喷砂清理等级.docx

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喷砂清理等级

喷砂清理等级

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Sa

1、Sa

2、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。

金属钢结构的喷砂工艺

为使金属表面有良好的清洁度和粗糙度，必须对金属结构表面进行除锈等预处理。

防腐蚀界有这么一句话“七分除锈，三分涂装”，可见除锈的重要性。

鉴于水工金属结构的特殊性，如体积大、施工环境基本为露天等，现阶段依然采用喷砂除锈的方法，喷砂除锈控制主要体现在以下几个方面。

1.前期控制

喷砂前，依据《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定，对金属结构基体表面锈蚀等级进行评定。

仔细检查，清除焊渣、飞溅等附着物，并清洗表面油脂及可溶污物，对无用的焊接体或联接物也应作妥善处理。

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2.磨料控制

喷砂除锈用的砂，要求颗粒坚硬、有棱角、干燥（含水量<2%）、无泥土及其他杂质；以石英砂为好，粗河砂也可；同时，应考虑砂料运输条件，单价高低，回收能力等因素；砂料粒径以0.5～1.5mm为宜，筛选前须晒干，存储于棚内、室内，筛孔大小为：

粗筛40～48孔/cm2（粒径1.2mm）、细筛372～476孔/cm2（粒径0.3mm）。

除锈方案确定后，磨料可选河砂、石英砂或二者混合。

在岗南水库除险加固中，经预喷比较，将石英砂和河砂按1∶1掺和使用除锈效果最好。

3.工具控制

喷砂操作时，空压机气压为6.0×105～6.5×105Pa，气压变幅为0.5×105～1.0×105Pa。

一般砂桶气压为4.5×105～5.5×105Pa，不得小于4.0×105Pa。

喷砂前应检查压力容器的生产厂家是否持有有关部门颁发的生产许可证、喷砂工佩戴的防护工具、安全带（绳）和供氧装置是否安全可靠，以及喷嘴磨损情况，当孔口直径增大25%时宜更换喷嘴。

4.环境控制

鉴于水工金属结构喷砂除锈为露天作业，施工时除应注意防尘和环境保护，还必须每日检测施工现场环境温度、湿度和金属表面的温度，计算当日露点，做好施工记录。

当空气相对湿度大于85%、金属表面温度低于露点以上3℃时不得施工。

5.工艺控制

喷砂用的压缩空气必须经冷却装置及油水分离器处理，以保证干燥、无油；油水分离器必须定期清理。

喷嘴到基体钢材表面距离以100～300mm为宜，喷砂前对非喷砂部位应遮蔽保护。

喷射方向与基体钢材表面法线夹角以15°～30°为宜。

喷砂除锈后、进行下一道工序前，如遇下雨或其他造成基体钢材表面潮湿的情况时，要待环境达到施工条件后，用干燥的压缩空气吹干表面水分后施工，如须重新喷砂，不可降低磨料要求，以免降低粗糙度。

喷砂时喷嘴不要长时间停留在某处，喷砂作业应避免零星作业，但也不能一次喷射面积过大，要考虑涂装或热喷涂工序与表面预处理工序间的时间间隔要求。

对喷枪无法喷射的部位要采取手工或动力工具除锈。

6.质量控制

喷砂完成后首先应对喷砂除锈部位进行全面检查，其次要对基体钢材表面进行清洁度和粗糙度检查。

重点应检查不易喷射的部位，手工或动力工具除锈部位可适当降低要求。

对基体钢材表面进行清洁度和粗糙度检查时，一是严禁用手触摸；二是应在良好的散射日光下或照度相当的人工照明条件下进行，以免漏检。

喷砂除锈后，金属结构表面清洁度应达到，应对照《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中提供的照片进行比较，比较时至少每2m2有一个比较点。

喷砂除锈后，金属结构表面粗糙度应达到Ry60～100μｍ，应按照技术要求，取相应粗糙度样板，用至少７倍放大镜放大后比较，比较时至少每２ｍ２有一个比较点。

用表面粗糙度仪直接测定时，每２ｍ２表面至少要有一个评定点，取评定长度为４０ｍｍ，在此长度范围内测５点，取其算术平均值为此评定点的表面粗糙度值。

抛丸与喷砂的区别

抛丸是利用高速旋转的叶轮把小钢丸或者小铁丸抛掷出去高速撞击零件表面，故可以除去零件表面的氧化层。

同时钢丸或铁丸高速撞击零件表面，造成零件表面的晶格扭曲变形，使表面硬度增高，是对零件表面进行清理的一种方法，抛丸常用来铸件表面的清理或者对零件表面进行强化处理。

一般抛丸用于规则形状等，几个抛头上下左右一起，效率高，污染小。

修、造船业，抛丸、喷砂是普遍使用的。

但是无论是抛丸还是喷砂，都是使用压缩空气的形式。

当然并不是抛丸就非用高速旋转的叶轮不可。

在修、造船业一般来说，抛丸（小钢丸）多用在钢板预处理（涂装前除锈）；喷砂（修、造船业用的是矿砂）多用在成型的船舶或者分段，作用是把钢板上的旧油漆和锈除掉，重新涂装。

