3.4防腐涂料技术
防腐涂料是钢结构最常用的防腐蚀原料,具有成本低、工艺简单、场地要求不严格等优点,但是其防腐蚀性一般不如长效防腐蚀技术,用于户外时维护成本偏高。重防腐涂料可以达到15年以上的使用寿命,如果采用金属热喷涂与重防腐涂料双重保护,可以达到25年以上的使用寿命。
在钢结构防腐蚀涂料系统设计时,主要由三个步骤来完成。首先是判断钢结构的腐蚀环境;其次是确定防腐涂层要求的使用年限;最后是确定防腐涂层配套方案,包括产品类型和漆膜厚度。该技术的关键是除锈和涂料的选择。优质的涂层依赖于彻底的表面预处理,在相同的涂层防护条件下有效期涂层的使用寿命相差将近一半。因此一般多用喷砂喷丸除锈,钢构件表面必须露出金属的光泽,并且除去所有的锈迹和油污,现场施工的涂层可用手工除锈。选择涂料应考虑钢构件表面的预处理情况、最终外观(光泽或者颜色)、单层还是多层涂装、使用温度、表面现状及其类型等。
3.5热喷涂防腐技术
热喷涂是在对钢构件表面作喷砂除锈,使其表面露出金属光泽并打毛的基础上,采用燃烧火焰、电弧等作为热源,将喷涂材料加热到塑态和熔融状态,并用压缩空气将材料呈雾化的颗粒束吹附到基体表面上,随之激冷并不断层积
而形成涂层的工艺方法。这种工艺的优点是对构件尺寸适应性强,构件形状尺寸几乎不受限制,同时其热影响区是局部的,热变形较小,但是表面喷涂质量受人为因素、环境因素影响大。该防腐技术是保护钢构件的一种非常有效的方式,尤其是镀液为锌的时候。近几年来,在水工钢闸门上得到了广泛的推广与应用。一些水闸、水库、水电站、扬水站及船闸钢门上的锌镀层经受了淡水、海水以及工业污水的考验,都显示了良好的效果。
3.6阴极保护技术
对于需要在水下或地下使用的钢结构,一般采用阴极保护的防腐蚀方式,共分外加电流式和牺牲阳极式两种形式:外加电流措施是对于裸露的钢构件实施外加电流,需要消耗大量的保护电能,这对于整个系统是不经济的;牺牲阳极措施主要利用比钢材的电位更负的金属和合金制成牺牲性的阳极,从而使钢结构本身免遭腐蚀。研究表明,阴极保护技术是海工钢结构行之有效的防腐蚀措施,经采取该措施后的钢结构腐蚀速度可大大减少,仅为未保护钢结构的5%~10%。我国在海工钢结构中大量采用了阴极保护技术,阴极保护技术常与涂料保护联合应用。
4结语
钢结构以其优良的物理、机械及施工性能,在国内的工程中得到了越来越广泛的应用,但是钢结构腐蚀不仅会造成金属资源的巨大浪费,还会影响正常的生产运营。因此,通过建筑行业和腐蚀行业相联合,在深入研究钢结构大气腐蚀、局部腐蚀、应力腐蚀类型和机理的基础上,积极开发新的防腐蚀措施,必将会在未来的钢结构防腐工程中发挥更大的作用。
第三篇:钢结构防腐系统知识
钢结构防腐系统知识
1.的防腐蚀措施
(1)耐候钢:耐腐蚀性能优于一般结构用钢的钢材称为耐候钢,一般含有磷、铜、镍、铬、钛等金属,使金属表面形成保护层,以提高耐腐蚀性。其低温冲击韧性也比一般的结构用钢好。标准为《焊接结构用耐候钢》(GB4172-84)。
