3.2 除銹

3.2.1 為什么要進(jìn)行除銹？

除銹的目的是使被涂物表面光滑、清潔，增加涂料與被涂表面的附著力，充分發(fā)揮涂料抵抗腐蝕的能力，具體表現(xiàn)在如下方面。

（1）除銹質(zhì)量直接影響涂膜的附著力 達(dá)到優(yōu)良除銹質(zhì)量的被涂物表面，可獲得清潔的、有一定粗糙度的被涂物表面，有利于涂膜的形成和良好附著。噴砂，噴丸和高壓水磨料射流除銹工藝可使被涂工件表面獲得底材與涂層形成最佳附著力的粗糙度。除銹質(zhì)量不好，是引起涂層脫落和剝離的主要原因。

（2）除銹質(zhì)量直接影響磷化等工藝 磷化膜是不能在氧化皮和銹層上生長(zhǎng)的，所以徹底除銹是磷化的必要條件。在各種除銹方法中，強(qiáng)酸除銹（酸洗）對(duì)磷化的影響程度最大，因?yàn)樗嵯磿r(shí)間過(guò)長(zhǎng)，工件表面會(huì)出現(xiàn)過(guò)腐蝕，表面粗糙，磷化膜結(jié)晶就會(huì)過(guò)于粗大多孔；反之，強(qiáng)酸除銹時(shí)間過(guò)短，工件表面活化不夠，同樣使磷化膜結(jié)晶粗大。除銹質(zhì)量的高低對(duì)于獲得密集活化點(diǎn)和形成致密的磷化膜有著重要作用。

（3）除銹質(zhì)量直接影響涂層的使用性能 除銹程度對(duì)涂膜耐久性影響的暴露試驗(yàn)結(jié)果如圖3-1所示。橫坐標(biāo)為除銹程度，用瑞典除銹標(biāo)準(zhǔn)來(lái)表示；0表示未經(jīng)過(guò)處理，St表示以動(dòng)力工具或手工除銹，Sa表示噴砂、噴丸或高壓水磨料處理。縱坐標(biāo)是涂層的耐久保護(hù)年限。研究結(jié)果表明：Sa3噴砂處理與St1手工除銹相比，涂膜的耐久性相差4年左右。

3.2.2 除銹方法有哪些？

1.化學(xué)除銹

化學(xué)除銹是利用酸對(duì)鐵銹氧化物的溶解作用進(jìn)行的酸洗處理。主要采用鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸及其他有機(jī)酸和氫氟酸的復(fù)合酸液。銹蝕產(chǎn)物中，F(xiàn)eO易溶解，F(xiàn)e₃O₄較難溶解，F(xiàn)e₂O₃最難溶解。

2.機(jī)械除銹

機(jī)械除銹分手工除銹和噴砂拋丸除銹兩大類(lèi)。

（1）手工除銹 手工除銹是利用尖頭錘、刮刀、鏟刀、鋼絲刷、砂布等簡(jiǎn)單工具來(lái)進(jìn)行作業(yè)，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，且除銹不徹底。手工除銹僅適合于小量作業(yè)和局部表面除銹。也可以借助電動(dòng)打磨工具來(lái)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。

（2）噴砂拋丸除銹 噴砂（丸）除銹是利用壓縮空氣將砂（丸）推（吸）進(jìn)噴槍?zhuān)瑥膰娮靽姵觯矒艄ぜ砻媸逛P層脫落，工作效率高，除銹徹底，除銹等級(jí)可選Sa2.5～Sa3級(jí)，并可減輕工作強(qiáng)度。噴砂以后工件表面比較粗糙，有利于提高涂膜附著力。拋丸除銹是靠葉輪在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的離心力，將鐵丸沿葉片以一定的扇形高速拋出，撞擊銹層使其脫落。在除銹的同時(shí)，還使得鋼件表面被強(qiáng)化，提高耐疲勞性能和抗應(yīng)力腐蝕性能。

圖3-1 除銹程度對(duì)涂膜耐久性的影響

3.2.3 各種除銹方法分別有什么特性？

除銹目的是去除鋼鐵表面的所有氧化皮和銹蝕物，為進(jìn)一步涂裝提供良好基底，確保涂層質(zhì)量，延長(zhǎng)鋼鐵使用壽命。通常在除銹的同時(shí)也可除去舊涂層和污物，所以除銹中，也包括同時(shí)除漆、除污物。常用的除銹方法有手工、小型機(jī)械（風(fēng)動(dòng)、電動(dòng)）、噴（拋）丸（砂）、高壓水（磨料）、酸洗及電化學(xué)和火焰等除銹方法。它們的特性比較見(jiàn)表3-4。

