沿海基地不銹鋼結(jié)構(gòu)腐蝕研究及防腐處理應(yīng)用方案

一、前言不銹鋼在一定條件下也會生銹的。不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力---即不銹性，同時也具有在含酸、堿、鹽的介質(zhì)中乃腐蝕的能力---即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是隨其鋼質(zhì)本身化學(xué)組成、加互狀態(tài)、使用條件及環(huán)境介質(zhì)類型而改變的。如304鋼管，在干燥清潔的大氣中，有絕對優(yōu)良的抗銹蝕能力，但將它移到海濱地區(qū)，在含有大量鹽份的海霧中，很快就會生銹了。因此，不是任何一種不銹鋼在任何環(huán)境下都能耐腐蝕,不生銹的。

不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而堅固細密的穩(wěn)定的富鉻氧化膜（防護膜），防止氧原子的繼續(xù)滲入、繼續(xù)氧化，而獲得抗銹蝕的能力。一旦有某種原因，這種薄膜遭到了不斷地破壞，空氣或液體中氧原子就會不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來，形成疏松的氧化鐵，金屬表面也就受到不斷地銹蝕。這種表面膜受到破壞的形式很多，日常生活中多見的有如下幾種：

1.不銹鋼與不同材質(zhì)的金屬材料接觸，產(chǎn)生電聯(lián)；不銹鋼表面存積著含有其他金屬元素的粉塵或異類金屬顆粒的附著物，在潮濕的空氣中，附著物與不銹鋼間的冷凝水，將二者連成一個微電池，因腐蝕點位不同引發(fā)了電化學(xué)反應(yīng)，保護膜受到破壞，稱之謂電化學(xué)腐蝕。

2.不銹鋼表面粘附有機物汁液（如生活垃圾和施工殘留物等），在有水氧情況下，構(gòu)成有機酸，長時間則有機酸對金屬表面的腐蝕。

3.不銹鋼表面粘附含有酸、堿、鹽類物質(zhì)（如裝修墻壁的堿水、石灰水噴濺），引起局部腐蝕。

4.在有污染的空氣中（如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大氣），遇冷凝水形成酸性液點，引起化學(xué)腐蝕。長期浸泡在流動性大氯離子濃度較大的消防水系統(tǒng)中，富氧環(huán)境和氯離子雙重作用產(chǎn)生不銹鋼表面銹蝕。以上情況均可造成不銹鋼表面防護膜的破壞引發(fā)銹蝕。所以，為了提高不銹鋼制品的耐蝕性及裝飾性，需要對不銹鋼表面進行防腐蝕處理和裝飾性修復(fù)。