(2)热浸锌:热浸锌是将除锈后的钢构件浸入600℃左右高温融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65μm,对厚板不小于86μm。从而起到防腐蚀的目的。这种方法的优点是耐久年限长,生产工业化程度高,质量稳定。因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中。如大量输电塔、通讯塔等。近年来大量出现的轻钢结构体系中的压型钢板等。也较多采用热浸锌防腐蚀。热浸锌的首道工序是酸洗除锈,然后是清洗。这两道工序不彻底均会给防腐蚀留下隐患。所以必须处理彻底。对于钢结构设计者,应该避免设计出具有相贴合面的构件,以免贴合面的缝隙中酸洗不彻底或酸液洗不净。造成镀锌表面流黄水的现象。热浸锌是在高温下进行的。对于管形构件应该让其两端开敞。若两端封闭会造成管内空气膨胀而使封头板爆裂,从而造成安全事故。若一端封闭则锌液流通不畅,易在管内积存。
(3)热喷铝(锌)复合涂层:这是一种与热浸锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。具体做法是先对钢构件表面作喷砂除锈,使其表面露出金属光泽并打毛。再用乙炔-氧焰将不断送出的铝(锌)丝融化,并用压缩空气吹附到钢构件表面,以形成蜂窝状的铝(锌)喷涂层(厚度约80μm~100μm)。最后用环氧树脂或氯丁橡胶漆等涂料填充毛细孔,以形成复合涂层。此法无法在管状构件的内壁施工,因而管状构件两端必须做气密性封闭,以使内壁不会腐蚀。这种工艺的优点是对构件尺寸适应性强,构件形状尺寸几乎不受限制。大到如葛洲坝的船闸也是用这种方法施工的。另一个优点则是这种工艺的热影响是局部的,受约束的,因而不会产生热变形。与热浸锌相比,这种方法的工业化程度较低,喷砂喷铝(锌)的劳动强度大,质量也易受操作者的情绪变化影响。
(4)涂层法:涂层法防腐蚀性一般不如长效防腐蚀方法(但目前氟碳涂料防腐蚀年限甚至可达50年)。所以用于室内钢结构或相对易于维护的室外钢结构较多。它一次成本低,但用于户外时维护成本较高。涂层法的施工的第一步是除锈。优质的涂层依赖于彻底的除锈。所以要求高的涂层一般多用喷砂喷丸除锈,露出金属的光泽,除去所有的锈迹和油污。现场施工的涂层可用手工除锈。涂层的选择要考虑周围的环境。不同的涂层对不同的腐蚀条
件有不同的耐受性。涂层一般有底漆(层)和面漆(层)之分。底漆含粉料多,基料少。成膜粗糙,与钢材粘附力强,与面漆结合性好。面漆则基料多,成膜有光泽,能保护底漆不受大气腐蚀,并能抗风化。不同的涂料之间有相容与否的问题,前后选用不同涂料时要注意它们的相容性。涂层的施工要有适当的温度(5~38℃之间)和湿度(相对湿度不大于85%)。涂层的施工环境粉尘要少,构件表面不能有结露。涂装后4小时之内不得淋雨。涂层一般做4~5遍。干漆膜总厚度室外工程为150μm,室内工程为125μm,允许偏差为25μm。在海边或海上或是在有强烈腐蚀性的大气中,干漆膜总厚度可加厚为200~220μm。
(5)阴极保护法:在钢结构表面附加较活泼的金属取代钢材的腐蚀。常用于水下或地下结构。
2.钢结构的安装要点
(1)摩擦系数:,其中F为抗滑移试验所测得的使试件产生初始滑移的力,nf为摩擦面数,为与F对应的高强螺栓拧紧预拉力实测值之和。
(2)扭矩系数:,其中d为高强螺栓公称直径(mm),M为施加扭矩值(N﹒M),P为螺栓预紧力。10.9级高强度大六角螺栓连接必须保证扭矩系数K的平均值为0.110~0.150。其标准偏差应小于等于0.010。
(3)初拧扭矩:为了缩小螺栓紧固过程中钢板变形的影响,可用二次拧紧来减小先后拧紧螺栓之间的相互影响。高强螺栓第一次拧为初拧,使其轴力宜达到标准轴力的60%~80%。
