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喷砂加工在钢材除锈中的应用

2021-03-15 15:10


喷砂除锈是利用高压空气带出石英砂喷射到构件表面达到的一种除锈方法。可以采用金刚砂、石英砂等,石英砂的来源有:河砂、海砂及人造砂等。砂的成本低且来源广泛,但对环境污染大;除锈完全靠人工操作,除锈后的构件表面粗糙度小,不易达到摩擦系数的要求。海砂在使用前应祛除其盐份。以上两种除锈方法对环境湿度要求小于85%,而金刚砂可以重复利用。
喷砂除锈的优点:
喷砂设备金属零件的基本不受损坏,尺寸精度不会改变;零件表面不受污染,磨料不会与零件的材为发生化学反应;喷砂设备可以很容易的处理凹槽等难以接触的部位,多种粒度的磨料可以选择使用;处理成本大幅度降低,主要体现在喷砂设备工作效率的提高,能满足各种各样的表面光整要求,比化学处理更安全,更方便;能耗低,费用省;喷砂设备不污染环境,省去了环境治理费用。
喷射或抛射除锈的表示方法:
国家标准GB8923—88《涂装前钢材表面修饰等级和除锈等级》将除喷射或抛射除锈分四个等级用字母“Sa”表示: 
Sa1 轻度的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂或污物,没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。  
Sa2 彻底地喷射或抛射除锈。钢材表面应无可见的油脂和污垢、氧化皮、铁锈等附着物已基本清除,其残留物应是牢固附者的。钢材表面均匀布置抛丸后形成的抛射凹痕,抗滑移系数达到0.35~0.45  
Sa2.5 非常彻底地喷射或抛射除锈。钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物,任何残留的痕迹应仅是点状或条状的轻微色斑。钢材表面均匀布置抛丸后形成的抛射凹痕,抗滑移系数达到0.45~0.5,GB8923规定的除锈等级Sa2.5级粗糙度在RZ60um~80um的范围内。 
Sa3 使钢材表观洁净的喷射或抛射除锈。钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆等附着物,该表面应显示均匀的金属光泽。Sa3只适用于高科技比较精密零件。
表面喷砂处理工艺技术要求:
1、按SDZ01.1的规范执行,采用喷砂除锈;
2、经处理后的钢材表面应达到GB8923规定的除锈等级Sa2.5级,精糙度在RZ60um~80um的范围内;
3、表面预处理完成后12h内进行油漆涂装。
喷砂处理施工要点:
工艺参数
1、磨料选择铸铁砂,粒径为0.5mm~1.5mm。磨料要求有棱角、清洁、干燥、没有油污;
2、喷射处理所有的压缩空气经过冷却装置及油水分离器处理,以保证压缩空气的干燥、无油、压缩空气压力为0.7MPa;
3、喷嘴到基体金属表面保持100mm~300mm的距离;
4、喷嘴的孔口直径由于磨损而增大,当其直径增大25%时需更换;
5、喷射方向与基体金属表面法线的夹角控制在15~30。范围内。
质量评定
1、表面喷砂处理清洁度和表面粗糙度的评定须在良好的散射日光下或照度相当的人工条件下进行;
2、评定表面清洁度等级时,被检基体的金属表面与GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中相应的照片进行目视比较评定。Sa2.5级标准为钢材表面处理得非常彻底,即表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物,所见的是点状或条纹状的轻微色斑。
3、评定表面粗糙时,按照GB/T13288《涂装前钢材表面粗糙度等级的评定(比较样块法)》用标准样块目视比较评比粗糙度等级,或用仪器直接测定表面粗糙度值。
操作要点
 
1、喷砂设备尽量接近工作,以减少管路长度和压力损失,避免过多的管道磨损,也便于施工人员相互联系;
2、喷砂软管力求顺直,减少压力损失和磨料对软管的集中磨损,对施工中必须弯折的地方,要经常调换方向,使磨损均匀,延长软管的使用寿命;
3、为了防止漏喷和空放、减少移位次数,提高磨料利用率和工作效率,在施工前要全面进行考虑,合理安排喷射位置,拟定喷射路线;
4、视空气压力、出砂量及结构表面污染情况灵活掌握喷嘴移动速度;
5、在喷射过程中,根据空气压力、喷嘴直径、结构表面锈蚀状态、处理的质量、效率等对料气比及时进行调整;
6、表面预处理后,用干燥、无油的压缩空气清除浮尘和碎屑,清理后的表面不得用手触摸;
7、涂装前如发现基体金属表面被污染或返锈,必须重新进行处理;
8、预处理完成经检查合格后需尽快进行喷涂,其间隔时间越短越好。在潮湿或工业大气压等环境条件下,须在4h内涂装完毕,晴天或温度不大时,最长间隔不超过12h。
钢材表面喷砂处理的工作条件:
1、空气相对湿度低于85%;
2、基体金属表面温度至少高于露点3°C;
3、在进行喷射处理之前,仔细清除焊渣、飞溅等附着物,并清洗基体金属表面可见的油脂及其他污物。

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