0、引言：

    鋼材預(yù)處理是指對建造船舶、集裝箱、橋梁用的鋼材在落料加工以前，采用機械除銹、自動噴車間底漆、烘干流水線作業(yè)的過程，使鋼材有 3 ~ 6 個月的臨時防銹能力。預(yù)處理流水線有鋼材預(yù)處理和型鋼流水線 2 種，兩者的工作原理是*致的，但型鋼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，拋丸位置應(yīng)有特定的角度，輥道的寬度小于鋼板流水線的寬度，*般不噴車間底漆。鋼板預(yù)處理流水線各工序流 程見圖 1。從圖 1 可見，有效地使用現(xiàn)代化的車間底漆已經(jīng)成為鋼結(jié)構(gòu)制造中涂裝的主要工藝。表面處理質(zhì)量、車間底漆漆膜質(zhì)量都是由流水線各工位的工藝參數(shù)、車間底漆的技術(shù)和施工性能所決定的。

1、鋼板預(yù)處理設(shè)備：

1.1、鋼板校平：

   鋼板在運輸過程中或經(jīng)長期的堆積后，會發(fā)生形變，從而影響加工精度，因此鋼材預(yù)處理之前（或之后）應(yīng)對鋼板做校平處理。校平機*般設(shè)置在預(yù)處理工作之前，通常采用七星輥和九星輥校平機，*般校平 4 ~ 30 mm 厚的鋼板，不適用于型鋼預(yù)處理。

1.2、鋼板輸送：

   鋼材預(yù)處理流水線中各工序的傳送由輥道完成。輥道兩端有軸承，輥道間距為 500 ~ 750 mm。為防止車間底漆的漆膜受到破壞，常采用鏈?zhǔn)近c接觸型的結(jié)構(gòu)或者輥道結(jié)構(gòu)形式采用“八字形”的軌道。為了保證鋼板在拋丸時不變形，拋丸機內(nèi)輥道距離應(yīng)小于其他工作中輥道距離，*般不大于 500 mm。當(dāng)拋頭數(shù)量多，鋼板傳輸速度快，輥道的數(shù)量應(yīng)多*些，噴漆工序后，輥道數(shù)量多，保證車間底漆有足夠的時間干燥。

1.3、預(yù)熱：

   預(yù)熱的目的是為了在拋丸前將鋼板升溫，除去鋼材表面的水分和部分油污；也有利于車間底漆的干燥；但溫度太高，不僅浪費能源，又易使車間底漆起泡。預(yù)熱的溫度通常控制在 40 ℃左右。

1.4、拋丸：

   拋丸在封閉拋丸室內(nèi)完成。拋丸室安裝有拋丸器（拋頭）、磨料循環(huán)裝置、磨料清掃裝置、通風(fēng)除塵裝置。

1）拋丸器

   由葉輪、護罩、定向套、分丸輪、軸承座等組成。葉輪由電動機帶動作高速（2 200 ~ 2 600 r/min）旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生強大的離心力，當(dāng)磨料經(jīng)過丸管吸入分丸輪中時，在離心力的作用下，沿葉片長度方向加速運動，以 60~ 80 m/s 的速度拋出，磨料是扇形流速，擊打在鋼板表面以除去氧化皮銹蝕。拋丸器根據(jù)葉輪結(jié)構(gòu)不同分成雙葉盤型和單葉盤型。目前國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品多數(shù)為雙葉盤型。

2）磨料循環(huán)系統(tǒng)

   有機械及氣動輸送 2 種方式。隨著磨料輸送量的提高，近期設(shè)計以采用機械輸送方式為主如螺旋輸送機加斗式提升機等，效果較好。

3）磨料清掃裝置

    拋丸處理后需清除鋼材表面的大量磨料。整機吸塵部分由吸塵管直接接入除塵器內(nèi)。

4）磨料

   用于拋丸處理拋料既要處理效果好，又要便于回收，大體上分成鐵丸、鋼丸、鋼絲段、菱角鋼砂。理想的磨料是 m（鋼丸）∶m（鋼絲切段）=1∶1；m（鋼丸）∶m（鋼砂）=2∶1。磨料的直徑?jīng)Q定了鋼材表面粗糙度。按照橋梁鋼材的厚度和規(guī)定膜厚，處理后鋼材表面粗糙度為 50 ~75 μm，磨料的直徑應(yīng)控制在 1.0 ~ 1.2 mm。

