1引言
車間底漆也稱保養(yǎng)底漆,必須具有良好的附著力和機(jī)械性能,干燥速度快,耐焊接切割、彎曲,并保證漆膜具有3~9個(gè)月的防腐蝕性,車間保護(hù)底漆已廣泛用于造船工業(yè),目前,冶金系統(tǒng)也建設(shè)起各種拋丸設(shè)備,采用流水線預(yù)處理,開始采用大量的車間保護(hù)底漆。我公司是有色及鋼鐵冶金、礦山等重型機(jī)械設(shè)備制造的大型骨干企業(yè),是我國(guó)鋁工業(yè)設(shè)備制造基地,所生產(chǎn)的設(shè)備均具有體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn),因此造成了生產(chǎn)周期較長(zhǎng),而二次除銹工程量又較大,這樣過程防腐就顯得尤為重要。為保證板材經(jīng)過拋丸后有一個(gè)初級(jí)防腐措施,避免二次除銹,并且不影響焊接性能,采用了新的涂裝工藝,增加一道無(wú)機(jī)硅酸鋅車間底漆。
2無(wú)機(jī)硅酸鋅車間底漆的性能特征
2.1車間底漆的概念
車間底漆是在車間里將鋼板平整后,采用自動(dòng)噴丸處理,除去鋼鐵表面的軋制氧化皮、鐵銹及其他雜質(zhì)后,用高壓無(wú)空氣噴槍噴涂一定厚度底漆,這種除銹、涂底漆工序都在車間里進(jìn)行,做為加工、裝配工程期內(nèi)預(yù)防腐蝕的初級(jí)鋼材表面處理措施,所噴涂的底漆稱為車間底漆。為了提高防銹能力,節(jié)省二次表面處理工程的次數(shù),并能與多種防銹漆匹配,各國(guó)先后研制生產(chǎn)無(wú)機(jī)鋅車間保養(yǎng)底漆,在1972年無(wú)機(jī)鋅底漆進(jìn)入了實(shí)用階段。我國(guó)造船工業(yè)發(fā)展較快,不少船廠早已采用鋼板流水線預(yù)處理,使用大量富鋅車間保護(hù)底漆。目前,冶金系統(tǒng)也建設(shè)起各種拋丸設(shè)備,采用車間保護(hù)底漆。
20世紀(jì)80年代初,北京冶金部建筑研究總院科研人員研制了TH-1型硅酸鋅車間保護(hù)底漆,已廣泛用于實(shí)船,并開始用于冶金系統(tǒng)。
2.2無(wú)機(jī)硅酸鋅車間保護(hù)底漆的特點(diǎn)
?、艊娡啃阅軆?yōu)異:能適應(yīng)鋼板預(yù)處理流水線工藝,噴涂時(shí)不堵塞噴嘴,可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)進(jìn)行噴涂,漆膜平滑、厚度均勻。
?、仆怀龅目旄尚停涸谝?guī)定厚度內(nèi),漆膜在5min內(nèi)即可干燥。
?、俏廴境潭刃?,符合環(huán)保要求:由于無(wú)機(jī)硅酸鋅車間底漆完全不含鉻、鉛等有害人體健康的重金屬,含鋅量較低,故在熱處理加工過程中,鋅蒸汽發(fā)生量低于環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),又因?yàn)榇似崴玫娜軇俅碱?,在噴涂時(shí),味道小,對(duì)環(huán)境污染小。
⑷防銹性能好:在腐蝕作用較強(qiáng)的沿海地帶或工業(yè)地區(qū),經(jīng)3~6個(gè)月的長(zhǎng)期暴露,不易生銹,出現(xiàn)白銹也極少,可順利進(jìn)行加工處理,制成成品后,底漆便于防腐處理,稍加處理就可覆蓋各種底面漆,可節(jié)省二次表面處理的工作量。
?、膳c面漆親和性能極佳:無(wú)論是有機(jī)系或無(wú)機(jī)系樹脂漆,均可配套使用,如與氯化橡膠防銹漆,環(huán)氧樹脂、鋁粉瀝青防銹漆等能匹配,所以無(wú)機(jī)硅酸鋅車間底漆是一種適用廣泛的車間保護(hù)底漆。
