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工业涂料涂装规范


工业涂料涂装规范
表面处理
 对设备和材料进行油漆前,所有表面应干燥,无锈垢、油漆剥落或油脂、污垢和其它外来物质。
 涂装前的钢铁表面处理,亦称除锈。它不仅是指除去钢铁表面的污垢、油脂、铁锈、氧化皮、焊渣或已失效的旧漆膜后的清除程度,即清洁度;还包括除锈后钢铁表面应形成合适的“粗糙度”。
表面处理标准:
 钢材表面处理,应符合(美国)钢结构油漆委员会SSPC (Steel Structures Painting Council, USA)或BS、GB等规范的有关规定:
   
  SSPC-SP1            溶剂处理
  SSPC-SP2            手工工具处理
  SSPC-SP3            电动工具处理
  SSPC-SP10           近白喷砂处理
  SSPC-PA1            工厂、现场和维护油漆
  SSPC-PA2            用磁规进行干膜厚度的测量
  BS 4232  钢喷砂除锈表面处理规范
除锈方法
  钢铁表面的除锈可按不同的方法分类。按除锈顺序可分为一次除锈和二次除锈;按工艺阶段可分为车间原材料预处理、分段除锈、整体除锈;按除锈方式可分为喷射除锈,动力工具除锈、手工敲铲除锈和酸洗等方法。
 预处理:
  钢铁表面的预处理,就是在涂装车间底漆之前,经钢材预处理流水线,以抛丸除锈或其它方法清除钢材表面的氧化皮、锈蚀物以及由外部因素造成的污垢灰尘等。 其次,表面预处理还包括在涂装防腐涂料或装饰涂料之前,将已涂过底漆或车间底漆的钢铁表面的浮锈和焊渣、污垢及灰尘等清除干净。
 溶剂清洁:
  当进行溶剂清洁时,应使用专用溶剂。
 钢丝刷清理:
  钢丝刷除锈清理时,一般用风动或电动旋转钢丝刷。这种方法不适用于清除氧化皮等,但适用于浮锈的预处理,处理后的表面若有以下情况,即:表面的锈蚀物没有完全清除;处理过的表面太光滑,焊缝中残留的锈迹以及表面尚有油脂、污垢等,都不利于涂装。若在这种情况下进行涂装, 会降低漆膜的附着力,并影响整个油漆涂装体系的效果, 需要用钢丝刷清理除锈
 敲铲处理:
  手工敲铲或动力工具敲铲的除锈方法,通常与钢丝刷除锈方法共同使用。这种方法有时也适用于已有漆膜的钢材表面处理以及其它油漆体系的局部修补涂装。但这种方法不适用于环氧类或氯化橡胶类油漆涂装前的表面预处理。这一方法还可用于铲除较厚的锈蚀层,以便在以后的喷射除锈时可以经济一些。
 砂轮除锈:
  砂轮除锈是利用风动或电动旋转的弹性砂轮片打磨钢铁表面来进行除锈的方法,适用于局部除锈和焊缝的处理。这是一种较为有效的除锈方法,可获得比钢丝刷除锈或敲铲除锈更为满意的效果。
喷射除锈:
    喷射除锈方法是将高速运动的磨料喷射到钢铁表面,使其强烈地撞击和磨擦钢铁表面,从而达到除锈目的的一种除锈工艺方法,喷射除锈是一种除锈最彻底、效率最高且能实现自动流水线作业的先进除锈方法。喷射除锈常用的有抛丸、喷丸、喷砂和真空喷射等方法。
    喷射磨料应符合密度大、韧性好、颗粒均匀、不易碎裂、散释粉尘少、在喷射后的表面不应有残余留存以及表面粉尘易清洁的要求,因此喷射磨料通常采用颗粒直径为0.5~1.5mm的铸铁丸、铸钢丸、棱角钢砂、钢丝段和铜矿渣等,或将其中的两种磨料以一定的比例掺和成混合磨料。
    喷射除锈应选择合适的磨料种类、颗粒形状、硬度、颗料的直径,以及控制喷射的能量和角度,可以得到理想的,符合要求的清洁度(即除锈质量等级),和涂装油漆所需要的35~75μm的粗糙度。
    喷射除锈处理后,表面粉尘必须全部清除干净。被涂件的外部可用喷枪喷出经干燥处理的压缩空气,将粉尘吹净。内部则须用真空吸尘器彻底除去所有的磨料和粉尘。
    喷射除锈将产生大量的粉尘飞扬,必须做好安全工作。操作人员必须佩戴通气面罩,并防止对周围环境的污染。喷射除锈时在一定距离的范围内不应有其他工种的人员进行操作。最好设置喷砂车间,并进行一定的通风换气。
  喷砂清洁应按BS 4232标准执行,达到第二级喷砂质量,或相当于SSPCSPI0或瑞典标准SSOSlS050,5900的粗糙度SA2?级。钢表面平均粗糙度不大于75微米。结构钢的喷砂清洁应在承包商工厂进行,底漆的涂装应在清洁后的4小时内进行。
锈蚀和除锈标准: 
  钢材涂装前钢铁表面的锈蚀和除锈等级参照与瑞典标准SIS 055900-1967《涂装前钢材表面除锈标准》和国际除锈标准ISO8501-1:1988等效的国家标准GB8923-88《钢材表面锈蚀等级和除锈等级》。为判别锈蚀程度与质量等级,我国的GB8923-88将钢材的各种表面化状态和除锈质量等级用照片清楚地对照说明,对受检验的表面垂直地进行观察,但不可用放大镜对比。
 锈蚀等级:
  钢材表面的四个锈蚀等级分别以A、B、C、D来表示,其文字表述如下:

 金属覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面。

 已发生锈蚀,并且部份氧化皮已经剥落的钢材表面。
 氧化皮已因锈蚀而剥落,或可以刮除,并且有少量点蚀的钢材。
 氧化皮已因锈蚀而全面剥离,并且已普遍发生点蚀的钢材表面。
 除锈等级:

  钢材表面的除锈等级,是以英语字母再加阿拉伯数字表示的,如Sa2.5。前面的英语字母表示除锈方法,St和Sa分别表示手工除锈及喷射除锈方法。后面的阿拉伯数字则表示除锈等级,即清除氧化皮,铁锈和旧油漆等附着程度的等级(附着物是指焊渣,焊接飞溅物,可溶性盐,污垢,油脂等)。

除锈方法的字母表示如下:

  Sa -喷射或抛丸除锈法。
  St -手动工具和动力工具除锈法,如铲刀,手动或动力弹性砂轮片或砂轮等工具除锈。
 喷射除锈等级:
  喷射处理等级对于喷射或抛丸除锈过的钢材表面,有四个除锈等级,其文字表述如下:
  Sa1 -表示轻度的喷射或抛丸除锈。钢材表面应无可见的油污和污垢,并且没有附着不牢的氧化皮,铁锈和旧油漆涂层等附着的。
  Sa2 -表示彻底的喷射或抛丸除锈。钢材表面应无可见的油脂和污垢,并且氧化皮,铁锈和旧漆涂层等附着物已基本清除。其残留物应是牢固附着的。
  Sa2.5-表示彻底的喷射或抛丸除锈。钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和漆涂层等附着物。任何残留的痕迹应仅是点状和条状的轻微色斑。
  Sa3 -表示使钢材表面洁净的喷射或抛丸除锈。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,该表面应显示均匀的金属光泽。
 手工除锈等级:
  当指定手动工具清洁时,承包商必需保证手动工具清洁符合SSPCSP263或与之相当。
  手工和动力工具,如铲刀,手动或动力钢丝刷,动力弹性砂轮片或砂轮等工具除锈,应首先铲除较厚的锈蚀层并清除油脂和污垢。人工除锈后,钢材表面应清除浮灰和碎屑。其除锈等级有两个,St2和St3。一般用于无氧化皮的钢铁表面。文字表述如下:
  St2 - 表示彻底的手工和动力除锈,钢材表面应无可见的油脂和污垢,并且没有附着不牢的氧化皮,铁锈和旧漆涂层等附着物。
  St3 - 表示非常彻底的手工和动力工具除锈。钢铁表面应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。除锈应比St2更彻底,底材显露部分的表面应显出金属光泽。
 电动工具除锈等级:
  当指定电动工具清洁时,承包商必需保证电动工具清洁符合SSPCSP363或瑞典标准ST3或与之相当。


