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钢铁表面处理标准说明及各标准比较


钢铁表面主要表面处理标准
GB8923-88 ISO8501-1:1988 SIS055900-1967 SSPC-SP2,3,5,6,7 和 10 BS4232 DIN55928 JSRA SPSS 国标 GB8923-88 对除锈等级描述: 喷射或抛射除锈以字母“Sa”表示。本标准订有四个除锈等级: Sa1 轻度的喷射或抛射除锈 中国国家标准 国际标准化组织标准 瑞

典标准 美国钢结构涂装协会表面处理标准 英国标准 德国标准 日本造船研究协会标准

钢材表面应无可见的油脂和污垢,并且没有附着不牢的氧化皮,铁锈和油 漆涂层等附着物。Sa2 彻底的喷射或抛射除锈

钢材表面应无可见的油脂和污垢,并且氧化皮,铁锈和油漆涂层等附着物 已基本清除,其残留物应该是附着牢固的。 Sa2.5 非常彻底的喷射或抛射除锈 钢材表面应无可见的油脂,污垢,氧化皮,铁锈和油漆涂层等附着物,任何 残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。 Sa3 钢材表面外观洁净的喷射或抛射除锈

钢材表面应无可见的油脂,污垢,氧化皮,铁锈和油漆涂层等附着物,该表 面应显示均匀的金属色泽。 手工和动力工具除锈以字母“St”表示。本标准订有二个除锈等级: St2 彻底的手工和动力工具除锈

钢材表面应无可见的油脂和污垢,并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油 漆涂层等附着物。 St3 非常彻底的手工和动力工具除锈

钢材表面应无可见的油脂和污垢,并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油 漆涂层等附着物。 除锈应比 St2 更为彻底, 底材显露部分的表面应具有金属光泽。

我国的除锈标准与相当的国外除锈标准对照表: 中 国 GB8 923 Sa1 标准 ISO8 501-1 Sa1 国际 瑞典 SIS0 55900 5928 德国 DIN5 美 国 SSP C Sa1 Sp7 232 --3级 Sd1 Sh1 Sd2 Sh2 Sd3 Sh3 Pt2 国 BS4 英 本 JSR A SPSS --日

Sa1

Sa2 Sa2 .5 Sa3 5

Sa2 Sa2. 5 Sa3

Sa2 Sa2. 5 Sa3

Sa2 Sa2. 0 Sa3

Sp6 Sp1

2级

Sp5

1级 -----

St2

St2

St2

St2

Sp2

St3

St3

St3

St3

SP3

Pt3

注:SSPC 中的 Sp6 比 Sa2.5 略为严格,Sp2 为人工钢丝刷除锈,Sp3 为动 力除锈。 表面粗糙度及其评定 喷砂、抛丸、手工和动力除锈,其目的除达到前述一定的表面清洁度外, 还会对钢铁表面造成一定的微观不平整度,即表面粗糙度。对于涂漆前钢铁表面 的粗糙度通常以一些主要的波峰和波谷间的高度值来表示。 钢铁表面粗糙度对漆 膜的附着力, 防腐蚀性能和保护寿命有很大影响。钢铁表面合适的粗糙度有利于 漆膜保护性能的提高,粗糙度太小,不利于漆膜的附着力的提高,粗糙度太大, 如漆膜用量一定时, 则会造成漆膜厚度分布的不均匀,特别是在波峰处的漆膜厚 度不足而低于设计要求,引起早期的锈蚀,此外,粗糙度过大,还常在较深的波 谷凹坑内截留住气泡,将成为漆膜起泡的根源。 对于常用涂料,合适的粗糙度范围以 39—75um 为宜。

涂装前表面粗糙度的控制主要靠调整磨料粒度大小,形状,材料和喷射速 度,作用时间等工艺参数,其中以磨料粒度大小对粗糙度影响较大。下表列出美 国钢结构涂装协会(SSPC)喷射不同磨料所测得的粗糙度。 磨料及牌号 钢砂 G80 钢砂 G50 钢砂 G40 钢砂 G25 钢砂 G16 钢丸 S-170 钢丸 S-230 钢丸 S-330 钢丸 S-390 最大粒度(目) 通过 10 通过 25 通过 18 通过 16 通过 12 通过 20 通过 18 通过 16 通过 11 最大粗糙度 (um) 32.5-75 82.5 90 100 120 45-70 75 82,5 120