表3-4 各種除銹方法特性比較

（續(xù)）

3.2.4 手工除銹的工藝流程是什么？

1）除銹前，首先除去表面各種可見(jiàn)污物，然后用溶劑或清洗劑脫脂。

2）用鎢鋼鏟刀鏟去大面積銹蝕。

3）用刮刀和鋼絲刷除去邊角部位銹蝕。

4）用銼除去焊渣等突出物和各種毛刺。

5）用砂布和鋼絲刷進(jìn)行清理。

6）用干凈抹布，也可用抹布蘸取溶劑進(jìn)行清潔并及時(shí)涂裝底漆。

7）注意對(duì)于尚未失效的韌性涂膜，可予以保留，并用砂布打毛舊漆表面，將涂膜缺損處打磨成斧形，清潔后直接涂漆。

3.2.5 手工除銹有哪些注意事項(xiàng)？

制備符合檢測(cè)用標(biāo)準(zhǔn)試板時(shí)應(yīng)注意：先擦凈試板上的油，用二甲苯或溶劑汽油擦拭干凈。打磨操作是通過(guò)砂紙打磨除去表面不平整及溶劑清洗不能除去的表面污物而獲得平整光滑的試驗(yàn)試板。鋼板采用400^#水砂紙干磨法打磨，磨去厚度應(yīng)不少于0.7μm，以試板質(zhì)量減少量來(lái)計(jì)算。鍍鋅鐵板應(yīng)使用符合規(guī)定的500#水砂紙干磨法打磨。按以下操作程序打磨：

1）沿試板任何一邊的平行方向平直均勻地來(lái)回打磨。

2）與第一次方向垂直的方向平直均勻地來(lái)回打磨，直到原表面磨去為止。

3）以直徑80～100mm的圓周運(yùn)動(dòng)打磨，直到表面形成的圓圈重疊為止。

4）制作鍍鋅鐵試板時(shí)，打磨動(dòng)作要比鋼板試板輕得多，以免磨料嵌入表面。

5）打磨過(guò)的試板用乙醇擦拭，去除灰塵和磨屑，存放在干燥器中待用。

3.2.6 手工除銹時(shí)可借助的小型機(jī)械有哪些？

1.角向磨光機(jī)（砂輪）

角向磨光機(jī)主要用于清理毛刺、焊縫和平面除銹，分直柄和端型，使用砂輪或紙砂盤(pán)作為除銹工件，如圖3-2所示。角向磨光機(jī)工作原理是依靠電動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)打磨砂輪（砂紙）磨削或打擊需要涂裝的表面，達(dá)到清除鐵銹及其他雜物的目的。

2.鋼絲刷

將角向磨光機(jī)的砂輪換成鋼絲輪成為動(dòng)力鋼絲刷（輪），主要用于小面積和坑洼表面除銹，除銹質(zhì)量不如角向磨光機(jī)，但可除去凹陷處的銹蝕和污物，鋼絲刷如圖3-3所示。

圖3-2 角向磨光機(jī)

3.電（風(fēng)）動(dòng)針束除銹器

風(fēng)動(dòng)針束除銹器主要用于焊縫、螺栓、邊角和孔洞處銹蝕和污物的處理，主要依靠針束的往復(fù)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)除銹，如圖3-4所示。針束有長(zhǎng)短和粗細(xì)之分，根據(jù)實(shí)際情況選用。

圖3-3 動(dòng)力鋼絲刷與圓盤(pán)形鋼絲刷

a）動(dòng)力鋼絲刷 b）圓盤(pán)形鋼絲刷

圖3-4 風(fēng)動(dòng)針束除銹器

4.風(fēng)動(dòng)敲銹錘

如圖3-5所示，風(fēng)動(dòng)敲銹錘俗稱(chēng)敲鏟搶?zhuān)秋L(fēng)動(dòng)機(jī)械除銹中一項(xiàng)較靈活的工具，適用于比較狹窄的地方。它的構(gòu)造由錘體和手柄組成，前端分為梅花形和尖形錘兩種，錘的直徑多為25mm，依靠快速往復(fù)運(yùn)動(dòng)的敲擊力除銹，往復(fù)速度達(dá)1000～3000次/min。錘的往復(fù)運(yùn)動(dòng)由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)，所需壓縮空氣的壓力為0.4～0.6MPa。梅花形錘主要用于平面除銹，尖形錘用于凹陷處除銹，對(duì)厚度大的銹層和脆性銹蝕有良好的去除效果。