二次除锈
  在涂有车间底漆的钢铁表面进一步涂装前,必须清除一切污垢,以及搁置期间产生的锈蚀和老化物。运输、装配过程中,对焊接部位及热处理时产生车间底漆损伤的部位和缺陷处,均须进行重新除锈,亦即二次除锈。
  除去油脂、润滑油、溶剂、焊渣、焊接飞溅等残余物,以及焊接处或火工较正处等损伤的油漆涂层。
  以喷射除锈法或动力砂轮或弹性砂轮片除去焊渣及焊接氧化皮。
  对已涂有车间底漆或底漆的钢铁表面,如其现状不适合后道油漆的涂装时;或不能与后道漆牢固附着时,则应将其除去。
  对于涂有锌粉底漆的表面。如未经大气侵蚀,无白锈(即锌盐)产生者,须用溶剂或清洗剂除去运输和装配过程中造成的油污、打印或着色标记,造成漆膜损伤的部位应按原涂装方案进行表面处理后作必要的修补。如已受大气侵蚀已产生白锈者,则需用动力钢丝刷和清水清洗干净,如以轻扫级喷射除锈最为理想。对于腐蚀严重或松动的车间底漆则应予以除去。
  对于双组份固化型漆膜,超过了最长的涂装间隔时间,须用砂纸、钢丝绒或轻扫喷射将漆膜打毛,以增加与后道漆膜间的层间附着力。
  对于镀锌或镀铝层表面的预处理
⑴  对金属镀层中的损伤部位必须进行预处理和喷锌或喷铝的修补。
⑵  焊接部位须用喷射法或动力工具除去焊渣和氧化产物。
⑶  对镀锌和镀铝层表面的白锈、氧化物和油污等杂物,可用适当的溶剂、专用清洗剂用刷子除尽;也可用压力水或蒸汽喷射进行清洗;对于受强烈腐蚀的金属表面镀层,则应使用动力钢丝刷、弹性砂轮片或喷射方法进行处理,但喷镀锌和喷镀铝层的表面不得使用碱性清洗剂。
表面处理质量要求
  所有结构钢表面和其它金属包括镀锌、铝等的表面处理应如下,除非另有说明:
(1) 主要结构金属材料应经表面除油、除锈预处理工作,主要结构件应进行喷砂或抛丸处理,表面质量必须达到Sa 2.5级,表面粗糙度35~75μm。
(2) 铝材表面采用轻扫级喷砂法去除灰层、油污等杂质表面粗糙度35~75μm。
(3) 对于金属表面的焊缝,在处理过程中推荐使用电动(气动)砂磨机。首先使用砂盘对焊缝外部较大的焊渣等进行清除,再使用钢丝轮盘对砂盘无法触及的焊缝内部的杂质和锈渍进行清除。同时, 所有存于焊缝中的金属锐角边都要打磨成较圆滑的弧角边。所有的焊渣、焊瘤、毛刺及焊缝内部的杂质锈渍必须完全清除干净。