目数 80 的特细砂 最大粗糙度为 37um 目数 12 的粗砂 最大粗糙度为 70um

国际标准化组织制定的评定喷射处理之后钢铁表面特性的 ISO8503 标准中 规定了显微测量法,触针测量法和 ISO 表面粗糙度基准比较样块三种评定办法。 实际上,仍采用传统的用带有探针和刻度表的 Elcometer123 粗糙度测量仪,或 用 RUGOTEST No.3 或 COATTEST 标准比较样板等方法测量或评定表面粗糙度。

根据端典标准SIS

05

5900

将钢铁除锈度之标准分类如下:

一、铲具除锈法之除锈分级: St 0 未做除锈处理之钢铁表面。 St 1 使用钢刷做轻度的全面刷除浮锈与松懈黑皮。 St 2 使用人工或电动铲具,钢刷或研磨机等将松懈黑皮与浮锈以又其它外 界异物,除去后用吸尘器或压缩空气,毛刷等将灰尘除去,处理后的表面近似 SIS St 2 标准图样。

St 3 用电动铲具、钢刷、或研磨机等彻底将浮锈、松懈黑皮以及异物除尽, 并经除灰尘后,其表面应有金属光泽之出现,如同 SIS St 3 标准图样。 二、喷砂除锈法之除锈度分级: Sa 0 未做除锈处理之钢铁表面。 Sa 1 轻度喷砂,除去松懈黑皮,浮锈以及外异物,其表面相等于 SIS Sa 1 标准图样。 Sa 2½ 中度喷砂除去大部份之黑皮,铁锈以及外界异物,并经过吸 尘器或压缩空气,毛刷等灰尘清除,处理后表面呈金属灰色,如同 SIS Sa 2 标 准图样,适用于一般防锈工程之表面处理标准。 Sa 3 彻底的喷砂,完全除去黑皮,铁锈与外界异物,并经过吸尘器或压缩 空气,毛刷等之灰尘清除,仅有微少之班点异物留存,钢铁表面呈近似白金属色 泽(Near White) ,如同 SIS Sa 3 标准图样,为最高表面处理标准。 钢铁表面处理 钢铁表面黑皮、铁锈、水份、油污及其它附着物如不予除去即涂刷油漆, 纵使油漆再好也不能发挥其功效,所以表面处理适当与否,可能比油漆之选择更 为重要。 这种从钢铁表面除去铁锈及其它附着异物之工作可分为五种方法:自动 喷砂法(Shot Blasting)、人工喷砂法(Sand Blasting)、酸洗法(Pickling)、钢 刷或铲具除锈法、铁钢敲打法。下表系上最五种方法之特性与处理能力比较: 项 目方法 内 容 特 性 适用范围 处理能力