圖3-5 風(fēng)動(dòng)敲銹錘

a）梅花形錘 b）尖形錘 1—梅花形錘端 2—錘 3—手柄 4—壓縮空氣入口 5—旋塞 6—垂體 7—尖端錘端

5.齒形旋轉(zhuǎn)除銹器

齒形旋轉(zhuǎn)陳銹器是利用高速旋轉(zhuǎn)的齒形片與金屬表面的銹層相摩擦和撞擊而實(shí)現(xiàn)除銹目的，如圖3-6所示。

圖3-6 齒形旋轉(zhuǎn)除銹器

3.2.7 借助小型機(jī)械除銹時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？

1）首先將表面油污除去。

2）在除銹過(guò)程中，應(yīng)按先易后難、先下后上的原則有序進(jìn)行。

3）對(duì)舊涂層，可以根據(jù)具體要求，如允許保留（僅考慮防腐蝕作用時(shí)，可保留），使用往復(fù)式電動(dòng)打磨器或砂布打磨露出新表面。

4）用動(dòng)力工具除銹前，要先做好配套設(shè)施和安全工作準(zhǔn)備，包括工具、腳手架、照明和勞動(dòng)保護(hù)等。

5）對(duì)焊縫區(qū)、火工燒損區(qū)、自熱銹蝕區(qū)作徹底打磨至呈現(xiàn)金屬本色。

6）使用風(fēng)（電）動(dòng)工具前，應(yīng)仔細(xì)檢查設(shè)備的完好程度，發(fā)現(xiàn)損壞或松裂現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)修理或更換，并注意風(fēng)管的接頭是否牢靠。

7）除銹完畢后，用高壓空氣或干凈抹布及時(shí)清理干凈，涂上底漆。如果原始表面油污很多時(shí)，需用溶劑等進(jìn)一步脫脂。

8）機(jī)械工具要定期保養(yǎng)，連續(xù)使用時(shí)，要經(jīng)常加油，工作完畢做好清潔和維護(hù)工作。

9）為防止砂輪片、齒輪片或鋼絲飛濺而傷害人體，操作者必須做好勞動(dòng)防護(hù)，如戴防護(hù)面罩和防護(hù)眼鏡等。

3.2.8 噴砂（丸）除銹的工作原理是什么？

噴砂和噴丸的原理基本相同，它們是用適當(dāng)壓力的壓縮空氣，使砂粒或鋼丸以每秒幾十米的速度噴出，沖擊鋼鐵表面的氧化皮和鐵銹層，從而使鋼板表面氧化皮和鐵銹層被快速清除。當(dāng)壓縮空氣工作壓力達(dá)到0.4～0.5MPa，噴射器噴出的砂粒或鋼丸的最高速度可達(dá)50～70m/s，連續(xù)不斷的砂粒或鋼丸噴射到鋼鐵表面上時(shí)，產(chǎn)生非常大的沖擊力和摩擦力，依靠沖擊、磨削等作用除銹。

砂粒或鋼丸產(chǎn)生的噴射作用是通過(guò)噴射器實(shí)現(xiàn)的。噴射器有吸入型和壓出型兩種，它們的工作原理分別如圖3-7和圖3-8所示。

圖3-7 吸入型噴射器工作原理

1—壓縮空氣噴嘴 2—混合室 3—工作噴嘴 4—噴射膠管 5—壓縮空氣 6—壓力室 7—集砂器

圖3-8 壓出型噴射器工作原理

1—?dú)鈩?dòng)傘閥 2—混合室 3—噴嘴 4—吸引管 5—壓縮空氣管 6—工件

1.吸入型噴射器

吸入型噴射器是利用氣力引射器的原理，當(dāng)壓縮空氣從噴嘴中噴出，使混合室內(nèi)的自由空氣發(fā)生引射作用，在混臺(tái)室中產(chǎn)生負(fù)壓，吸引集砂器中的砂粒，經(jīng)吸引管吸入混合室內(nèi)，在空氣噴嘴不斷噴射的氣流作用下，從工作噴嘴噴出，使砂粒沖擊在工件上。為了在混合室內(nèi)產(chǎn)生較高的負(fù)壓，又保證從工作噴嘴中噴出的砂粒具有一定的速度和沖擊力，工作噴嘴的截面積應(yīng)比壓縮空氣噴嘴的截面積大2～3倍。吸入型噴射器常裝配在小型密封噴砂室內(nèi)使用。