二、設(shè)計方案參考通過仔細勘察某衛(wèi)星發(fā)射基地廠區(qū)不銹鋼設(shè)施的外表面腐蝕現(xiàn)狀，我們提出有針對性不銹鋼表面防腐蝕處理和裝飾性修復(fù)的設(shè)計方案，謹(jǐn)供各位專家參考。1.不銹鋼壓力管道和液壓管道外表面前處理（脫脂清洗）——酸洗鈍化——漂洗——中和——漂洗——烘干——鈍化層檢驗——噴涂改性環(huán)氧樹脂封閉底漆1*25微米——噴涂氟碳樹脂清漆1*30微米罩光保護層主要特點：采用外加電流輔助鈍化，提高鈍化層厚底及致密性；覆蓋透明耐候有機涂層，提高表面耐蝕性及耐洗刷性能。2.不銹鋼法蘭與閥門外表面前處理（脫脂清洗）——漂洗——中和——漂洗——烘干——機械打磨清理除銹——吹掃——噴涂改性環(huán)氧樹脂封閉底漆2*25微米——噴涂改性環(huán)氧樹脂中間漆2*40微米——噴涂氟碳樹脂色漆2*35微米主要特點：通過機械打磨清理進行表面除銹和減少結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力，采用覆蓋厚度均勻的防腐蝕涂層配套體系提高表面耐蝕性及耐候性，避免不同材質(zhì)的電化學(xué)腐蝕。氟碳樹脂色漆顏色盡量選用與不銹鋼本色接近。3.不銹鋼門窗及消防器材箱外表面前處理（脫脂清洗）——專用清洗液清洗除銹——漂洗——中和——漂洗——烘干——鏡面拋光——吹掃——噴涂釉面玻璃樹脂清漆1*20微米——噴涂氟碳樹脂清漆1*30微米罩光保護層主要特點：專用清洗液清洗除銹效果好且較為徹底，對基材損傷程度??；采用不同粒度的拋光材料進行機械初拋光再機械精拋光，磨削力強、拋光快、光度亮、鏡面效果好，特別適合不銹鋼門窗及消防器材箱等設(shè)備表面的鏡面拋光處理，再加以涂覆透明的釉面玻璃樹脂清漆和氟碳樹脂清漆提高不銹鋼表面的裝飾性、耐蝕性、耐洗刷性及耐候性，為保持建筑物本身的美觀增光增色。4.塔頂消防水箱內(nèi)表面前處理（脫脂清洗）——漂洗——中和——漂洗——烘干——機械拉毛（拋丸）處理——吹掃——涂刷環(huán)氧樹脂封閉底漆2*25微米——環(huán)氧玻璃鋼二布四油加強級防腐層——涂刷環(huán)氧耐磨面漆1*80微米主要特點：通過機械（拋丸）拉毛處理增加金屬表面粗糙度，采用內(nèi)襯環(huán)氧玻璃鋼加強級防腐蝕涂層增強不銹鋼水箱內(nèi)表面的耐蝕性及耐消防水沖刷性，增加不銹鋼水箱的使用效能及壽命。建議外表面銹蝕及涂層破損部位應(yīng)同時修復(fù)處理。三、主要施工工藝推薦1.不銹鋼表面酸洗鈍化處理工藝酸洗時，在規(guī)定時間內(nèi)應(yīng)仔細檢查，達到去除氧化皮，表面呈亮銀白色為止，嚴(yán)防過蝕。如氧化皮較厚時，可用不銹鋼絲刷或硬質(zhì)塑料尼龍刷除去氧化皮。

用酸洗膏酸洗：按配方配制，并將酸洗膏充分地進行攪拌，隨配隨用；在常溫下將酸洗膏均勻地涂在管件表面，其膏層厚度約為2~3mm。如用水沖洗后仍有氧化皮存在，可用不銹鋼絲刷或硬質(zhì)塑料尼龍刷除去氧化皮。

不論用酸洗液或酸洗膏，酸洗后均應(yīng)徹底用水（氯離子濃度小于25ppm）沖洗干凈，然后用石蕊試紙檢驗，無反應(yīng)后將水漬擦干或晾干，以備鈍化處理。

用鈍化膏鈍化：按配方配制，并將鈍化膏充分進行攪拌，隨配隨用；在室溫下，將鈍化膏均勻地涂在酸洗過的工件或設(shè)備表面，其膏層厚度約為2~3mm，達到規(guī)定時間，并檢查表面鈍化膜致密情況，確認合格后用流動清水（氯離子濃度小于25ppm）沖洗干凈；鈍化完畢后，用蘭點法檢驗鈍化膜致密情況。在條件允許的情況下，可采取恒電位儀和參比電極輔助進行電化學(xué)鈍化。提高鈍化層的厚度與致密度。檢驗

檢驗試驗液配方：鐵氰化鉀10g加濃硝酸30ml再加蒸包餾水50ml，待溶液均勻后，用蒸餾水稀釋至1000ml。

鈍化膜檢驗：經(jīng)過表面處理后，為了檢查不銹鋼是否存在游離鐵及鈍化膜的致密情況，將試驗液涂于清洗干凈的鈍化表面，30秒內(nèi)觀察顯現(xiàn)蘭點情況，無蘭點出現(xiàn)為合格。