1.应用电 动 Impeller 自 动喷砂

1.表面处理 能力甚高, 可大幅 最适合于

约 1800 ㎡ /hr 一台 宽度: 3.6m 钢板流速: 4m/min Impellers 6 座之两面 施工。

节省人工与时间, 钢板之表面处

之离心力,把钢 最具经济优值, 其 理。但太薄 砂珠、钢砂、碎 费用约为人工喷 钢丝等研磨材 料,投置于钢材 砂之 1/15。 (6mm 以下)之 钢板因容易发

2.改变操作 生歪扭,不可 使用。

表面除去黑皮、 条件可任意调整 铁锈等异物。 表面处理程度。

2.配合作

3.喷砂设备

业之流程,自动 采用密封式, 无灰 喷砂机应设置于 尘之飞散污染空 钢板堆积场与加 气。 工场间,并邻设 4.设备费较

预涂底喷涂装设 高, 其处理钢材仅 备,并视实际需 限于平板钢材料, 要加设预热设 备。 3.型式有 具无法搬动。 5.钢板表面 粗度,从钢板流

水平式与垂直型 速, 研磨材料之粒 二种,但一般多 度与硬度可做适 采用水平式喷砂 当调整。 标准粗度 机。 与硬度可做适当 调整。 标准粗度为 50~80μ 。 1.人工喷砂 机之设备费较低 1.利用压 缩空气用人工操 作喷鎗将硅砂、 人 矿渣等喷射于钢 工喷砂 材表面。 2.型式有 1 段式,2 段式, 并列式等多种。 廉, 可自由移动并 可处理任何形状 之钢材。 2.可改变表 面处理, 但要得到 均匀之处理需要 相当的熟练。 3.因开放式 喷砂, 砂尘飞散空 中易造成公害。 4.由于单鎗 1.最适合 于现场钢铁构 造物,如工厂 设施及桥梁等 表面处理。 黑皮钢板: 20 ㎡/hr/1 喷枪 已做一次 表面处之钢板:

2.如同自 50 ㎡/hr/1 喷 动喷砂不适合 于薄型钢材。 枪:

喷小, 表面处理能 力远较自动喷砂 为低。 5.表面粗度 因使用之研磨材 料而有所不同, 但 一般情形为 50~70μ 。 1.因采用浸 1.使用盐 泡方法, 适合于形 盐酸之种 类、 液温、 浓度, 只要能浸 入处理槽之尺 寸,任何形状, 板厚均可处 理。对小径钢 管或薄板之表 面处理特别有 效。 其处理时间有差 异, 但大致如下: 盐酸 (10%~20%)30~15 分 硫酸 (10%~15%)20~10 分 磷酸 (15%~25%)60~30 分

酸、硫酸或磷酸 状复杂之处理。 等之水液浸洗钢 材除去铁锈。 2.可将酸 酸 洗 2.配合适当 的加温之缩短处 理时间, 提高作业

液加温以促进反 效率。 应,缩短处理时 间。 3.使用盐 3.酸处理液 之蒸气, 对人体有 危害, 需要做适当

酸或硫酸处理后 之防范。 之钢材,须经过 水洗与中和处 理。 4.废酸液之 处理较麻烦。 5.表面粗度 太小 10~20μ 。 使用人工 或电动钢刷,铲 具去除浮锈,黑 皮、旧漆膜。 1.不需要特

1.对小件 每人一工 约 20 ㎡。

钢 刷与铲 具

殊设备, 为最简易 钢铁物件或轻 除锈方法。 2.除锈效果 不佳。 微锈面施工。 2.对粘牢 黑皮,及完好

3.电动铲除 油漆去除较困 工作时,灰尘飞 扬,易造成污染。 层状铁锈或 旧漆膜, 难以应用 铁 使用铁锤 喷砂或电动工具 适合于层 难。

锤敲打 敲打。

去除之层锈, 先用 状铁锈与旧漆 人工铁锤敲下再 配合电动工具处 理。 膜之去除。

SIS(Swedish Standard)瑞典标准: 一、发锈程度计分为 A、B、C、D、E 五种: A:钢材表面完全为 mill scale 所覆盖,看不出有发锈情况。 B:钢材表面开始发锈,mill scale 开始呈鳞片形状。 C:钢材表面全面发锈已完全看不出 mill scale,以肉眼可以看出少量之孔 蚀。 D:钢材表面全面发锈已完全看不出 mill scale,以肉眼可以看出多量之孔 蚀。 E:钢材表面具有 50%以上之锈,有孔蚀,无法予保养处理。 二、处理等级分: SIS St 2:以手工具及动力工具小心除锈,使用手工具时为刮刀,钢丝刷 等;使用动力工具时则为动力钢丝刷、动力砂盘等,应小心除锈。 St 3:以手工具及动力工具极细心除锈,使用工具与 St 2 相同。 Sa 1:轻轻施以喷砂,将浮起之 mill scale、浮锈和异物除去之。施 工施法系利用 Sand blast,shot blast 等。 Sa 2:施以喷砂,将几乎所有之 mill scale、浮锈与异物除去之。其 清扫之净而呈灰色。其施工施法与 Sa 1 相同,但依普通程度之喷砂将锈及异物 除去之。 Sa 2½:施以充分之喷砂,祇余 mill scale、锈与异物之痕迹。

