1 / 18 喷锌主要施工方法 一、表面处理 表面处理,本公司结合并参照国际与国内喷镀防腐技术规范, 根据我公司多年防腐技术施工经验, 对基材表面采用喷砂除锈, 除锈 标准按照中华人民共和国标 准GB8923-88Sa3级标准,本标准具体质 量要求是:非常彻底的喷砂除锈、氧化皮、油脂、锈及污物和油漆等 附着物,该表面应显示均匀的金属色泽, 最后表面用清洁干燥的压缩 空气或干净的刷子清理。 在施工过程中,我公司采用以下设备和措施 1) 根据不同的工程规范范围,喷砂设备有 6m3/8Kg和9m3/8Kg 空气压
缩机、储气罐、油水分离器、空气滤清器、喷砂罐、胶带、喷 砂枪、耐磨瓷嘴,一切机具齐备。 2) 磨料选用硬度高,有棱角的0.5-1mm石英砂。砂粒干燥,含 水量小
于1% (含水量V 1%,清洁无杂质,喷嘴选用扩张L型瓷嘴。 空气经扩张-压缩-扩张等阶段, 流出砂嘴的空气流量能达到超音速 状态,使喷射的磨料大大增加,使基体表面更加活化和电化,而导致 镀层结合强度的增加。 3) 工艺流程:压缩空气进入储气罐,经油水分离器、空气滤清 器,使其
清洁干燥,不含油质,然后进入砂罐,经胶带将砂粒压至喷 砂枪,喷射金属基体。 4) 操作工艺:操作前首先检查砂罐压力表、胶带、喷砂枪、喷 嘴等机具
正常时,将喷砂底气阀打开,穿好喷砂衣,系好安全带,做 好喷射前的一切准备,当砂罐压力达到 8Kg/cm2时,方可将送气门 打开,喷射金属基体。 5)影响喷镀层的主要原因 由实践经验和理论研究证明,不但金属基体所
在的环境腐蚀介 质是影响喷镀层的原因, 更主要的是影响喷镀层的保护年限和2 / 18
保护效 率,是表面处理的好坏,而影响表面处理好坏的根本原因是:压缩空 气压力、喷射角度、喷射后停放时间、喷射距离。 5.1压缩空气压力应在 6-7Kg/cm2,常用7Kg/cm2。因在不同的 压力
下,表面的电极电位值不同,所以,镀层的结合强度就不同,随 着空气压力的增加,表面平均粗糙度增加,其表面晶畸变更为剧烈, 基体表面更加活化。 因此镀层在基体上的投描效应更为显著。 镀层金 属与基体之间的健结合力将会上升,当压缩空气增加到 7Kg/cm2,其 镀层结合力达到最高点,若压力7Kg/cm2时,镀层结合强度处于饱和 状态。 5.2 喷射时间 :喷射时间的长短,是对基体表面电极电位粗糙 度和涂层
的结合强度有直接影响。 由实践经验证明, 在实际操作过程 中,对基体略喷即可,使基体表面没有什么大的变化,保持粗糙度在 40-60um之间,此时为最佳粗糙度,有操作经验可知,喷射应在 20 秒以内,随着喷砂时间的延长,电极电位减少,表面活化增加趋 于 停止。镀层强度有明显的增加,由此可知,喷射时间达到 20秒时, 基体表面各项指标达到饱和值, 此时基体表面能和镀层很好的结合和 随着镀层有高的结合强度值。 5.3 喷射角度:喷射角度的大小,对基体表面的活化程度、镀层 的结合强
度有着一定的影响。 所谓喷射角度就是指喷射的砂粒射流中心束和基体表面的夹角, 在其它条件不变情况下,喷砂角度为 75C为最理想,此时基体表面 的电极电位、粗糙度及镀层的结合强度均达到最佳参数。 当喷砂角度av 75°时,随着喷砂角度的减少,其电极电位值 增大,但其表面的活化程度减少,表面的粗糙度下降,镀层结合强度 值减少。 3 / 18
当喷砂角度 a >75°时,其电极电位值增大,虽然平均粗糙度增 加,但基体表面的活化强度减少,而导致镀层结合强度值下降。 5.4 喷射后停放时间:对基体表面电极电位镀层结合强度有直接 影响,当
基体表面处理后30分钟内没有明显变化,而在2-3小时 内基体表面的电极电位基本是稳定的。 随着时间的增加, 其表面的电 极电位值开始升高,活化强度减弱,镀层与基体的结合强度下降,这 是由于表面氧化膜生成的厚度在喷镀颗粒撞击表面时,能否破裂有 关, 2-3 小时之内,很薄的氧化膜很易被高速趋行的喷镀颗粒击破。 2- 3 小时之后,氧化膜则对镀层与基体起着隔绝的作用,从而破坏 镀层与基体
的附着。 5.5 喷射距离也是影响基体表面电极电位镀层结合强度的主要原 因。所谓
喷射距离,是指喷砂嘴前面与工件表面的距离,实际操作经 验告诉我们,采用200mm无论粗糙度、电极电位、镀层结合强度均是 最为理想的。
当其它不变的情况下,仅改变喷射距离,居 200mn之内时,随着 喷砂距离的增加, 基体表面活化程度增加, 镀层结合强度和表面粗糙 度增加。 当喷射距离大于200mm寸,则各值均随之减少,这是由于磨料和 喷射速度随着距离的增大而减少的原因。 使磨料颗粒撞击到基体上的 功能发生变化的缘故。具体的讲,以180-200mm为最适宜,因凡事皆 有一定的范围和出入。 按以上设备和诸项程序及实际操作数据规范进行施工, 基体的表 面可达到国家GB(8923-88)中的Sa3级标准。其表面粗糙度值为 40-60um,此时4 / 18
