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涂塑钢管及管件预处理方法

涂塑钢管的原件—钢管,其表面状态对涂层的附着力及其抗腐蚀性能有着很大影响。实践证明,涂料的性能种类当然是重要的因素,然而涂覆前的表面处理程度是更重要的因素。因此,对涂覆前的钢管表面进行适当的处理是十分必要的。

预处理主要包括除油、除锈、糙化、干燥等。除油主要针对有集中油污的钢管,干燥主要针对铸铁管,在此不再赘述。本文主要介绍除锈、糙化。钢管除锈、糙化方法一般只用三种:喷砂、抛丸、酸洗磷化。一般认为:喷砂、抛丸处理后的钢管涂层比酸洗磷化后涂层的使用寿命高2一3倍。在任何情况下,大多数的涂层系统都不能满意地用于非喷砂清理的表面。一般情况下,经喷砂、抛丸处理能使钢管表面清洁,无疏松杂质,表面积增大,粗糙度增加,使涂层与钢管产生抛锚效应,因而附着力加强,使涂层钢管寿命延长。虽然喷砂使涂塑成本增加(约为涂料费用的25%),但它使涂层寿命延长3一4倍,经济上是很合算的。

一、喷砂处理喷砂处理是以0.6~0.SMPa的压缩空气带动砂粒,通过专用的喷嘴,高速喷射到钢管表面上而达到除锈、糙化的目的。喷砂处理的效率较抛丸低(大约是抛丸效率的14/左右),成本也较高,一般用于不能使用抛丸清理的场合。所以,喷砂处理一般用于钢管内壁清理、钢管及管件的手动清理。

(1)钢管内壁清理钢管内壁清理一直是国内铸机行业研究的攻关课题,也是国内较难解决的问题之一。我厂由日本引进了一台钢管内壁清理机,较好地解决了内壁清理问题。它的优点是:设备体积小、噪音低、效率高、钢砂不泄漏。其工作原理如下:

(2)钢管及管件手动喷砂这种方法适用于单件小批量的钢管清理及所有的异形件,如弯头、三通、小罐、盲板等。这种万法方便、灵活、设备投资小。工作原理图:

(3)喷砂磨料的选用磨料品种很多,常用的有钢砂、钢丸、钢丝切丸、金钢砂等等,它们各有优缺点,选用时可根据具体要求来权衡择优。各种磨料比较可见下表:

(4)喷嘴的选用喷嘴是高速磨损部件,必须使用高耐磨材料,虽成本高但寿命长,经核算还是经济的常用的喷嘴材料铸铁、陶瓷、碳化钨、碳化硼等。其形状多选用Laval喷嘴(文丘里喷嘴),一般空气速度大于400ms/,砂粒速度约为14om/s,常用喷嘴长度为100一225mm。喷嘴直径影响喷射力和喷射效率,孔径过大或过小均不适宜,因此一般认为新喷嘴的直径应选取使用砂粒直径的4一6倍为宜。

(5)喷砂的角度为兼顾面积和效率,经验认为60~“。。应特别注意喷涂方向应与喷砂方向一致,否则会影响涂料与基体的结合力。

(6)喷砂完成后,应尽快涂覆,一般不超过Zh为宜,否则将降低涂层与基体的结合力。

二、抛丸处理抛丸处理是通过抛丸器高速旋转的叶轮叶片利用离心作用将钢砂抛向钢管以取得清理效果。通常钢砂速度可达50~soms/。这种清理方式一般用于钢管外壁清理和管件清理。

(1)钢管外壁抛丸清理钢管外壁抛丸清理一般选用通过式抛丸清理机,但目前国内投入使用的通过式抛丸清理机最大清理直径为必30Omm。通过式抛丸清理机是利用斜辊道使钢管螺旋前进通过抛丸室以达到清理目的。这种通过式抛丸清理机用于不带法兰钢管的外壁清理。对于带法兰钢管的外壁清理,可利用悬挂链吊钩钩住法兰孔,通过有三个以上抛头的抛丸室,达到较好的清理效果。如果批量不大,可利用手动喷砂进行清理。

(2)管件抛丸清理管件的清理利用抛丸清理要比利用喷砂清理效率要高得多。管件抛丸清理可选用转台式抛丸机、单、双钩抛丸清理机、履带式抛丸机、鼠笼式抛丸机等等。以上抛丸机对管件外表面清理得很好,但对内表面有些欠缺。所以,现在对管件进行清理时,多选用喷抛联合式。这样,就把抛丸的高效率和喷丸的灵活性有机地结合起来了,清理出的管件质量更好。

(3)抛丸清理应注意的问题抛丸用砂要干燥,以防砂粒结块,注意调整抛射带以保证抛射均匀。抛丸完成内要完成涂覆。

三、酸洗、磷化处理酸洗、磷化工艺由于投资小、见效快、处理成本低等好处而广泛应用于轻防腐及装饰性涂塑钢管的前处理。工厂常用的酸洗介质主要是盐酸或硫酸,在使用时这两种酸各有优缺点。盐酸使用温度低,除锈速度快,但挥发性大,对周围环境污染严重。而硫酸挥发性小,但在低温下除锈速度慢,常需加温。因此,在选用时可根据各厂自身条件来选择。采用上述两酸来进行酸洗能达到除锈目的,但去锈的新鲜表面很容易被氧化,同时表面也较光滑。因而对涂层附着力较差。通常情况下,酸洗后还需有后处理,即磷化或钝化。