2.壓出型噴射器

噴射時(shí)，壓力室內(nèi)的壓力與壓縮空氣管內(nèi)的壓力相同。壓力室內(nèi)的砂粒或鋼丸，在壓力和自重的作用下，不斷地流入混合室內(nèi)，由于來(lái)自壓縮空氣管內(nèi)的橫向氣流，不斷地向噴砂膠管和噴嘴方向流動(dòng)，使砂粒或鋼丸在混合室、噴砂腔管和噴嘴內(nèi)與空氣充分混合并使磨料獲得一定的輸送速度至噴嘴出口。出口處壓縮空氣迅速膨脹擴(kuò)散，磨料又一次加速，從而使噴射力大大增加。壓出型噴射器在鋼鐵構(gòu)件的除銹方面和澆鑄件的清砂、清理方面得到了廣泛的應(yīng)用。在開(kāi)放式的施工現(xiàn)場(chǎng)，最常用的也是壓出型噴砂設(shè)備。

3.2.9 怎樣利用噴丸（砂）除銹系統(tǒng)進(jìn)行除銹？

噴丸（砂）除銹系統(tǒng)由壓縮空氣及配氣、噴丸（砂）設(shè)備、鐵丸回收、通風(fēng)除塵等部分組成，如圖3-9所示。壓縮空氣經(jīng)油水分離后進(jìn)入配氣罐，一部分輸入噴丸缸，一部分經(jīng)過(guò)濾器，提供給操作者作為呼吸用氣。噴丸缸內(nèi)鐵丸在壓力空氣推動(dòng)下，經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)入噴槍?zhuān)瑥膰娮焐湎蚬ぜ砻妗姵龅耐枇＝?jīng)篩網(wǎng)落入丸坑，經(jīng)回收處理后，輸入噴丸缸再用。篩網(wǎng)上的廢物轉(zhuǎn)入廢物箱。噴丸室的含塵氣和丸粒回收裝置中的粉塵通過(guò)風(fēng)機(jī)吸進(jìn)除塵設(shè)備除塵，然后排向大氣。

圖3-9 噴丸（砂）除銹系統(tǒng)

1—壓縮機(jī) 2—油水分離器 3—空氣過(guò)濾器 4—噴丸（砂）機(jī) 5—噴丸（砂）室 6—除塵設(shè)備 7—集丸坑 8—丸粒回收裝置 9—進(jìn)風(fēng)口 10—風(fēng)機(jī)

3.2.10 噴砂（丸）除銹系統(tǒng)設(shè)備有哪些類(lèi)型？

1.敞開(kāi)式噴砂（丸）機(jī)械

敞開(kāi)式噴砂（丸）機(jī)是敞開(kāi)式工業(yè)化工作環(huán)境，特別是油罐或船體除銹最常用的機(jī)械，除銹效率高，鋼板表面處理質(zhì)量好，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，但環(huán)境污染大，噪聲大，磨料回收率低。操作時(shí)，必須遮蔽其他相鄰物體，并采取必要的措施減少粉塵污染危害。設(shè)備主要由高壓噴砂（丸）罐、噴槍、空氣壓縮機(jī)、磨料回收裝置等組成。

2.自動(dòng)循環(huán)回收式噴砂機(jī)

前面敘述的敞開(kāi)式噴砂（丸）除銹設(shè)備，具有除銹效率高、質(zhì)量好等特點(diǎn)，但粉塵在一定范圍內(nèi)四處飛揚(yáng)，工作環(huán)境較為惡劣。自動(dòng)循環(huán)回收式噴砂機(jī)集噴砂、回收、循環(huán)、分離、除塵于一體，無(wú)污染及砂料四處飛揚(yáng)現(xiàn)象，是新一代的環(huán)保型噴砂設(shè)備。

3.2.11 根據(jù)丸（砂）的輸送方式的不同，噴丸（砂）設(shè)備有哪些類(lèi)型？

噴丸（砂）設(shè)備根據(jù)丸（砂）的輸送方式，有壓力式、吸入式和自流式三種類(lèi)型。

1）壓力式是采用直射型噴槍設(shè)備，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但生產(chǎn)效率高，適于大、中型工件的除銹。

2）吸入式采用的引射型噴槍?zhuān)O(shè)備較簡(jiǎn)單，但生產(chǎn)效率較低，消耗壓縮空氣量較大，且由于噴槍上聯(lián)有兩根軟管，使用不太方便。它一般多用于小型噴砂室，適用于小工件的除銹。