質(zhì)量控制：

所提供的配方在酸洗、鈍化前均已進行過工藝試驗。

酸洗前，必須用汽油、堿液或凈洗劑除去工件表面的油污，并用水沖洗干凈，不允許用碳鋼鋼絲刷刷工件表面。

凡不銹鋼容器上有碳鋼零部件的，在酸洗過程中不得使其受到腐蝕。

安全措施

酸洗、鈍化操作使用的材料均是有強腐蝕性或有毒、劇毒的酸、堿、鹽等化學(xué)品，操作中一定要嚴(yán)格防護不能與皮膚接觸，操作人員必須按規(guī)定穿戴齊全勞動保護用品方能工作。

各種化學(xué)品應(yīng)有專人專庫保管。酸類如濺到皮膚或身上后，應(yīng)馬上用清水沖洗。使用過的酸液和容器不得亂堆亂放。

鈍化后的工件嚴(yán)防磕碰劃傷，以免損壞鈍化膜。

采用本工法處理過的奧氏體不銹鋼工件表面光潔，呈亮銀白色，改良鈍化工藝后鈍化膜厚度為4~8μm，具有良好的外觀和抗蝕能力?？紤]到海洋環(huán)境的腐蝕狀況，應(yīng)采取覆蓋涂層保護鈍化層表面，達到更好的裝飾性和耐洗刷性。

2.不銹鋼表面鏡面拋光有時我們需要把不銹鋼表面做得很亮，看起來像面鏡子似的。根據(jù)不銹鋼門窗及消防器材箱等設(shè)備表面的施工難易程度和用戶要求采用機械拋光的方法來達到鏡石光澤。機械拋光特點：表面的光整平性好，光亮勞動強度大，成本較高且污染嚴(yán)重，復(fù)雜件難加工，整個產(chǎn)品光澤度很難達到一致，光澤度保持時間不長，僅使用于中小件的處理。本方案中較為適合不銹鋼門窗及消防器材箱等設(shè)備表面的鏡面拋光處理，具體步驟為機械初拋光再機械精拋光。公司為迎合市場需求，采用獨特的生產(chǎn)工藝，利用國內(nèi)外先進的生產(chǎn)設(shè)備，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳a(chǎn)流程制作而成的納米氧化鋁拋光粉為高純度白色粉末，是玻璃、水鉆、水晶、金屬、各種石材系列精拋納米材料。該產(chǎn)品具有以下優(yōu)越性能：晶相穩(wěn)定、硬度高、顆粒小且分布均勻；磨削力強、拋光快、光度亮、鏡面效果好；研磨效率高，拋光效果好，研磨效率遠遠高于二氧化硅等軟質(zhì)磨料，表面光潔度優(yōu)于白剛玉的拋光效果，切削力強、出光快、能拋出均勻而明亮的興澤。