用于第一道漆:
  表面首先应根据SSPC-SP1溶剂清理来清理,如要求,应在喷砂处理之前使用SSPC-SP2手工工具处理和SSPC-SP3电动工具处理。
  除非另有说明,表面应进行喷砂处理以产生一个符合SSPC标准Vis 1,图示表面处理标准的一般表面外观。
  特别说明处,钢表面应根据SSPC-SP10进行近白喷砂处理达到表面粗糙度37.50~62.50μm。
  喷砂处理设备应将表面轻微粗糙化以提供如油漆/涂层制造商建议的锚固样板。锚固样板应锐利;不允许抛光表面。
  喷砂处理设备应适合于使用,并且应按油漆/涂层制造商所建议。
  喷砂处理应仅使用最佳质量、干燥、无污染的沙、喷砂或喷丸。喷砂应干燥并且为油漆/涂层制造商建议的粒度。
    喷砂应压碎并且由铸铁、可锻铸铁或合成砂而非沙石制成,并且具有油漆/涂层制造商建议的粒度。
  任何区域完成喷砂处理后,应使用无水无油压缩空气或真空清理从表面清除所有微量沙石、喷砂或喷丸;不应使用刷子。
    应特别小心避免指纹或来自工人、衣物或任何其它来源的有害材料污染喷砂处理表面。
    铜管和管件:当需要对铜表面进行油漆时,铜表面应彻底清洗,除去不光洁处,腐蚀或油脂并且用柔和的研磨剂或石油溶剂油处理。

 用于第二道涂层或修补油漆:
  油漆第二道涂层之前,应根据专用溶剂处理,清理去除油、油脂、土和其它污染物。
  使用手工工具清理,修补油漆之前,去除松散轧屑、松散铁锈、干燥松散油漆。必要情况下可使用电动工具清理。
 金属修补:
  如果发现有必要修补或填充设备金属罩或电动机等上的划痕或擦伤,则应使用金属油灰。金属油灰应严格按照制造厂家说明使用,并且在应用后平整并光滑。
  