基体表面的电极电位及镀层结合强度、粗糙度、健结合 力均达到最佳参数。 二、喷锌工艺 1、 喷锌设备使用手持式喷枪,锌丝直径 ①2-3mm纯度要求99.8 以
上,而且无油污。 2、 工艺流程:压缩空气系统经过除油、除水过滤,然后用喷枪 将锌
丝由后导管放入喷枪,用氧气、乙炔焰作熔融焰,风作动力,喷 射处理好的基体金属,形成均匀的镀层。 3、 喷镀环境和温度:一般喷射温度为 15C左右为宜,适宜的
温度可以使镀层金属与基体获得较高的附着力。若结构表面的温度 0C以下时,可先将结构面预热处理。预热温度可控制在 30-40C,
从表面处理后第一道喷镀完毕, 其时间可根据相对温度而定。 当相对 温度低80%寸,为3小时;当相对温度为80-90%时为2小时;当相对 温度超过 90%时不允许喷镀。
4、操作前的准备:
1)使用氧气前,将氧气瓶的出口阀门瞬间放开,以次除积尘。
2) 使用新的胶管时,应除管内积尘。
3) 检查和调整金属丝输送速度。
4) 使用喷枪前,应作气密性试验。
5) 将压缩空气调在5Kg/cm2— 6Kg/cm2内。
6) 检查油水分离器的作用是否良好,能否随时放水。
7) 启开喷枪阀门,先将乙炔压力阀调至 1-1.2Kg/cm2 ,并放少 量
氧气。 5 / 18
8) 进行点火,在点火前必须除去空气、氧气和乙炔的混和物。
5、操作工艺
将锌丝由后手管放入喷枪并伸出枪嘴 8mm最长不得超过12mm 擦去锌白和油脂,用净化过的压缩空气,推动锌(丝前进,并是熔融 的部分形成一种雾状喷射到结构表面上,形成镀层。 5.1空气压力在5-6Kg/cm2之间时,6Kg/cm2为最好,因为压力 与
动能成正比,压力越大, 粒子的温度下降就越少,因此在喷锌过程 中应适当的提高压缩空气的压力,使镀层粒子获得较高的能量速度, 致使镀层颗粒密度增加,减少孔隙,增加镀层附着结合力,提高腐蚀 保护效果。 5.2 为获得较理想的保护层, 氧气压力应为 1.2Kg/cm2 。气量控 制
在 0.8-0.85Kg/cm2 时;乙炔压力为 1.0- 1.5Kg/cm2 ,流程控制在 0.7-0.75Kg/m3 时,这时的火焰成中性,喷嘴前呈一黄豆粒大的白色 焰心,周
围是淡红色火焰, 此时火焰温度较高, 喷镀火花浓密而集中, 这样即控制了喷镀过程中的二次氧化, 也防止了其碳化, 若氧气比例 增大,即得氧化火焰,白色焰心很少。喷镀时将会有过量的氧气使熔 融金属过多的氧化。若乙炔比例增大,将有过量的乙炔,则得碳化火 焰,白色焰心增大、加长,此时火焰温度明显地下降,使镀层金属融 率降低就会出现较大的镀层颗粒。 同时会发生金属碳化, 镀层的附着 力将会受到很大的影响,因此喷镀时应及时的调节氧气、乙炔,时刻 保持中性略带还原的熔融焰,使其增加镀层的结合强度。 5.3 喷射距离:能否掌握喷距,对镀层的结合强度起到直接的 作用。
所谓喷射距离指喷枪嘴至结构的垂直距离, 我们采用的喷距是 100-120mm6 / 18
如喷距过小,镀层受到火焰热化作用,使镀层温度升高, 引起镀层与表面在较大的温差下收缩, 使其降低镀层的性能, 易使镀 层翘皮和脱落,还易回火,距离过大降低金属微粒的喷射功能,使温 度降低,失去可缩性引起结构孔隙增长降低抗渗能力。有实践证明, 100-120mm的喷距,才能避免喷距大和喷距小的二者不足。 5.4 喷镀角度:指喷嘴中心线与工作面垂直的夹角。采用角度 为 80o 最好,若垂直喷镀时,半熔融状态的雾状微粒,以很快的速度 堆积会有部分空隙中的空气无法驱出形成较多孔穴, 有部分金属微粒 从结构表面碰落回到镀层金属雾中去, 使金属微粒互相碰撞, 削弱镀 层微粒对结构表面冲击力量, 造成镀层疏松附着力降低, 若角度过小, 高速喷射的金属微粒会产生滑冲和驱散现象。 这样既降低镀层的附着 力,同时又浪费材料,根据本公司的施工经验和有关资料,确认夹角 80°为最理想, 即可减少金属微粒的互撞现象, 又能避免表面上的滑 冲现象和驱散现象,从而得到致密附着力强的镀层。 5.5 送丝速度:送丝速度过高会造成丝材不均匀溶化,使微粒 大小超
出正常范围, 甚至会使喷镀中的粒子挟带未溶金属碎块, 从而 降低镀层质量;若送丝速度过低,会使喷镀粒子变细,增加粒子的面 积,使粒子的氧化机会增多,镀层中所含的氧化物增加,因此选用合 适的送丝速度,会获得较粗颗粒的粒子,它的面积小,携带热量高, 能减少镀层的含氧量,提高镀层与基体的结构强度。所以在操作时, 应严格控制送丝速度,根据我们多年的实际操作经验和有关资料证 明,送丝速度一般控制在120-150cm/s。喷锌的次序重量约为 2.65Kg/h 左右,喷锌的次序重量约为 2.43Kg/h 左右。