(4)终拧扭矩:高强螺栓最后紧固用的扭矩为终拧扭矩。考虑各种预应力的损失,终拧扭矩一般比按设计预拉力作理论计算的扭矩值大5%~10%。
3.钢结构的验收
(1)保证项目:保证项目是保证工程安全或使用功能的重要检查项目。无论质量等级评定合格或优良,均必须全部满足规定指标要求。对于不同的分项工程GB5021-95明确规定了保证项目内容,保证项目只要求满足,无优良、合格之分。
(2)基本项目:基本项目是保证工程安全或使用功能的基本检验项目,其指标分“合格”和“优良”两级,是评定分项工程质量等级的条件之一。
(3)允许偏差项目:允许偏差项目是分项工程实测检验中规定有允许偏差范围的项目。检验评定时允许有少量抽检点的测量值略超过允许偏差范围。
(4)观感质量评分:观感质量由三人以上共同检验评定。钢结构加工和安装的检验
项目及标准如下表。观感质量评定时对每个项目抽10个点进行评定,按合格率评级,标准见观感质量评定标准表。
【漆前表面处理相关知识】
工件在加工、运输、存放等过程中,表面往往带有氧化皮、铁锈制模残留的型砂、焊渣、尘土以及油和其他污物。要使深层能牢固地附着在工件的表面上,在涂装前就必须对工件表面进行清理,否则,不仅影响涂层与基体金属的结合力和抗腐蚀性能,而且还会使基体金属在即使有涂层防护下也能继续腐蚀,使涂层剥落,影响工件的机械性能和使用寿命。因此工件涂漆前的表面处理是获得质量优良的防护层,延长产品使用寿命的重要保证和措施。为提供良好的工件表面,涂漆前对工件表面的处理有以下几点:
1.无油污及水分
2.无锈迹及氧化物
3.无粘附性杂质
4.无酸碱等残留物
5.工件表面有一定的粗糙度
常用的表面处理方法有:
手工处理:如刮刀、钢丝刷或砂轮等。用手工可以除去工件表面的锈迹和氧化皮,但手工处理劳动强度大,生产效率低,质量差,清理不彻底。
化学处理:主要是利用酸性或碱性溶液与工件表面的氧化物及油污发生化学反应,使其溶解在酸性或碱性的溶液中,以达到去除工件表面锈迹氧化皮及油污的目的。化学处理适应于对薄板件清理,但缺点是:若时间控制不当,即使加缓蚀剂,也能使钢材产生过蚀现象。对于较复杂的结构件和有孔的零件,经酸性溶液酸洗后,浸入缝隙或孔穴中的余酸难以彻底清除,若处理不当,将成为工件以后腐蚀的隐患,且化学物易挥发,成本高,处理后的化学排放工作难度大,若处理不当,将对环境造成严重的污染。随着人们环保意识的提高,此种处理方法正被机械处理法取代。
机械处理法:主要包括抛丸法和喷丸法。抛丸法清理是利用离心力将弹丸加速,抛射至工件进行除锈清理的方法。但抛丸灵活性差,受场地限制,清理工件时有些盲目性,在工件内表面易产生清理不到的死角。设备结构复杂,易损件多,特别是叶片等零件磨损快,维修工时多,费用高,一次性投入大。
喷丸又分为喷丸和喷砂。用喷丸进行表面处理,打击力大,清理效果明显。但喷丸对薄
板工件的处理,容易使工件变形,且钢丸打击到工件表面(无论抛丸或喷丸)使金属基材产生变形,由于Fe3o4和Fe2o3没有塑性,破碎后剥离,而油膜与基材一同变形,所以对带有油污的工件,抛丸、喷丸无法彻底清除油污。在现有的工件表面处理方法中,清理效果最佳的还数喷砂清理。喷砂适用于工件表面要求较高的清理。但是我国目前通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、斗式提升机等原始笨重输砂机械组成。用户需要施建一个深地坑及做防水层来装置机械,建设费用高,维修工作量及维修费用极大,喷砂过程中产生大量的矽尘无法清除,严重影响操作工人的健康并污染环境。