3）自流式采用的是固定噴槍?zhuān)傲嫌少A料倉(cāng)自由落入噴槍混合室，然后被噴出。它適于對(duì)工件進(jìn)行自動(dòng)化除銹，但實(shí)際使用較少。

3.2.12 噴丸（砂）除銹使用的磨料如何分類(lèi)？

噴丸（砂）除銹使用的磨料有很多種類(lèi)，可用金屬丸、碎粒、砂、玻璃、礦渣、塑料及其他材料作為磨料。磨料的種類(lèi)、硬度、密度、尺寸及形狀是決定磨料性能的主要因素。噴丸（砂）用磨料的分類(lèi)如圖3-10所示。

3.2.13 怎樣選擇噴丸除銹的磨料？

噴丸除銹磨料的選擇，除考慮磨料自身的性能外，還需要考慮工件表面銹蝕程度、工件尺寸和形狀、表面精飾要求、噴丸設(shè)備類(lèi)型和效率、生產(chǎn)率要求等因素。不同表面狀態(tài)適用的磨料及其特性見(jiàn)表3-5。

圖3-10 噴丸（砂）用磨料的分類(lèi)

表3-5 不同銹層適用的金屬磨料尺寸與硬度

不同工件適用的砂粒尺寸及其空氣壓力見(jiàn)表3-6。

表3-6 不同工件適用的砂粒尺寸及空氣壓力

不同厚度結(jié)構(gòu)件鋼板適用鐵丸的尺寸見(jiàn)表3-7。

表3-7 不同厚度結(jié)構(gòu)件鋼板適用的鐵丸尺寸

硅砂是最常用的非金屬磨料，處理后的表面比較光亮，表面粗糙度值較小。但由于易破碎，消耗量大，且灰塵多，易造成硅肺，應(yīng)在封閉式的噴砂室或露天條件下操作，已逐漸趨于被淘汰。金屬磨料（如鐵丸），價(jià)格較便宜，含砂量少，目前被大量采用。鐵丸+鋼碎粒混合作為磨料，可以一定程度地提高除銹效率和質(zhì)量。

3.2.14 檢查壓縮空氣源的規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)是什么？

檢查壓縮空氣源的規(guī)程是：首先檢查出口處出來(lái)的空氣是否潮濕和夾雜油，此出口應(yīng)盡可能接近利用空氣的設(shè)備。在氣流中，將吸墨紙等試驗(yàn)材料至少保留2min，與試驗(yàn)氣流出口的距離小于60cm。檢查頻率為在每天使用之前檢查，至少每4h檢查一次，在陰雨、潮濕等相對(duì)濕度較大的天氣，檢查頻率應(yīng)提高。若壓縮空氣由多空氣源的幾臺(tái)壓縮機(jī)提供，可不必試驗(yàn)每一臺(tái)空氣的潔凈度，只需檢查由噴嘴吹出來(lái)的空氣。壓縮空氣的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3-8。

表3-8 壓縮空氣檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

3.2.15 自動(dòng)循環(huán)回收式噴砂設(shè)備的組成及原理分別是什么？

自動(dòng)循環(huán)回收式噴砂設(shè)備一般由噴砂（丸）系統(tǒng)和自動(dòng)回收系統(tǒng)組成，工作流程如圖3-11所示。噴砂（丸）系統(tǒng)的原理和一般壓出式噴砂（丸）原理相同，利用壓縮空氣將砂（丸）粒料從一個(gè)特殊的噴嘴噴射到工件表面，同時(shí)氣力引射器造成回收室內(nèi)的高度真空，利用真空原理吸回噴出的粒料及產(chǎn)生的粉塵，最終分離、過(guò)濾出粉塵，砂（丸）粒料循環(huán)再用，整個(gè)過(guò)程均在密封的條件下進(jìn)行。

圖3-11 自動(dòng)循環(huán)回收式噴砂機(jī)的工作流程

3.2.16 噴丸操作的注意事項(xiàng)有哪些？

1）確認(rèn)噴丸人員與所用的噴槍、噴丸缸和次序、編號(hào)。

2）調(diào)整噴砂室除塵系統(tǒng)和轉(zhuǎn)換閥門(mén)，使全室處于通風(fēng)位置。

3）起動(dòng)風(fēng)機(jī)時(shí)，應(yīng)按照電氣設(shè)備的要求，逐級(jí)起動(dòng)，直至投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4）噴丸工人穿好防護(hù)服，戴好防護(hù)頭盔，手握噴丸膠管，進(jìn)入噴砂車(chē)間，另一工人先將鐵丸裝滿(mǎn)丸缸，打開(kāi)壓縮空氣進(jìn)口閥開(kāi)始供給呼吸用氣。得到要求噴射的信號(hào)后，打開(kāi)總閥。