?、屎附忧懈钚阅軆?yōu)異:焊接時(shí)可以不除去坡口上的車間底漆,帶漆直接焊接,不會(huì)影響焊接機(jī)械性能,焊縫中凹坑、氣孔較少;在熱加工過程中,對(duì)漆膜燒損破壞程度小。
3采用的涂裝工藝
3.1表面處理
基材表面處理依據(jù)GB8923—1988《涂裝前鋼材表面除銹等級(jí)》干噴砂要求達(dá)到Sa2.5級(jí)。噴砂后的表面粗糙度為45~70μm,除去表面殘留的砂?;驂m土,噴砂后應(yīng)盡快施涂底漆以免生銹或其他污染。
3.2制定涂裝工藝需要考慮的因素
制定涂裝工藝需要考慮的因素見圖1。
圖1 制定涂裝工藝需要考慮的因素
3.3涂層系統(tǒng)
3.3.1無(wú)機(jī)硅酸鋅車間底漆
該車間底漆是一種雙組分無(wú)機(jī)硅酸鋅可焊接底漆,由液體和鋅粉膏體組成,此漆具有優(yōu)異的耐溫性,杰出的可焊接性,自動(dòng)或手工焊接顯示從切口邊緣或焊縫的返燒最少,能與各種面漆配套使用,使用無(wú)機(jī)硅酸鋅可焊接底漆可加快切割速度,減少凹痕。與適量的面漆配套使用能在水浸泡區(qū)保持完整無(wú)損。在車間底漆自動(dòng)施涂裝置中,將可焊接硅酸鋅車間底漆涂覆在已經(jīng)過噴砂處理的表面,可在運(yùn)輸、貯存和生產(chǎn)過程中保護(hù)鋼材??珊附庸杷徜\車間底漆性能指標(biāo)見表1。
表1 可焊接硅酸鋅車間底漆性能指標(biāo)
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3.1.2聚酰胺固化環(huán)氧底漆
該底漆是由環(huán)氧樹脂、固化劑、進(jìn)口助劑、鐵紅防銹顏料等組成,形成的漆膜具有優(yōu)異的耐酸、堿、油等化學(xué)品性和良好的附著力、耐沖擊、柔韌性等物理性能,與合適的面漆配套使用,抵抗水、溶劑、化學(xué)品和石油產(chǎn)品的噴濺的性能優(yōu)異。
3.1.3聚酰胺固化環(huán)氧中間漆
該中間漆是由環(huán)氧樹脂、固化劑、助劑、磷酸鋅防銹顏料等組成。中間漆在防腐蝕體系中起到承上啟下的作用,使各涂層之間黏結(jié)良好,形成一個(gè)整體防護(hù)體系,能有效地屏蔽H2O、O2、Clˉ向內(nèi)擴(kuò)散。
3.1.4聚氨酯面漆
由聚氨酯樹脂、固化劑、無(wú)鉛顏料、助劑等組成。具有優(yōu)越的耐候性,極強(qiáng)的保色保光性,符合環(huán)保要求;耐多種腐蝕性大氣環(huán)境,可防止污垢黏附,容易清洗,固化溫度范圍廣,漆膜堅(jiān)韌、耐磨。
4無(wú)機(jī)硅酸鋅車間底漆涂裝工藝要求
4.1施工環(huán)境要求
空氣溫度在5~40℃,室外施工時(shí)應(yīng)避免底材被太陽(yáng)直曬,風(fēng)力不大于3級(jí);相對(duì)濕度不大于80%,不允許在相對(duì)濕度大于80%的天氣、雨雪天、霧天或風(fēng)沙天施工,表面溫度必須至少高于露點(diǎn)5℃以上,避免水汽凝結(jié)。
4.2施工工藝要求
采用自動(dòng)無(wú)空氣噴涂或空氣噴涂,按規(guī)定的混合比例(體積比)混合,并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)使用完。使用由空氣馬達(dá)或防爆電機(jī)作為動(dòng)力的攪拌器,在施工期間繼續(xù)緩慢攪拌物料,以使其保持均勻。剛施工的涂層至少在指觸干前應(yīng)避免與水接觸,使用完畢應(yīng)立即用專用清洗劑清洗設(shè)備,該漆如果留在設(shè)備內(nèi),可能發(fā)生硬化,堵塞設(shè)備。
4.3施工步驟和修補(bǔ)
用推薦的清洗劑沖洗設(shè)備,除去任何可能存在的水分,水分會(huì)使車間底漆在設(shè)備中硬化。用防爆電動(dòng)攪拌器分別攪拌液體和膏體組分,然后按正確的比例逐漸將液體攪入膏體內(nèi),繼續(xù)攪拌,直到混合物被均勻分散并且沒有團(tuán)塊。噴涂前將物料通過60目篩過濾,以防止設(shè)備發(fā)生堵塞。