随着科学技术不断的提高,随着人们对产品质量的不断要求,随着高科技的设备不断在企业中产生应用,随着人们环境意识的提高,环保部门的严格要求,治理扬尘污染及噪声环境已是刻不容缓。企业的竞争越来越激烈,那么如何在激烈的竞争中获得优势,就成为决定企业发展的关键。事实告诉我们,严把生产环节,是保证企业产品质量的前提,控制环境污染是我们每个人的责任。
第四篇:钢结构防腐系统知识
钢结构防腐系统知识
摘要: 1.钢结构的防腐蚀措施.2.钢结构的安装要点.3.钢结构的验收.1.钢结构的防腐蚀措施
(1)耐候钢:耐腐蚀性能优于一般结构用钢的钢材称为耐候钢,一般含有磷、铜、镍、铬、钛等金属,使金属表面形成保护层,以提高耐腐蚀性。其低温冲击韧性也比一般的结构用钢好。标准为《焊接结构用耐候钢》(GB4172-84)。
(2)热浸锌:热浸锌是将除锈后的钢构件浸入600℃左右高温融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65μm,对厚板不小于86μm。从而起到防腐蚀的目的。这种方法的优点是耐久年限长,生产工业化程度高,质量稳定。因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中。如大量输电塔、通讯塔等。近年来大量出现的轻钢结构体系中的压型钢板等。也较多采用热浸锌防腐蚀。热浸锌的首道工序是酸洗除锈,然后是清洗。这两道工序不彻底均会给防腐蚀留下隐患。所以必须处理彻底。对于钢结构设计者,应该避免设计出具有相贴合面的构件,以免贴合面的缝隙中酸洗不彻底或酸液洗不净。造成镀锌表面流黄水的现象。热浸锌是在高温下进行的。对于管形构件应该让其两端开敞。若两端封闭会造成管内空气膨胀而使封头板爆裂,从而造成安全事故。若一端封闭则锌液流通不畅,易在管内积存。
(3)热喷铝(锌)复合涂层:这是一种与热浸锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。具体做法是先对钢构件表面作喷砂除锈,使其表面露出金属光泽并打毛。再用乙炔-氧焰将不断送出的铝(锌)丝融化,并用压缩空气吹附到钢构件表面,以形成蜂窝状的铝(锌)喷涂层(厚度约80μm~100μm)。最后用环氧树脂或氯丁橡胶漆等涂料填充毛细孔,以形成复合涂层。此法无法在管状构件的内壁施工,因而管状构件两端必须做气密性封闭,以使内壁不会腐蚀。这种工艺的优点是对构件尺寸适应性强,构件形状尺寸几乎不受限制。大到如葛洲坝的船闸也是用这种方法施工的。另一个优点则是这种工艺的热影响是局部的,受约束的,因而不会产生热变形。与热浸锌相比,这种方法的工业化程度较低,喷砂喷铝(锌)的劳动强度大,质量也易受操作者的情绪变化影响。