5）噴漆

   拋丸處理后的鋼材表面需立即涂覆車間底漆。噴漆以自動化方式進(jìn)行。整個涂漆裝置由無氣噴漆機、自動噴槍、通風(fēng)去漆霧裝置等組成。

   自動噴槍的移動用鏈條式氣缸傳動。以行程開關(guān)來控制噴槍的啟動和停止。噴槍在鋼板的上下兩邊各置*把，兩者的運行方向相反。噴槍與鋼板之間的距離*般為 30 cm，下噴槍的距離應(yīng)略小于上噴槍的距離。為防止污染，噴槍房設(shè)置吸風(fēng)管道、漆霧過濾器、風(fēng)機及排氣管道。排風(fēng)量的大小取決于車間底漆的溶劑揮發(fā)量和允許排放的溶劑氣體濃度。拋丸機

 6）烘干

   對于某些干燥性能良好的無機硅酸鋅車間底漆或在氣溫較高時可以不開啟烘干裝置，*般溫度為 65℃左右。采用遠(yuǎn)紅外輻射或蒸氣熱源，同時設(shè)置排風(fēng)裝置。

2、車間底漆：

   在鋼板預(yù)處理機上應(yīng)用的底漆稱為車間底漆，常用的有環(huán)氧富鋅、環(huán)氧鐵紅、無機硅酸鋅，使用較多的是無機硅酸鋅車間底漆。它的主要作用是對經(jīng)過拋丸的鋼材表面進(jìn)行保護，防止鋼材在加工、組裝過程中產(chǎn)生銹蝕，以較大限度減小各工序涂裝表面處理工作量，達(dá)到節(jié)能環(huán)保目的。

2.1、車間底漆的性能與特點：

1）對焊接與切割無不良影響帶漆鋼材進(jìn)行焊接時，焊接質(zhì)量與焊縫的機械強度不受影響；切割速度不應(yīng)受到明顯影響，切割邊緣平滑光潔；因此車間底漆必須獲得船舶檢驗局或船*社的認(rèn)可。

2）單層漆膜防銹能力具有*定時限車間底漆干膜厚度范圍為 15 ~ 25 μm。在 C4 ~ C5 腐蝕大氣環(huán)境條件下，鋼材至少具有 3 ~ 6 個月的防銹能力。

3）涂層具有快干性在常溫（23 ℃）下能在 5 min 內(nèi)干燥，以適應(yīng)自動化流水線連續(xù)生產(chǎn)。

4）涂層的配套性能好車間底漆涂層兼容性能好，能適應(yīng)大部分涂料的復(fù)涂（富鋅底漆漆膜上不能復(fù)涂油性或醇酸涂料）。

5）涂層綜合性能優(yōu)異涂層有良好的耐熱性、耐沖擊性、耐水、耐溶劑性，對于船舶用車間底漆還必須具備*定的耐電位性，以適應(yīng)船舶的陰極保護。

6）安全、低毒性尤其在電焊，切割時，漆膜受熱分解不應(yīng)產(chǎn)生過多的有毒氣體，濃度低于國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍。綜上所述，車間底漆技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合 GB/T 6742—2008 標(biāo)準(zhǔn)。拋丸機

2.2、車間底漆的噴涂：

1）車間底漆的混合和稀釋車間底漆均為雙組分，因為是流水線作業(yè)，需用較大的攪拌機和儲漆裝置。 調(diào)漆時，按規(guī)定的比例，將 A、B 組分混合，充分?jǐn)嚢琛?具體稀釋量按規(guī)定的比例，確定*定溫度下的車間底漆施工黏度，如 20 ℃下，涂 4杯測得黏度為 14 ~16 s。稀釋劑分冬用和夏用稀釋劑及春秋型稀釋劑，以保證車間底漆涂層正常干燥。*般無機硅酸鋅車間底漆的混合使用期為 8 h（20 ℃），超過混合使用期的涂料必須丟棄。

2）車間底漆無氣噴漆技術(shù)車間底漆噴漆工藝參數(shù)見表 1。

3）傳送速度和噴槍移動速度傳送速度要根據(jù)流水線的具體實際而定， *般控制在 3 ~ 5 m/min，噴槍移動速度 0.5 ~ 1.2 m/s，以保證獲得均勻的膜厚。