粒徑大?。?0納米；0.3微米；3微米等

用量：

推薦用量為1～20％，使用者應(yīng)根據(jù)不同體系經(jīng)過試驗決定最佳添加量。

安全注意事項：不能浸水；請不要用濕手觸摸；正確佩戴防塵護罩、安全眼鏡、防護手套；請不要漏出，漏出時請即時清掃干凈。3.不銹鋼表面透明清漆罩光保護釉面玻璃樹脂產(chǎn)品簡介以國外新型材料為基料，合成納米高硬度玻璃樹脂基本性能如下：單組分常溫固化，硬度可從4h~8h,基本耐溫從-50度~250度，可以更高。耐磨,耐酸堿，耐鹽霧，耐強極性溶劑.產(chǎn)品環(huán)保。該系列產(chǎn)品可與以下玻璃樹脂并用：環(huán)氧樹脂；熱塑性丙烯酸樹脂；烤漆與uv；氟碳樹脂。粘接力與環(huán)氧樹脂相當(dāng)，對玻璃與玻纖的粘結(jié)性能更強于環(huán)氧樹脂?？捎糜谥圃旄邚姸雀咝阅懿Ａт?。該樹脂硬度越高涂層則越薄，比如在硬度8~9h的話涂層需要小于5um,在硬度4~6h的話涂層最高可以達到100~300um左右。特性和比較對于金屬不銹鋼液體玻璃附著力 遠> 氟碳樹脂液體玻璃自交聯(lián)密度遠> 氟碳樹脂液體玻璃耐候老化遠> 氟碳樹脂液體玻璃 耐高濕> 氟碳樹脂液體玻璃硬度與耐磨性遠>氟碳樹脂液體玻璃耐高溫>或=氟碳樹脂液體玻璃耐氯離子>=氟碳樹脂(同等涂層厚度）但是液體玻璃是屬于薄涂（5~20多um）,產(chǎn)品能達到耐鹽霧>5000小時，所以可以用液體玻璃作為底漆薄涂，先自干約半小時（也可以用其他型號2小時以內(nèi)任何時間）后，涂刷各種厚度的氟碳漆，克服了氟碳漆的附著力教弱，交聯(lián)密度教弱的弱點，采用了其可以達數(shù)百um厚度達到高耐鹽霧的優(yōu)點。不銹鋼表面施工簡易不銹鋼表面處理完成后噴涂或刷涂通用型玻璃樹脂(根據(jù)需要可稍稀釋,稀釋劑可選擇醋酸丁酯,二甲苯,丁醇,丙二醇甲醚,涂層厚度控制不超過約50um,以10-20um為宜在噴涂玻璃樹脂后,待溶劑揮發(fā)一段時間后,涂層開始空氣固化,發(fā)粘(此過程大約會保持約2~3小時),噴涂氟碳漆作為面涂。不銹鋼表面防腐涂層施工常規(guī)的施工步驟：清洗需油漆的物件表面黏附的泥、粉塵、鹽份、厚重的油污和有害元素。通常清洗不銹鋼物件的表面使用專用溶劑。如果表面油污面積較大和污染較為嚴(yán)重的情況下，可以結(jié)合工業(yè)用去油劑，以無氣噴涂噴覆在油污表面，靜置二十分鐘左右，以便去油劑和油污充分反應(yīng)。然后以淡水沖洗，去除油污和去油劑。對于小面積的油污，可采用稀釋劑清除。通常情況下，采用該方法清潔時，需多次重復(fù)使用稀釋劑擦拭才可徹底去除油污。否則，只會擴大油污污染面積。海邊結(jié)構(gòu)鹽分很重，涂裝前必須做好鹽分清除。表面處理本項目的表面處理方法將采用動力工具結(jié)合手動工具的方法。在表面處理之前，應(yīng)檢查工件，特別是新增結(jié)構(gòu)件上的結(jié)構(gòu)缺陷，這些結(jié)構(gòu)缺陷在涂層的使用中將導(dǎo)致涂層的提前失效。故如下的結(jié)構(gòu)缺陷，銳角邊需倒至少2毫米的圓角，飛濺、焊豆、焊渣、咬邊等結(jié)構(gòu)缺陷需使用砂輪盤或砂輪頭打磨光順，必要情況下需進行補焊。焊接煙塵需使用稀釋劑或相應(yīng)的清潔劑進行清潔，以去除焊藥中的硫化物等化學(xué)雜質(zhì)污染。不銹鋼表面，須輕度打磨，或磨料掃射清理，但必須用不含氯化物的非金屬磨料。油漆涂裝方法和順序涂裝方法：手工涂刷前金屬表面處理標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達St3級或Sa2.5級。