施工方法与 Sa 1 相同,依小心喷射将锈和异物除去之。 Sa 3:一直喷射到露出金属面为止,将 mill scale、锈与异物完全除 去。其清授后之面呈完全之金属色。施工方法与 Sa 1 相同。 SSPC-SP(Steel Structures Painting Council Standard) 本标准对于处理方法及等级均有规定,关于各等级别之 Color Print 系引 用 SIS。其内容如下: SSPC-SP1-63 Solve nt Cleaning 将附着于钢材表面之油脂,及其它异物,以溶剂、蒸汽等除之。 SSPC-SP2-63 Hand Tool Cleaning 将在钢材表面浮起之 mill scale、浮锈等使用手工具除去之。手工具则为 使用刮刀、钢丝刷等,施以谨慎除锈。 SSPC-SP3-63 Power Tool Cleaning 将钢材表面浮起之 mill scale、浮锈等使用电动力工具除去之。动力工具 系使用动力钢丝刷、动力砂盘等,极小心除锈。 SSPC-SP4-63 Flame Cleaning of New Steel 为使钢材表面之干燥与将浮起之 mill scale 以火焰除去之。 SSPC-SP5-63 White Metal Blast Cleaning 将钢材表面之 mill scale 、锈与异物依喷砂除去之。其施工方法系利用 sand blast,shot blast 等,其喷射面应一直喷射成为金属面为止。 SSPC-SP10-63 Near White Blast Cleaning 将钢材表面之 mill scale、锈与异物依喷砂除去 95%以上。其施工方法与 SSPC-SP5 相同,依普通程度之喷射将锈和异物除去。 SSPC-SP6-63 Commercial Blast Cleaning 将钢材表面之 mill scale、锈与异物,以喷砂除去 2/3。其施工方法与 SSPCF-SP5 相同,依普通程度之喷射,将锈与异物除去之。 SSPC-SP7-63 Brush-off blast Cleaning 将钢材表面浮起之 mill scale、浮锈和未固荖之异物依喷砂除去。其施工 方法与 SSPC-SP5 相同,依轻轻地施以喷射将锈和异物除去。 SSPC-SP8-63 Pickling

将钢材表面之 mill scale 及锈依酸洗完全除去之。 SSPC-SP9-63 Weathering followed by blast Cleaning 钢材表面之 mill scale 依在场外曝露以除去一部分锈,再依前述之喷砂方 法处理之。 SIS 和 SSPC 为国际间常用之两种表面处理标准,其它有英国标准、澳洲标 准、日本标准等,其相当之关系如下表: Briti sh Method SIS S SPC ard BS 4232 Hand Tool Cleaning Power Tool Cleaning Brush off Blast Cleaning Commerci al Blast Cleaning Near Sa S 2nd ASCK9.4 第4 Sa 2 S P-6 3rd Quality 2nd ASCK9.4 Sa 1 S P-7 1st ASCK9.4 St 3 P-3 St 2 P-2 Stand Australia Standard an Jap