5）開(kāi)啟噴丸缸時(shí)，先開(kāi)啟壓氣閥，再微開(kāi)進(jìn)氣閥，然后打開(kāi)出丸閥，最后調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥和出丸閥，使出丸量和進(jìn)氣量的混合比達(dá)到最佳噴射條件為止，通常對(duì)密閉的艙室噴丸，出丸量要開(kāi)得小一些。

6）噴丸過(guò)程中，掌握適合的噴射距離和噴射角度，防止鐵丸的飛濺，對(duì)環(huán)形工件和有底的工件，首先應(yīng)先噴射底部，然后再射頂部和周?chē)駝t噴射濺落的鐵丸在底部匯聚，造成噴射困難。

7）噴射工作完成時(shí)，首先關(guān)閉出丸閥，再連續(xù)供氣幾分鐘，使管道內(nèi)剩余的磨料噴完，同時(shí)吹凈管道后，再關(guān)閉進(jìn)氣閥。若噴丸人員需要進(jìn)行吹掃工作，可在吹掃工作完畢后再關(guān)閉。打開(kāi)排氣閥將缸內(nèi)的剩余氣體排除，使缸內(nèi)壓力與外界大氣壓平衡，最后關(guān)閉壓縮空氣進(jìn)氣閥。有些噴丸缸的壓氣閥和排氣閥合用一只三通閥，操作時(shí)將壓力位置轉(zhuǎn)向排氣位置即可。

8）噴丸工作結(jié)束后，全室通風(fēng)的風(fēng)機(jī)應(yīng)繼續(xù)開(kāi)動(dòng)5～10min，使噴丸車(chē)間的含塵氣體排盡。

3.2.17 怎樣進(jìn)行噴丸設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)？

1）分離器的排灰管、除塵管道的積灰和廢料桶內(nèi)的廢物要定期清除；濕式除塵器的沉淀池、污水池的積水要定期調(diào)換。

2）呼吸用的空氣過(guò)濾系統(tǒng)及內(nèi)部的各種過(guò)濾物料，每季度必須按照原有材料進(jìn)行更換，換下的物料若能清潔處理可重復(fù)使用。

3）噴丸缸下部的混合室每周必須拆下清潔，尤其在雨季或濕度較大的季節(jié)，要多檢查，防止鐵丸和粉塵在混合室內(nèi)結(jié)成硬塊，造成堵塞，保證噴丸工作正常進(jìn)行。

4）除塵系統(tǒng)和鐵丸回收的分離裝置極易磨損，如旋風(fēng)式除塵器或分離器和壓進(jìn)式氣力回收的管道及其分離板等，應(yīng)經(jīng)常檢查和及時(shí)修復(fù)。

5）照明設(shè)備應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行清潔和檢查，防護(hù)玻璃如有發(fā)毛或破損要及時(shí)更換。

3.2.18 拋丸除銹的工作原理是什么？

拋丸機(jī)工作時(shí)，葉輪由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)（2200～2600r/min），產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力。鐵丸在離心力和自重的作用下，經(jīng)漏斗被吸入分丸輪，同葉輪一起高速旋轉(zhuǎn)的分丸輪產(chǎn)生離心力，從定向套的出口處飛出。定向套是用螺栓和壓板固定在機(jī)殼上的，它的內(nèi)徑與分丸輪的外徑有一定的間隙。從定向套出口向外飛出的鐵丸，被葉輪再次加速，沿葉片長(zhǎng)度方向加速運(yùn)動(dòng)直至60～80m/s的速度拋出。拋出的鐵丸成扇形流束，打擊在鋼板表面以除去氧化皮和銹蝕，使其脫落除去。

3.2.19 拋丸（砂）除銹具有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？

1.拋丸（砂）除銹的優(yōu)點(diǎn)