(4)涂层法:涂层法防腐蚀性一般不如长效防腐蚀方法(但目前氟碳涂料防腐蚀年限甚至可达50年)。所以用于室内钢结构或相对易于维护的室外钢结构较多。它一次成本低,但用于户外时维护成本较高。涂层法的施工的第一步是除锈。优质的涂层依赖于彻底的除锈。所以要求高的涂层一般多用喷砂喷丸除锈,露出金属的光泽,除去所有的锈迹和油污。现场施工的涂层可用手工除锈。涂层的选择要考虑周围的环境。不同的涂层对不同的腐蚀条件有不同的耐受性。涂层一般有底漆(层)和面漆(层)之分。底漆含粉料多,基料少。成膜粗糙,与钢材粘附力强,与面漆结合性好。面漆则基料多,成膜有光泽,能保护底漆不受大气腐蚀,并能抗风化。不同的涂料之间有相容与否的问题,前后选用不同涂料时要注意它们的相容性。涂层的施工要有适当的温度(5~38℃之间)和湿度(相对湿度不大于85%)。涂层的施工环境粉尘要少,构件表面不能有结露。涂装后4小时之内不得淋雨。涂层一般做4~5遍。干漆膜总厚度室外工程为150μm,室内工程为125μm,允许偏差为25μm。在海边或海上或是在有强烈腐蚀性的大气中,干漆膜总厚度可加厚为200~220μm。
(5)阴极保护法:在钢结构表面附加较活泼的金属取代钢材的腐蚀。常用于水下或地下结构。
2.钢结构的安装要点
(1)摩擦系数:,其中F为抗滑移试验所测得的使试件产生初始滑移的力,nf为摩擦面数,为与F对应的高强螺栓拧紧预拉力实测值之和。
(2)扭矩系数:,其中d为高强螺栓公称直径(mm),M为施加扭矩值(N﹒M),P为螺栓预紧力。10.9级高强度大六角螺栓连接必须保证扭矩系数K的平均值为0.110~0.1
50。其标准偏差应小于等于0.010。
(3)初拧扭矩:为了缩小螺栓紧固过程中钢板变形的影响,可用二次拧紧来减小先后拧紧螺栓之间的相互影响。高强螺栓第一次拧为初拧,使其轴力宜达到标准轴力的60%~80%。
(4)终拧扭矩:高强螺栓最后紧固用的扭矩为终拧扭矩。考虑各种预应力的损失,终拧扭矩一般比按设计预拉力作理论计算的扭矩值大5%~10%。
3.钢结构的验收
(1)保证项目:保证项目是保证工程安全或使用功能的重要检查项目。无论质量等级评定合格或优良,均必须全部满足规定指标要求。对于不同的分项工程GB5021-95明确规定了保证项目内容,保证项目只要求满足,无优良、合格之分。
(2)基本项目:基本项目是保证工程安全或使用功能的基本检验项目,其指标分“合格”和“优良”两级,是评定分项工程质量等级的条件之一。
(3)允许偏差项目:允许偏差项目是分项工程实测检验中规定有允许偏差范围的项目。检验评定时允许有少量抽检点的测量值略超过允许偏差范围。
(4)观感质量评分:观感质量由三人以上共同检验评定。钢结构加工和安装的检验项目及标准如下表。观感质量评定时对每个项目抽10个点进行评定,按合格率评级,标准见观感质量评定标准表。
【漆前表面处理相关知识】
工件在加工、运输、存放等过程中,表面往往带有氧化皮、铁锈制模残留的型砂、焊渣、尘土以及油和其他污物。要使深层能牢固地附着在工件的表面上,在涂装前就必须对工件表面进行清理,否则,不仅影响涂层与基体金属的结合力和抗腐蚀性能,而且还会使基体金属在即使有涂层防护下也能继续腐蚀,使涂层剥落,影响工件的机械性能和使用寿命。因此工件涂漆前的表面处理是获得质量优良的防护层,延长产品使用寿命的重要保证和措施。为提供良好的工件表面,涂漆前对工件表面的处理有以下几点:
1.无油污及水分
2.无锈迹及氧化物
3.无粘附性杂质
4.无酸碱等残留物
5.工件表面有一定的粗糙度
常用的表面处理方法有:
手工处理:如刮刀、钢丝刷或砂轮等。用手工可以除去工件表面的锈迹和氧化皮,但手工处理劳动强度大,生产效率低,质量差,清理不彻底。