S

ASCK9.7

第2 种除锈

S

ASCK9.2

第3 种除锈

White Blast Cleaning White Metal Blast Cleaning Flame Cleaning

2½

P-10

Quality

2½

种除锈

Sa 3

S P-5

1st Quality 3rd

ASCK9.4



S P-4 S P-8 S P-9

ASCK9.3

Pickling

ASCK9.5

Weatheri ng

清理等级 也即清洁度,代表性国际标准有两种:一种是美国 85 年制订 “SSPC-”;第二种是瑞典 76 年制订的“Sa-”,它分为四个等级分别为 Sa1、 Sa2、Sa2.5、Sa3,为国际惯常通用标准,详细介绍如下: Sa1 级——相当于美 国 SSPC—SP7 级。采用一般简单的手工刷除、砂布打磨方法,这是四种清洁度中 度最低的一级,对涂层的保护仅仅略好于未采用处理的工件。Sa1 级处理的技术 标准:工件表面应不可见油污、油脂、残留氧化皮、锈斑、和残留油漆等污物。 Sa1 级也叫做手工刷除清理级。 (或清扫级)) Sa2 级——相当于美国 SSPC—SP6 级。采用喷砂清理方法,这是喷砂处 理中最低的一级, 即一般的要求,但对于涂层的保护要比手工刷除清理要提高许 多。Sa2 级处理的技术标准:工件表面应不可见油腻、污垢、氧化皮、锈皮、油 漆、氧化物、腐蚀物、和其它外来物质(疵点除外) ,但疵点限定为不超过每平 方米表面的 33%,可包括轻微阴影;少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色;氧化皮 及油漆疵点。 如果工件原表面有凹痕, 则轻微的锈蚀和油漆还会残留在凹痕底部。 Sa2 级也叫商品清理级(或工业级) 。 Sa2.5 级——是工业上普遍使用的并可以作为验收技术要求及标准的级

别。Sa2.5 级也叫近白清理级(近白级或出白级) 。Sa2.5 级处理的技术标准:同 Sa2 要求前半部一样, 但疵点限定为不超过每平方米表面的 5%, 可包括轻微暗影; 少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色;氧化皮及油漆疵点。 Sa3 级——级相当于美国 SSPC—SP5 级,是工业上的最高处理级别,也叫做白色 清理级(或白色级) 。Sa3 级处理的技术标准:与 Sa2.5 级一样但 5%的阴影、疵 点、锈蚀等都不得不存在了。喷砂粗糙度, 即通常所谓的粗糙度,喷砂砂粒冲 击并向外反弹,这种冲击造成表面几千分之一寸的压痕,叫基础图式。回弹会使 某些表面向外高出几千分之一寸,低的叫“谷”,高的叫“峰”,每一个沙粒冲 击表面都会造成一个“谷”和一个“峰”,这就是基础图式(粗糙度的形成原 因) 。它用 MILL(密耳)表示,一密耳是 1/1000 秒。 形成的基础图式值应是总涂层系统的 30%,不宜超过干膜涂层厚度的 1/3, 一般防腐在 50-70(um)之间。 1 微米(um)=0.001 毫米(mm) 1 密耳=0.001 秒=0.0254 毫米(mm) 附录 C 国际通用表面处理标准对比 ISO 描述 SSPC SP SIS 055900 NACE 8501 BS 7079 溶剂清洗 手工工具清 洁 机动工具清 洁 燃烧清洁 喷砂处理白 金属 喷砂处理商 用级 喷砂处理普

SP1 SP2 SP3 SP4 SP5 SP6 SP7 SP8 SP10 SP11 St2 St3 Sa3 Sa2 Sa1 Sa2.5 No. 1 No. 3 No. 4 No. 2 No. 5 St2 St3 F1 Sa3 Sa2 Sa1 Sa2.5

通级 化学清洁 喷砂处理近 白金属 机动清洁 裸金属 湿喷砂 钢结构油漆委员会 Steel Structure Painting Council (SSPC) [国家防腐工程师协会 National Association of Corrosion Engineers (NACE) 英国标准 ISO 8501-1 / BSI BS 7079 瑞典标准 Swedish Standard 国标 GB-3092 / GB-8923-88 表面处理标准比较 美 描述 国标准 GSSPCSP SSP CSP1 SSP CSP2 SSP CSP3 新钢铁 (己 CSP4 SSP CSP5 SSP CSP10 SSP 英国标准 BS4232 瑞典标准 SIS055900

溶剂清洗

手工清洁

St 2

机械清洁

St 3

燃烧清洁 停止使用)

喷砂处理

白金属

一级

Sa3

喷砂处理

近白金属

二级

Sa2.5

喷砂处理

商用级

SSP CSP6 SSP CSP7 SSP CSP8

三级

Sa2

喷砂处理

普能级

化学清洁


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