在修、造船业，抛丸、喷砂的主要作用是增加钢板涂装油漆的附着力。

其实铸造件清理不只是用抛丸，对于大件一般先进行滚筒清砂，就是把铸造件的冒口切除后放在滚筒内滚，由零件在滚筒内互相碰撞，把表面的砂大部分先清掉再进行抛丸或喷丸的。

抛丸丸子大小是1.5mm。

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我们日常乘坐的汽车的钢板的工作面就是用喷丸来强化的，可以显著的提高材料的抗疲劳强度。

抛丸是用电机带动叶轮体旋转，靠离心力的作用，将直径在0.2～3.0的丸子（有铸丸、切丸、不锈钢丸等）抛向工件的表面，使工件的表面达到一定的粗造度，使工件变的美观，或着改变工件的焊接拉应力为压应力，提高工件的使用寿命。

几乎用于机械的大多数领域，修造船、汽车零部件、飞机部件、枪炮坦克表面、桥梁、钢结构、玻璃、钢板、管道、等等。

喷砂（丸）是用压缩空气作为动力将直径在40～120目的砂或0.1～2.0左右的丸喷向工件的表面，使工件达到同样的效果。

丸粒的大小不同，达到的处理效果就不一样.重点提出：

喷丸同样能起到强化的作用。

现在国内的设备走进了一个误区，认为只有抛丸才能达到强化的目的。

美国、日本的企业用于强化的是抛喷丸并用的！

各有各的优势。

比如象齿轮这样的工件，抛丸的出丸角度无法改变，只能用变频改变初速度。

但它处理的量大，速度快，而喷丸则正好于之相反，抛丸的效果就没有喷丸的效果好。

喷砂是利用压缩空气把石英砂高速吹出去对零件表面进行清理的一种方法。

工厂里也叫吹砂，不仅去锈，还可以顺带除油，对涂装来说非常有用。

常用于零件表面除锈；对零件表面修饰（市场卖的小型的湿式喷砂机就是这个用途，砂粒通常是刚玉，介质是水）；在钢结构中，应用高强螺栓进行联接是一种比较先进的方法，由于高强联接是利用结合面之间的摩擦来传力的，所以对结合表面的质量要求很高，这时必须用喷砂对结合表面进行处理。

喷沙用于形状复杂，易于用手工除锈，效率不高，现场环境不好，除锈不均匀。

一般的喷砂机都有各种规格的喷砂枪，只要不是特别小的箱体，都可以把枪放进去打干净。

压力容器的配套产品—封头采用喷砂方式清除工件表面的氧化皮，石英砂的直径为

1.5mm～3.5mm。

有一种加工就是利用水作载体，带动金刚砂来加工零件的，就是一种喷砂。

抛丸与喷砂都能对工件起到清整去污的目的，目的为下序作准备，即要保证下道工序的粗糙度要求，也有的为了要表面的一致性，喷丸对工件有强化作用，喷砂就不明显了。

一般喷丸为小钢球，喷砂为石英砂。

按不同要求，分目数。

喷砂工艺研究

一、前处理

对于工件在被喷涂、喷镀保护层（油漆或其它防腐物料）之前，工件表面均应进行认真的处理，称之为前处理。

前处理质量好坏，影响着涂层的附着力、外观、涂层的耐潮湿及耐腐蚀等方面，因最好的涂膜（层）都是粘附到被认真清理的表面。

前处理工作做的不好，锈蚀仍会在涂层下继续蔓延，使涂层成片脱落。

经过认真清理的表面和一般简单（手工用砂纸或刷子）清理的工件，用暴晒法进行涂层比较，寿命可相差4-5倍。

表面清理的方法很多，但被接受最普遍的方法是：

A.溶剂清理B.酸洗C.手动工具D.动力工具。

在这几种方式中，每种方式都有各自的适用范围，但在所有表面清理方法中，喷砂方法是最彻底、最通用、最广泛的方式，原因是：

A、喷砂比其它方式对工件表面清理的速度和彻底最佳。

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B、没有其它哪种工艺方法允许你在四种公认的、普遍接受的清洁度之间进行任意选择。

二、喷砂

是采用压缩空气为动力形成高速喷射束，将喷料（铜矿砂、石英砂、铁砂、海砂、金刚砂等）等高速喷射到需处理工件表面，使工件外表面的外表发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的搞疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。

三、与其它前处理工艺（如酸洗、工具清理）对比

1）喷砂处理是最彻底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法。

2）喷砂处理可以在不同粗糙度之间任意选择，而其它工艺是没办法实现这一点的，手工打磨可以打出毛面但速度太慢动作，化学溶剂清理则清理表面过于光滑不利于涂层粘接。

喷砂应用

（一）工件涂镀、工件粘接前处理

喷砂能把工件表面的锈皮等一切污物清除，并在工件表面建立起十分重要的基础图式（即通常所谓的毛面），而且可以通过调换不同粒度的磨料，达到不同程度的粗糙度，大大提高工件与涂料、镀料的结合力。