涂料涂装工艺要求
一般涂装
  设备需要涂装的表面,应按(美国)钢结构油漆委员会SSPC(Steel Structures Painting Council, USA)或其它与之相当标准的规定进行严格的表面处理,正确地选用油漆,并认真地遵循涂装工序。
  表面处理的质量,必须严格进行检验,未达到标准规定的要求不得涂装。
  油漆的应用应符合本文规定的要求。
  油漆期间的限制:
  若设备的油漆在承包商的工厂进行,承包商必需确保这样的条件存在:已经进行了良好的表面清洁,大气中无尘,良好的通风和照明,且有适当的温度和湿度条件。
  对于在露天进行的材料油漆工作,在恶劣的天气条件,如高湿度、大风天气,不要进行油漆工作。除非采取适当措施克服了这些困难。
  进行表面处理和油漆期间,被处理表面温度在周围空气露点以上至少3°C以上时,方可进行。
  在进行油漆时,被处理表面的温度应不低于7°C,不高于38°C。
水分和湿度限制
 不能在烈日曝晒和有雨、雪、雾的天气进行露天涂装作业;不能在烟雾中或相对湿度为由于金属温度和环境气温变化而导致金属表面上油漆凝结时涂刷油漆。
 除非油漆制造商另外提出规定和建议,一般来说,涂装应在相对湿度低于85%的条件下进行。
 所有表面在油漆前和油漆时以及油漆后24小时内应完全干燥。
时间限制
  一般应在喷砂处理完成后4小时内在喷砂处理区上涂刷底漆,超过这个时间,应对该表面进行第二次处理。该时间限制可根据实施的温度和湿度控制修改为4小时以上或以下。主要标准应为涂刷底漆之前表面上未形成铁锈起膜。如果形成任何铁锈起膜,表面应在涂刷底漆之前再进行喷砂处理。
 应按涂装工艺严格控制涂装的间隔时间。
温度限制
 除非油漆制造商另外提出规定和建议,一般来说,涂装应在10℃~32℃的条件下进行。当环境气温低于5℃时或油漆干燥之前温度预计降至0℃时不应实施油漆。
  温度高于50℃的钢不应实施油漆,除非为在该温度下应用特别配制油漆。当钢在热气候下油漆时,应采取预防措施以保证获得油漆规定的干膜厚度。
  焊接部位,施焊72小时后才能进行涂装。
  底材温度高于露点以上3℃时才可进行施工。处理表面有结露时不得涂装。
 (4) 涂装和漆膜干燥过程要保持周围空气的清洁,不得在有粉尘的环境中涂装。
 (5) 油漆的调配:
  油漆的调配应严格按油漆制造商的产品说明进行。
  应严格检查油漆的合格证书,不合格和过期油漆都不得用于涂装。油漆在使用前,必须按规定进行油漆的调配和充分的搅拌,使之充分混合。
  进行分层涂装时,每一层的颜色,应保持足够的对比度,以便检查表面是否全部覆盖。
 (6) 涂刷方法
可采用高压无气喷涂方法施工,也可采用刷涂或压缩空气喷涂的施工方法。
      刷涂:
  刷涂时,使漆刷蘸有适量的涂料,分配在相当的被涂表面范围内,先横向扩展,然后纵向理顺,使涂料分布均匀。亦可先纵向扩展,再横向理顺,循序渐进,不要遗漏。
      压缩空气喷涂:
  压缩空气喷涂是利用压缩空气将涂料从壶形容器中吸引(或压迫)至喷枪,在0.2~ 0.5Mpa下,涂料在喷处与空气混合雾化,喷射在被涂表面,得到均匀分布的涂层。
  用于压缩空气喷涂的涂料要比刷涂和辊涂的涂料稀薄些因而在一般涂料中需添加一部分稀释剂。
     高压无气喷涂:
  高压无气喷涂通常是利用压缩空气作业动力驱动高压泵,将涂料吸入并加压至10~25Mpa,通过高压软管和喷枪,最后经呈橄榄形孔的喷嘴喷出。当涂料离开喷嘴时,雾化成很细的微粒,喷射到被涂表面,形成均匀的涂膜。
     其它要求:
   为保证焊缝、边角、棱角处等部位的漆膜厚度,在进行大面积无气喷涂之前,应先用漆刷预涂一道。
  在进行无气喷涂时,操作人员应随时以湿膜测厚仪测定湿膜厚度,以控制漆膜厚度,如采用手工涂刷时,则应相应增加涂装道数,以确保达到规定的漆膜厚度。
  涂装时应采用先上下后左右、或先左右后上下的纵横喷涂方法,使漆膜光滑平整、厚度均匀。
  除了使用喷漆设备或滚筒有利处之外,应使用正确规格等级的刷子完成油漆。
  如使用喷涂设备,应始终精确并且完全控制喷漆设备以防止对相邻表面的损坏。采用喷枪进行无气喷涂时,必须严格遵守喷枪的操作规程,雨、雪、雾和大风天不得在室外涂装。
  
补漆
  在运输或施工过程中损坏的涂层、现场安装后的螺栓头和螺母、焊接表面必须进行补漆。修补前,对表面的油污等必须用溶剂清洗,并用清水洗净,完成规定表面处理后,然后进行修补工作,涂刷一道底漆和一道中间漆。补漆要求同前。所有底漆、中间漆、面漆应由同一油漆厂提供,并保证这些油漆性能之间的匹配。工厂内未油漆钢表面应用需方批准的防腐材料涂刷,进行临时表面保护。
  交付现场使用的各种油漆,必须是出厂时的原包装,其名称、说明书、保管期应齐全。
  应用溶剂清理或用砂纸打磨光滑所有设备上和其它明显表面上的修补底漆和内涂层漆。
  