除銹和涂裝間隔不應(yīng)超過4h。涂料按供方提供的重量比混合后，配好的涂料需熟化5-10min后使用，常溫下涂料的使用周期為1h。涂料涂裝施工無論手工或機械噴涂，工序銜接必須待漆膜固化后，以保證間隔固化時間充足，才能進行下道工序施工。涂刷后的漆膜層一定要均勻，覆蓋嚴(yán)密，層間結(jié)合嚴(yán)密，粘附良好。涂層數(shù)應(yīng)符合設(shè)計要求，涂裝后的表面應(yīng)平滑無痕，顏色一致，無針孔，無泛銹，流墜、粉化、開裂、脫落、破損等現(xiàn)象。每道漆的涂裝間間隔最小為表干（指不發(fā)粘），一般不超過3h，必須保證涂層完全固化（涂裝完畢24h）后方可使用。在涂裝時，用相應(yīng)的工具或設(shè)備對工件進行保護，以免油漆的相互污染。涂裝順序：嚴(yán)格按工藝配套要求施工各度油漆。質(zhì)量控制涂裝環(huán)境要求：涂裝前，除了底材或前道涂層的表面要清潔、干燥外，還要注意底材溫度要高于露點溫度3℃以上；相對濕度低于85％的情況下可以進行施工。此外，對于雙組份的環(huán)氧類油漆，如溫度低于5℃時，由于固化反應(yīng)將減緩或停止，故此情況下可使用冬用型油漆。環(huán)氧、聚氨酯漆或氟碳漆在涂裝后不能馬上暴露在雨雪中,這樣會引起漆膜白化、針孔或起泡，應(yīng)注意避免。涂層在固化期間內(nèi)應(yīng)保持良好的通風(fēng)，以加速涂層的良好成膜。油漆的準(zhǔn)備和使用一般油漆在經(jīng)過一段時間的放置后，會有不同程度的沉淀和分層。所以在開罐后，就應(yīng)用動力攪拌機或攪棒將其完全攪拌均勻后再使用，否則，將影響油漆的成膜品質(zhì)。雙組份油漆的主漆和固化劑一旦混合在一定溫度下后有相應(yīng)的使用時間。涂裝間隔時間一道漆涂裝完畢后，在進行下道漆涂裝之前，一定要確認是否已達到規(guī)定的涂裝間隔時間，否則就不能進行涂裝。對于雙組份類油漆，除了要保證最短涂裝間隔時間以后涂裝，還要注意在最長涂裝間隔時間以內(nèi)涂裝。最好是在最短涂裝間隔時間到了以后，馬上就進行下道漆的涂裝，以保證優(yōu)良的層間附著力。如果在過了最長涂裝間隔時間以后再進行涂裝，則應(yīng)該用細砂紙將前道漆打毛后，并清除雜質(zhì)以后再進行涂裝。環(huán)氧油漆涂裝后，在固化階段內(nèi)遇到風(fēng)雪、降雨、結(jié)露等高濕情況，漆膜會產(chǎn)生白化。在這種情況下復(fù)涂，應(yīng)先用溶劑擦拭或以砂紙打磨除去白化膜，才能保證層間附著力良好。漆膜的完全固化：雙組份油漆在漆膜表干和實干之后，還不是漆膜的最后形成，還須在常溫下放置7天以上，待其漆膜完全固化以后，才能正式投入使用。涂層膜厚的檢測施工各道油漆時，要注意漆膜均勻，并達到規(guī)定的漆膜厚度，以保證涂層質(zhì)量及保證年限。檢測工具：濕膜測厚儀、干膜測厚儀檢測方法：油漆噴涂后馬上用濕膜測厚儀垂直按入濕膜直至接觸到底材，然后取出測厚儀讀取數(shù)值。膜厚控制原則：膜厚的控制應(yīng)遵守兩個90％的規(guī)定，即90％的測點應(yīng)在規(guī)定膜厚以上，余下的10％的測點應(yīng)達到規(guī)定膜厚的90％。測點的密度應(yīng)根據(jù)施工面積的大小而定。5.不銹鋼表面環(huán)氧玻璃鋼施工一般施工順序：基層清理—→表面機械拉毛處理—→涂布底層樹脂固化—→環(huán)氧樹脂膩子補縫—→鋪貼玻璃絲布至設(shè)計層數(shù)—→固化、修整—→涂布罩面樹脂（環(huán)氧耐磨面漆）—→固化、養(yǎng)護涂布底層樹脂并用環(huán)氧樹