或使粘接件粘接更牢固，质量更好。

（二）铸锻件毛面、热处理后工件的清理与抛光

喷砂能清理铸锻件、热处理后工件表面的一切污物（如氧化皮、油污等残留物），并将工件表面抛光提高工件的光洁度，起到美化工件的作用。

喷砂清理能使工件露出均匀一致的金属本色，使工件外表更美观，达到美化装饰的作用。

（三）机加工件毛刺清理与表面xx

喷砂能清理工件表面的微小毛刺，并使工件表面更加平整，消除了毛刺的危害，提高了工件的档次。

并且喷砂能在工件表面交界处打出很小的圆角，使工件显得更加美观、更加精密。

（四）改善零件的机械性能

机械零件经喷砂后，能在零件表面产生均匀细微的凹凸面（基础图式），使润滑油得到存储，从而使润滑条件改善，并减少噪声提高机械使用寿命。

（五）光饰作用

1、对各种工件表面抛光，使工件表面更美观。

2、使工件达到光滑又不反光要求。

对于某些特殊用途工件，喷砂可随意实现不同的反光或亚光。

如不锈钢工件、木制家具表面亚光化，磨砂玻璃表面的花纹图案,以及布料表面的毛化加工等。

（六）消除应力及表面强化

通过砂丸敲击工件表面，消除应力，增加工件表面强度，如弹簧、机加工刀具和飞机叶片等工件的表面处理。

喷砂除锈法

喷砂法除锈是利用压缩空气，把一定粒度的砂子通过喷枪喷在零件锈蚀的表面上，不仅除锈快，还可为涂装、喷涂、电镀等工艺做好表面准备，经喷砂处理的表面可达到干净的、有一定粗糙度的表面要求，从而提高复盖层与零件的结合力。

常用的喷砂除锈方法有干法喷砂、湿法喷砂、无尘喷砂和高压水喷砂等。

干法喷砂尘土大，有碍环保，危害健康；湿法虽无粉尘，但水分会使表面再度生锈。

防止的办法是在水中加入1％～15％的防锈剂（磷酸三钠、碳酸钠、亚硝酸钠等）和乳化剂或肥皂水，使其表面在短时期内不再生锈，然后再涂保养底漆。

无尘喷砂是将加砂、喷砂和集砂回收等在一密闭系统里连续循环进行，以免粉尘飞扬。

高压水喷砂主要用于大面积除锈，如船体、油舱、油罐、锅炉等，水中也常加入钝化剂和肥皂水。

抛丸或喷砂除锈

1、除锈质量等级要求

①所有待涂水性无机富锌涂料的钢材表面，必须抛丸或喷砂达到ISO8501-1（GB8923-88）Sa2.5级要求。

②局部修补涂层时，钢材表面必须打磨至ISO8501-1（GB8923-88）St3级。

2、表面粗糙度要求：

表面粗糙度要求控制在35～65μm范围内。

3、磨料

①为确保抛丸或喷吵后钢材表面达到规定的清洁度和表面粗糙度，推荐使用棱角状或圆珠状的粒度为0.3-0.8mm的不锈钢砂。

②所用磨料应是清洁干燥的，不可被有机物沾污。

4、压缩空气：

喷砂用压缩空气，压力应不低于0.5Mpa。

喷砂机的工作原理

喷砂和喷丸的区别

喷丸是以金属弹丸，利用压缩空气或机械离心力为动力和摩擦力来除去金属锈蚀的方法。

弹丸直径在0.2-2.5mm之间，压缩空气压力为0.2-0.6Mpa，喷流与表面角度为30度-90度左右。

喷嘴系用T7或T8工具钢制成并淬火至硬度50-55HRC，每个喷嘴使用期限为15-20天。

喷丸是用来清除厚度不小于2mm的或不要求保持准确尺寸及轮廓的中型、大型金属制品以及铸锻件上的氧化皮、铁锈、型砂及旧漆膜。

是表面涂（镀）覆前的一种清理方法。

广泛用于大型造船厂、重型机械厂、汽车厂等。

用喷丸进行表面处理，打击力大，清理效果明显。

但喷丸对薄板工件的处理，容易使工件变形，且钢丸打击到工件表面（无论抛丸或喷丸）使金属基材产生变形，由于Fe3O4和Fe2O3没有塑性，破碎后剥离，而油膜与基材一同变形，所以对带有油污的工件，抛丸、喷丸无法彻底清除油污。

喷砂也是一种机械清理方法，但并喷砂不是喷丸，喷砂用的是砂粒如石英砂，喷丸用的是金属弹丸。

在现有的工件表面处理方法中，清理效果最佳的还数喷砂清理。

喷砂适用于工件表面要求较高的清理。