化学处理:主要是利用酸性或碱性溶液与工件表面的氧化物及油污发生化学反应,使其溶解在酸性或碱性的溶液中,以达到去除工件表面锈迹氧化皮及油污的目的。化学处理适应于对薄板件清理,但缺点是:若时间控制不当,即使加缓蚀剂,也能使钢材产生过蚀现象。对于较复杂的结构件和有孔的零件,经酸性溶液酸洗后,浸入缝隙或孔穴中的余酸难以彻底清除,若处理不当,将成为工件以后腐蚀的隐患,且化学物易挥发,成本高,处理后的化学排放工作难度大,若处理不当,将对环境造成严重的污染。随着人们环保意识的提高,此种处理方法正被机械处理法取代。
机械处理法:主要包括抛丸法和喷丸法。抛丸法清理是利用离心力将弹丸加速,抛射至工件进行除锈清理的方法。但抛丸灵活性差,受场地限制,清理工件时有些盲目性,在工件内表面易产生清理不到的死角。设备结构复杂,易损件多,特别是叶片等零件磨损快,维修工时多,费用高,一次性投入大。
喷丸又分为喷丸和喷砂。用喷丸进行表面处理,打击力大,清理效果明显。但喷丸对薄板工件的处理,容易使工件变形,且钢丸打击到工件表面(无论抛丸或喷丸)使金属基材产生变形,由于Fe3o4和Fe2o3没有塑性,破碎后剥离,而油膜与基材一同变形,所以对带有油污的工件,抛丸、喷丸无法彻底清除油污。在现有的工件表面处理方法中,清理效果最佳的还数喷砂清理。喷砂适用于工件表面要求较高的清理。但是我国目前通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、斗式提升机等原始笨重输砂机械组成。用户需要施建一个深地坑及做防水层来装置机械,建设费用高,维修工作量及维修费用极大,喷砂过程中产生大量的矽尘无法清除,严重影响操作工人的健康并污染环境。
随着科学技术不断的提高,随着人们对产品质量的不断要求,随着高科技的设备不断在企业中产生应用,随着人们环境意识的提高,环保部门的严格要求,治理扬尘污染及噪声环境已是刻不容缓。企业的竞争越来越激烈,那么如何在激烈的竞争中获得优势,就成为决定企业发展的关键。事实告诉我们,严把生产环节,是保证企业产品质量的前提,控制环境污染是我们每个人的责任。
第五篇:钢结构防腐系统知识1980
钢结构防腐系统知识
1.钢结构的防腐蚀措施
(1)耐候钢:耐腐蚀性能优于一般结构用钢的钢材称为耐候钢,一般含有磷、铜、镍、铬、钛等金属,使金属表面形成保护层,以提高耐腐蚀性。其低温冲击韧性也比一般的结构用钢好。标准为《焊接结构用耐候钢》(GB4172-84)。
(2)热浸锌:热浸锌是将除锈后的钢构件浸入600℃左右高温融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65μm,对厚板不小于86μm。从而起到防腐蚀的目的。这种方法的优点是耐久年限长,生产工业化程度高,质量稳定。因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中。如大量输电塔、通讯塔等。近年来大量出现的轻钢结构体系中的压型钢板等。也较多采用热浸锌防腐蚀。热浸锌的首道工序是酸洗除锈,然后是清洗。这两道工序不彻底均会给防腐蚀留下隐患。所以必须处理彻底。对于钢结构设计者,应该避免设计出具有相贴合面的构件,以免贴合面的缝隙中酸洗不彻底或酸液洗不净。造成镀锌表面流黄水的现象。热浸锌是在高温下进行的。对于管形构件应该让其两端开敞。若两端封闭会造成管内空气膨胀而使封头板爆裂,从而造成安全事故。若一端封闭则锌液流通不畅,易在管内积存。
