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带锈防锈涂料施工手册
当今时代,是大量使用钢铁来支撑着现代文明社会。钢铁是一种重要的工程和结构材料。金属使用量的90%以上为钢铁,而钢铁中的70%是在易生锈的环境中使用,钢铁腐蚀造成的损失是一个十分严重的问题。工业发达国家中钢铁腐蚀造成的直接损失约占国民经济总产值1—4%。全世界每年因金属腐蚀而造成的经济损失达到7000亿美元,约为地震、火灾、台风等自然灾害损失总和的6倍。除直接损失外,因钢铁腐蚀造成的停车效率低,成本增高,原材料跑冒滴漏,而且不利于自然资源和能源保护,环境污染和人身事故等间接损失更为惊人。
目前,对钢铁防腐蚀的主要手段是涂料防腐蚀,因为涂料防腐的成本低,易施工操作。涂料防腐蚀主要是防锈。钢铁表面涂装涂料前必须先对金属表面进行严格的前处理。除油除锈,除锈的传统方法为手工除锈或酸洗、喷砂或喷丸等。采用喷砂对钢铁进行前处理暴露出很多弊端:造价高(通常,除锈费用占到钢铁涂装整个工程总费用的 40% 以上),施工成本高(时间成本在内,如在空气温度高、雨量充沛的地区施工工期长),工作效率低,劳动强度大,施工过程产生强烈的锈尘污染严重危害人体健康;粉尘和噪声污染,还不能彻底处理复杂作业面的死角,难以达到规定的标准,尤其是喷砂会造成钢结构减薄,使其强度降低。即使采用高压水除锈和湿喷砂工艺取代传统的喷砂工艺,但却很难达到 Sa 级要求。很多钢铁维修工程限于工作条件,很难进行彻底除锈,如高架桥钢箱梁内部、海上石油天然气勘采设备、重型机械、船舶、军用舰艇、地下管道及设备设施、大型石油化工产品生产设备、发电供电配电设备等,由于制造周期长,往往在建造过程中原来的预涂底漆损坏而重新生锈,在锈蚀无法彻底消除的情况下,铁锈还会再生,造成
“外防里烂”的现象。另一方面,日常使用的传统防锈涂料(防锈漆)屏蔽作用、缓蚀作用、阴极保护、防锈期限作用等均不理想,特别是传统漆均非环保型,在生产制造、贮存运输、施工作业时均污染环境,危害人体健康,影响人们的生活质量。鉴于此,世界各国相继制定了一系列环保法规、法律和准则,限制了含有机溶剂和重金属的防锈涂料的应用,促使全球涂料业向低毒/无毒、对环境影响最小的方向发展。欧盟早已禁止使用非环保型油漆进行防锈。我国提出使用环保型高技术含量的防锈漆,也只是一个时间问题。在这种情况下,如使用带锈涂料作为底漆,上述问题就会迎刃而解。
一带锈防锈涂料简介
带锈防锈涂料就是可直接涂覆在具有一定锈蚀的钢铁表面上,仍能起到缓蚀作用的一类防锈涂料,亦称锈面涂料、锈上涂料、不去锈涂料。将它涂于有残锈的金属表面,能能使铁锈稳定、钝化或转化,使活泼的铁锈变为无害的物质,以达到防锈和保护的双重作用。
带锈涂料的三种类型:
转化型带锈涂料
稳定型带锈涂料
渗透型带锈涂料
转化型带锈涂料
亦称反应性带锈涂料,涂料中含有能与铁锈起反应的物质(如无机酸,多数用磷酸),把铁锈转化为无害的、难溶的或具有一定保护作用的络合物与螯合物,生成的络合物与螯合物通过成膜物质的粘附作用固定在钢铁基本表面上。转化型带锈底漆适用于锈蚀比较均匀并且不残留轧制氧化皮和片状厚锈的钢铁表面。
优点:对铁锈的作用快,可在锈层较厚(一般在40-100μm)的钢铁表面施工,需及时的涂上防锈底漆和面漆方能起到良好的保护作用。
缺点:对锈层厚薄不均匀的钢铁表面转化液用量难以掌握,用量少时转化不完全;用量多时过量的磷酸会腐蚀金属本身并放出氢气,影响涂层对金属的粘附力。其附着力一般要比稳定型和渗透型涂料低。
2稳定型带锈涂料
稳定型带锈涂料主要是依靠活性颜料,如铬酸锌、磷酸锌等使铁锈形成难溶的络合物和稳定的Fe3O4,使金属钝化而达到稳定锈蚀的目的。
优点:对待涂的钢铁表面条件要求较宽,适用面广。
缺点:稳定型带锈涂料不含有机酸和无机酸及其它转化剂,对铁锈的作用小,使铁锈稳定的速度慢,只适合于在锈层较薄(一般在
50μm以下,在30μm之内更好)的钢铁表面上应用。
稳定型带锈涂料,现在广泛被应用,但最近涂料专家分析指出,利用防锈颜料及缓蚀剂将锈全部变成稳定的Fe3O4是不可能的,还存在进一步生锈的条件,使用稳定型带锈涂料对钢铁表面的锈层要求,不能太厚,另外要求钢铁表面要干燥、干净,否则其涂装效果不理想。
3渗透型带锈涂料
这是比较新型的带锈涂料。渗透型带锈涂料是一种低粘度(粘度近似于水),高固体份(固体份>52%),强渗透性的一种带锈涂料,将其涂刷在带锈钢铁表面可封闭铁锈。也就是利用涂料对疏松铁锈的湿润、渗透作用,把铁锈分割并包围在涂料中,使其失去活性,阻止锈蚀的进一步发展,同时也借助特种颜料的作用使锈层中的有害铁化合