检验
表面处理质量按GB8923-88标准中的彩色照片对照检验。
漆膜外观检查
 用肉眼检查漆膜表面状况,漆膜应无针孔、气泡、裂纹、脱落、流挂、漏涂等弊病。
本规范涵盖的所有工程须经需方检查,并且发现的未遵守规范的任何工程应返工直至使需方满意。
需方可通过使用丙酮取小样片漆至裸露金属并使用放大镜检查表面以观察底涂层下是否有铁锈来对已油漆的材料、设备等进行随机抽样检查。不合格处供方应自费修补和重新油漆。
干膜和湿膜厚度可通过使用表计来确定。
检查加入的稀释剂量时,可使用粘度杯确定桶中的油漆粘度并且与从制造商处获得的值进行比较。稀释剂添加量的检查,罐中油漆的粘度可以通过将油漆倒入杯中同油漆厂商提供的数值进行比对测定。
金属表面上漆膜的连续性可通过低压漏涂点检测器检查。应使用粉笔标记不充分的涂层区。如果在10m2面积内发现五处或以上的缺陷,可认为整个区有缺陷。
表面温度可以使用表面温度计测定。非金属表面的水分可以用水分测定仪测定。
油漆应有足够的粘合力以防止在油灰刀刀片插入其下时一层硬化油漆剥落。层间粘合力应为使用尖刀试验时两层或以上的硬化涂层应不会分层。油漆应有足够的附着力,当用油灰刀插入漆膜底部时,应可以防止硬的漆膜成为一层而被翘起来。每层之间的附着力也应足够,当用快刀来测定两层或更多层间的附着力时应不会分层。
每道漆诸如底漆和中间漆应尽量无干喷、喷溅、小气孔、不连续。外观可按下表检查,未达到要求的地方,重新油漆。
项目 检查标准
 底漆和中间漆 面漆
锈斑 不可以 不可以
干喷 不可以 不可以
喷溅 不可以 不可以
气孔 不可以 不可以
不连续 不可以 不可以
起泡 不可以 不可以
漏底 不可以 不可以
流淌 不可以 不可以
涨泡 不可以 不可以
开裂 不可以 不可以
剥落 不可以 不可以
色不匀 轻微可以 轻微可以
污点 轻微可以 不可以
雾状 轻微可以 不可以
变黑 不可以 不可以
起霜 轻微可以 不可以
  
漆膜厚度检验
  施工时应按使用量进行涂装,并经常用漆膜测厚仪测定干膜厚度(DFT),每涂完一道应测定漆膜的厚度,涂装完毕后测定漆膜总厚度。
  对于边、角、焊缝、切痕等部位,在喷涂之前应先涂刷一道,然后再进行大面积的涂装,以保证凸出部位的漆膜厚度。
  一般情况下,漆膜厚度分布应控制在两个90%以上,即要求90%以上的测点测得的干膜厚度值必须达到或超过规定干膜厚度值,余下的不到10%的测点测得的干膜厚度值不得低于规定干膜厚度值的90%,否则应予补涂或加涂一道。
  选择测点要有代表性,检测频数应根据被涂物表面的具体情况而定。原则上,按每1~3m2测一个点(或按另行规定,如平整表面可每10m2左右检测一点,复杂表面可每5m2左右检测一点。狭小舱室、小型液柜等小面积区域或部件,每一自由面有三个以上的测点。)
漆膜厚度测量:
  每涂一层油漆,都要测一次漆膜厚度,出厂前进行总厚度测量。现场补漆和面漆涂装后,进行最终漆膜厚度测量。必须在漆膜完全干燥后才能进行测量。
  如果按照干膜验证达不到要求的最小干膜厚度,则应涂刷附加油漆涂层以获得规定厚度。
  部件测量时每10m2设一个测点。干湿漆膜厚度可采用膜测厚仪或Nordson微型计来测量。
  金属表面漆膜的不连续性可通过低压探测器进行检查。
  金属表面温度可通过使用表面温度仪确定。
判定标准
  如果在10m2面积上发现5处或以上缺陷,需方可以认为整个区域油漆有缺陷。
  90%的测定点漆膜厚度必须达到规定的标准值。未达到规定的标准值的点数,漆膜厚度不得低于规定标准值的90%,否则,重新加涂油漆。
  漆膜附着力检验:漆膜附着力检验应道道0-1级标准

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