拋丸（砂）除銹，徹底改變了人工操作的噴丸（砂）除銹，完全由機(jī)械操作，勞動(dòng)強(qiáng)度低、除銹質(zhì)量高。

（1）提高產(chǎn)品質(zhì)量 拋丸除銹不但能迅速準(zhǔn)確地除去鐵銹和氧化皮，而且經(jīng)拋丸處理后，鋼板表面清理質(zhì)量均勻，呈現(xiàn)均勻粗糙度，可以提高涂裝時(shí)涂層的附著力，延長(zhǎng)涂料使用壽命。人工噴丸時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)漏噴現(xiàn)象，而機(jī)械操作的拋丸設(shè)備克服了這一缺陷。拋丸后，鋼板表面受彈丸沖擊得到了強(qiáng)化，提高材料的疲勞強(qiáng)度和抗腐蝕能力，消除了焊縫的內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)，外殼等部位經(jīng)拋丸整體除銹，經(jīng)受強(qiáng)力的鐵丸拋射，會(huì)暴露出外板上隱蔽的裂縫或殼板過(guò)度腐蝕狀況，可以起到全面檢查外殼質(zhì)量的效果。

（2）節(jié)約用電 采用拋丸除銹和噴丸除銹清理100m²的表面相比，用拋丸代替噴丸可以節(jié)約用電95%。這里指的是單純用于拋丸設(shè)備和噴丸設(shè)備的用電，一般產(chǎn)品的綜合用電節(jié)約指標(biāo)將小于此數(shù)。

（3）改善勞動(dòng)條件 由于可在密閉的條件下進(jìn)行，再配以粉塵回收裝置以免污染環(huán)境，因此工作周?chē)h(huán)境衛(wèi)生良好，也有利于工人的身體健康。配以自動(dòng)化涂漆裝置，則可達(dá)到除銹和涂裝車(chē)間底漆一體化的自動(dòng)化流水作業(yè)。

（4）提高生產(chǎn)效率 理論上，用拋丸方法取代噴丸后，勞動(dòng)效率提高約15倍。

2.拋丸除銹（砂）的缺點(diǎn)

拋丸除銹（砂）的缺點(diǎn)是當(dāng)磨料和拋射角度不對(duì)時(shí)，會(huì)造成鋼板變形。拋丸設(shè)備和基建投資價(jià)格較高。

3.2.20 什么是激光除銹（激光清洗）？

激光除銹指利用激光的高能量、集中性高的特點(diǎn)照射被加工的工件，使得基體表面附著物（污垢、氧化皮、銹斑、有機(jī)涂層等）吸收激光能量后，以熔化、氣化揮發(fā)、瞬間受熱膨脹并被蒸氣帶動(dòng)脫離基體表面，從而達(dá)到凈化基體表面目的的除銹方法。激光清洗（激光除銹）設(shè)備如圖3-12所示。

圖3-12 激光清洗（激光除銹）設(shè)備

1—監(jiān)視系統(tǒng) 2—光學(xué)系統(tǒng) 3—透鏡 4—被清洗（除銹）工件 5—工作臺(tái) 6—計(jì)算機(jī) 7—激光器 8—吸塵裝置

3.2.21 激光清洗（激光除銹）有何優(yōu)點(diǎn)？

1）高效、快捷、成本低；對(duì)基體的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷小，不損傷基體。

2）不需用水或溶劑，且廢物易于收集，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。

3）安全可靠，不損害操作人員健康。

3）適應(yīng)范圍廣，可清除銹斑、氧化皮、污垢和各種不同厚度、不同成分的涂層。

4）清洗過(guò)程易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離遙控操作，可用于大規(guī)模的清洗工作。

激光清洗的主要問(wèn)題是需要有激光器及相應(yīng)的配套設(shè)備，價(jià)格較高，一次性投資較大。

3.2.22 怎樣控制機(jī)械除銹的質(zhì)量？

機(jī)械除銹的質(zhì)量主要包括兩個(gè)方面，即銹層、污物的去除程度和除銹后工件的表面粗糙度。

1）鋼材表面原始銹蝕程度的說(shuō)明及符號(hào)見(jiàn)表3-9。

表3-9 鋼材表面原始銹蝕程度

鋼材除銹后表面等級(jí)質(zhì)量說(shuō)明及符號(hào)見(jiàn)表3-10。

表3-10 鋼材除銹后表面等級(jí)