一般不需要稀釋,只有當(dāng)天熱、風(fēng)大或底材溫度高造成溶劑揮發(fā)過快而形成干噴粗糙漆膜時(shí),從施工性考慮才采用推薦的稀釋劑進(jìn)行稀釋。按體積計(jì)的稀釋劑用量不得超過10%。
在準(zhǔn)備使用之前始終蓋好容器,以防止涂料因空氣中水分的進(jìn)入而結(jié)皮或膠化,膠化的物料作廢棄處理。一旦施工中斷幾個(gè)小時(shí),應(yīng)拆除軟管和噴槍,用溶劑沖洗,如果任其放置而不清洗,可能會(huì)造成鋅在噴嘴和過濾器內(nèi)沉積而妨礙繼續(xù)施工。
在施工期間調(diào)節(jié)噴涂設(shè)備,以保證涂層均勻濕潤(rùn),減少噴逸;在施工期間繼續(xù)緩慢攪拌物料,以使其保持均勻;采用均勻、同向方式噴涂,每次覆蓋前一次的50%。
當(dāng)漆膜全干后,用無(wú)損干膜測(cè)厚儀檢查干膜厚度,如果需要增加厚度,可再行施涂。做為可焊接車間底漆使用時(shí),建議干膜厚度為15~20μm。不規(guī)則的針孔、空隙和小面積損壞區(qū)或裸露區(qū)可在漆膜達(dá)到指觸干時(shí)用刷子修補(bǔ),較大的區(qū)域應(yīng)重新噴涂。剛施工的涂層至少在指觸干前應(yīng)避免與水接觸,在狹窄的區(qū)域施工和干燥時(shí),用清潔空氣通風(fēng),直到除去所有溶劑蒸汽。通風(fēng)時(shí)必須注意空氣的溫度和相對(duì)濕度,以避免水汽在表面凝結(jié)。使用完畢,或至少在每個(gè)施工日或輪班結(jié)束時(shí),立即用清洗劑清洗設(shè)備。熱天施工期間,應(yīng)增加噴槍的清洗次數(shù)。修補(bǔ)生銹區(qū)域必須按照通用油漆標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修補(bǔ),可用鋼絲刷或局部噴砂除銹,根據(jù)最后的涂層體系,使用合適的配套涂料進(jìn)行修補(bǔ),達(dá)到規(guī)定膜厚。
5注意事項(xiàng)
與其他生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)相比,涂裝現(xiàn)場(chǎng)管理的好壞直接影響著產(chǎn)品的涂裝質(zhì)量。在現(xiàn)場(chǎng)移走多余的涂料;除掉涂裝輔助用品等。將現(xiàn)場(chǎng)使用的涂料分門別類放置在專用涂料架子上,不能擺地?cái)?,噴涂機(jī)器、打磨機(jī)械等移動(dòng)設(shè)備,使用后要放置在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)等。定期清掃生產(chǎn)線與工件密切相關(guān)的全部表面。施工聚氨酯涂料、胺固化環(huán)氧涂料均能引起中毒,使用時(shí)必須采取預(yù)防措施,嚴(yán)防吸入或與皮膚接觸。
6結(jié)語(yǔ)
我國(guó)冶金系統(tǒng)的涂裝水平還處在不均衡的發(fā)展階段,新工藝、新材料和新的管理理念推廣應(yīng)用還相對(duì)比較緩慢。因此,引進(jìn)先進(jìn)的涂裝技術(shù),抓好涂料、涂裝技術(shù)和涂裝管理這三要素,是提高冶金設(shè)備產(chǎn)品涂裝質(zhì)量的當(dāng)務(wù)之急。目前,已經(jīng)采用鋼板流水線預(yù)處理,使用大量無(wú)機(jī)硅酸鋅車間底漆,做為設(shè)備周轉(zhuǎn)的初級(jí)防腐措施,同時(shí)從整體防腐功能考慮,采用與其配套性良好的聚酰胺固化環(huán)氧底漆、聚酰胺固化環(huán)氧中間漆、聚氨酯面漆,效果較好。