(3)热喷铝(锌)复合涂层:这是一种与热浸锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。具体做法是先对钢构件表面作喷砂除锈,使其表面露出金属光泽并打毛。再用乙炔-氧焰将不断送出的铝(锌)丝融化,并用压缩空气吹附到钢构件表面,以形成蜂窝状的铝(锌)喷涂层(厚度约80μm~100μm)。最后用环氧树脂或氯丁橡胶漆等涂料填充毛细孔,以形成复合涂层。此法无法在管状构件的内壁施工,因而管状构件两端必须做气密性封闭,以使内壁不会腐蚀。这种工艺的优点是对构件尺寸适应性强,构件形状尺寸几乎不受限制。大到如葛洲坝的船闸也是用这种方法施工的。另一个优点则是这种工艺的热影响是局部的,受约束的,因而不会产生热变形。与热浸锌相比,这种方法的工业化程度较低,喷砂喷铝(锌)的劳动强度大,质量也易受操作者的情绪变化影响。
(4)涂层法:涂层法防腐蚀性一般不如长效防腐蚀方法(但目前氟碳涂料防腐蚀年限甚至可达50年)。所以用于室内钢结构或相对易于维护的室外钢结构较多。它一次成本低,但用于户外时维护成本较高。涂层法的施工的第一步是除锈。优质的涂层依赖于彻底的除锈。所以要求高的涂层一般多用喷砂喷丸除锈,露出金属的光泽,除去所有的锈迹和油污。现场施工的涂层可用手工除锈。涂层的选择要考虑周围的环境。不同的涂层对不同的腐蚀条件有不同的耐受性。涂层一般有底漆(层)和面漆(层)之分。底漆含粉料多,基料少。成膜粗糙,与钢材粘附力强,与面漆结合性好。面漆则基料多,成膜有光泽,能保护底漆不受大气腐蚀,并能抗风化。不同的涂料之间有相容与否的问题,前后选用不同涂料时要注意它们的相容性。涂层的施工要有适当的温度(5~38℃之间)和湿度(相对湿度不大于85%)。涂层的施工环境粉尘要少,构件表面不能有结露。涂装后4小时之内不得淋雨。涂层一般做4~5遍。干漆膜总厚度室外工程为150μm,室内工程为125μm,允许偏差为25μm。在海边或海上或是在有强烈腐蚀性的大气中,干漆膜总厚度可加厚为200~220μm。
(5)阴极保护法:在钢结构表面附加较活泼的金属取代钢材的腐蚀。常用于水下或地下结构。
2.钢结构的安装要点
(1)摩擦系数:,其中F为抗滑移试验所测得的使试件产生初始滑移的力,nf为摩擦面数,为与F对应的高强螺栓拧紧预拉力实测值之和。
(2)扭矩系数:,其中d为高强螺栓公称直径(mm),M为施加扭矩值(N﹒M),P为螺栓预紧力。10.9级高强度大六角螺栓连接必须保证扭矩系数K的平均值为0.110~0.1
50。其标准偏差应小于等于0.010。
(3)初拧扭矩:为了缩小螺栓紧固过程中钢板变形的影响,可用二次拧紧来减小先后拧紧螺栓之间的相互影响。高强螺栓第一次拧为初拧,使其轴力宜达到标准轴力的60%~80%。
(4)终拧扭矩:高强螺栓最后紧固用的扭矩为终拧扭矩。考虑各种预应力的损失,终拧扭矩一般比按设计预拉力作理论计算的扭矩值大5%~10%。
3.钢结构的验收
(1)保证项目:保证项目是保证工程安全或使用功能的重要检查项目。无论质量等级评定合格或优良,均必须全部满足规定指标要求。对于不同的分项工程GB5021-95明确规定了保证项目内容,保证项目只要求满足,无优良、合格之分。
(2)基本项目:基本项目是保证工程安全或使用功能的基本检验项目,其指标分“合格”和“优良”两级,是评定分项工程质量等级的条件之一。