除銹等級(jí)與其對(duì)應(yīng)的彩色照片見(jiàn)表3-11。

表3-11 除銹等級(jí)與其對(duì)應(yīng)的彩色照片

(1)彩色照片參見(jiàn)GB/T 8923.1—2011、GB/T 8923. 2—2008和GB/T 8923. 3—2009。

2）表面粗糙度是指加工表面上所具有的較小間距和波谷所組成的微觀幾何形狀特征。表面粗糙度的測(cè)量在實(shí)際使用時(shí)可用磁性厚度儀或者便攜式表面粗糙度儀進(jìn)行測(cè)量，也可以用標(biāo)準(zhǔn)塊進(jìn)行比較。

3）在確定選用何種除銹質(zhì)量等級(jí)時(shí)，必須從技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果綜合權(quán)衡，通常需要考慮的因素有：①被涂工件所處的工況條件和腐蝕環(huán)境；②所選用涂料的品種；③涂層壽命的要求；④對(duì)涂層裝飾性能的要求；⑤除銹的費(fèi)用等。

3.2.23 化學(xué)除銹（酸洗）的原理是什么？

化學(xué)除銹原理主要是利用酸與氧化物（銹蝕）反應(yīng)，生成可溶或不可溶性鐵鹽；同時(shí)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生氫氣，又可破壞銹層和氧化皮，從而達(dá)到除去銹蝕的目的。

例如，鋼鐵表面的氧化皮和銹蝕的主要成分是鐵的氧化物Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO等，用硫酸處理產(chǎn)生下列化學(xué)反應(yīng)：

Fe₃O₄+4H₂SO₄=FeSO₄+Fe₂（SO₄）3+4H₂O （1）

Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）3+3H₂O （2）

FeO+H₂SO₄=FeSO₄+H₂O （3）

Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑ （4）

反應(yīng)（4）產(chǎn)生氫氣，當(dāng)氫分子從金屬表面析出時(shí)，對(duì)銹蝕產(chǎn)物產(chǎn)生壓力，使氧化皮疏松并自動(dòng)剝落下來(lái)。反應(yīng)（1）、反應(yīng)（2）進(jìn)行遲緩，氫可以把Fe₃O₄、Fe₂O₃還原成FeO，加快反應(yīng)速度。

當(dāng)使用鹽酸和磷酸除銹時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似的化學(xué)反應(yīng)，生成類(lèi)似的鹽和水。

3.2.24 化學(xué)除銹（酸洗）常用的酸有哪些？

化學(xué)除銹工藝常用無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸作為除銹材料，化學(xué)除銹常用酸見(jiàn)表3-12，因而通常又稱(chēng)為酸洗。

表3-12 化學(xué)除銹常用酸

3.2.25 化學(xué)除銹（酸洗）常用緩蝕劑有哪些？

為減少酸液對(duì)鋼鐵基體的腐蝕和減少氫脆傾向，通常都添加緩蝕劑。幾種常用酸洗緩蝕劑見(jiàn)表3-13。

表3-13 幾種常用酸洗緩蝕劑

3.2.26 化學(xué)除銹（酸洗）常用潤(rùn)濕劑有哪些？

為改善化學(xué)除銹過(guò)程，縮短除銹時(shí)間，常在酸洗液中添加潤(rùn)濕劑。幾種用于酸洗的潤(rùn)濕劑見(jiàn)表3-14。

表3-14 幾種用于酸洗的潤(rùn)濕劑

（續(xù)）

注：N—非離子型；A—陰離子型。

常用的潤(rùn)濕劑是非離子型表面活性劑，因其在強(qiáng)酸介質(zhì)中很穩(wěn)定。陰離子型表面活性劑只采用磺酸鹽型一種，一般不采用陽(yáng)離子型表面活性劑。

3.2.27 化學(xué)除銹（酸洗）對(duì)設(shè)備有何要求？

根據(jù)使用的除銹方法的不同，化學(xué)除銹工藝可以滿(mǎn)足小批量的手工操作，也可以滿(mǎn)足大規(guī)模的自動(dòng)化生產(chǎn)需要。不同化學(xué)除銹方法的特點(diǎn)及對(duì)設(shè)備的要求見(jiàn)表3-15。

表3-15 不同化學(xué)除銹方法的特點(diǎn)及對(duì)設(shè)備的要求

3.2.28 化學(xué)除銹（酸洗）操作有哪些注意事項(xiàng)？

1）保持酸液清潔。

2）控制酸洗液濃度。

3）控制溫度。

4）適當(dāng)攪拌。

5）注意水洗程序。

6）除銹過(guò)程必須連續(xù)進(jìn)行。

7）控制時(shí)間。

8）注意安全。

9）定期清除酸洗槽中污泥。

10）酸洗場(chǎng)地應(yīng)有排風(fēng)裝置。