(3)允许偏差项目:允许偏差项目是分项工程实测检验中规定有允许偏差范围的项目。检验评定时允许有少量抽检点的测量值略超过允许偏差范围。
(4)观感质量评分:观感质量由三人以上共同检验评定。钢结构加工和安装的检验项目及标准如下表。观感质量评定时对每个项目抽10个点进行评定,按合格率评级,标准见观感质量评定标准表。
【漆前表面处理相关知识】
工件在加工、运输、存放等过程中,表面往往带有氧化皮、铁锈制模残留的型砂、焊渣、尘土以及油和其他污物。要使深层能牢固地附着在工件的表面上,在涂装前就必须对工件表面进行清理,否则,不仅影响涂层与基体金属的结合力和抗腐蚀性能,而且还会使基体金属在即使有涂层防护下也能继续腐蚀,使涂层剥落,影响工件的机械性能和使用寿命。因此工件涂漆前的表面处理是获得质量优良的防护层,延长产品使用寿命的重要保证和措施。为提供良好的工件表面,涂漆前对工件表面的处理有以下几点:
1.无油污及水分
2.无锈迹及氧化物
3.无粘附性杂质
4.无酸碱等残留物
5.工件表面有一定的粗糙度
常用的表面处理方法有:
手工处理:如刮刀、钢丝刷或砂轮等。用手工可以除去工件表面的锈迹和氧化皮,但手工处理劳动强度大,生产效率低,质量差,清理不彻底。
化学处理:主要是利用酸性或碱性溶液与工件表面的氧化物及油污发生化学反应,使其溶解在酸性或碱性的溶液中,以达到去除工件表面锈迹氧化皮及油污的目的。化学处理适应于对薄板件清理,但缺点是:若时间控制不当,即使加缓蚀剂,也能使钢材产生过蚀现象。对于较复杂的结构件和有孔的零件,经酸性溶液酸洗后,浸入缝隙或孔穴中的余酸难以彻底清除,若处理不当,将成为工件以后腐蚀的隐患,且化学物易挥发,成本高,处理后的化学排放工作难度大,若处理不当,将对环境造成严重的污染。随着人们环保意识的提高,此种处理方法正被机械处理法取代。
机械处理法:主要包括抛丸法和喷丸法。抛丸法清理是利用离心力将弹丸加速,抛射至工件进行除锈清理的方法。但抛丸灵活性差,受场地限制,清理工件时有些盲目性,在工件内表面易产生清理不到的死角。设备结构复杂,易损件多,特别是叶片等零件磨损快,维修工时多,费用高,一次性投入大。
喷丸又分为喷丸和喷砂。用喷丸进行表面处理,打击力大,清理效果明显。但喷丸对薄板工件的处理,容易使工件变形,且钢丸打击到工件表面(无论抛丸或喷丸)使金属基材产生变形,由于Fe3o4和Fe2o3没有塑性,破碎后剥离,而油膜与基材一同变形,所以对带有油污的工件,抛丸、喷丸无法彻底清除油污。在现有的工件表面处理方法中,清理效果最佳的还数喷砂清理。喷砂适用于工件表面要求较高的清理。但是我国目前通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、斗式提升机等原始笨重输砂机械组成。用户需要施建一个深地坑及做防水层来装置机械,建设费用高,维修工作量及维修费用极大,喷砂过程中产生大量的矽尘无法清除,严重影响操作工人的健康并污染环境。
随着科学技术不断的提高,随着人们对产品质量的不断要求,随着高科技的设备不断在企业中产生应用,随着人们环境意识的提高,环保部门的严格要求,治理扬尘污染及噪声环境已是刻不容缓。企业的竞争越来越激烈,那么如何在激烈的竞争中获得优势,就成为决定企业发展的关键。事实告诉我们,严把生产环节,是保证企业产品质量的前提,控制环境污染是我们每个人的责任。