钢管母材包括螺旋管,直缝管,无缝管等,在我国广泛应用于长距离输水、石油、化工、 气、热力、污水处理、水源、桥梁、钢结构,海洋输水打桩等管道工程。钢管外表面喷砂除锈按GB/T8923-2008要求达Sa21/2级,钢管表面的锚纹在40-100μm。单层PE钢管是采用淋涂工艺(又称幕帘法),将中频加热后的钢管进行旋转,钢管顶层是装有聚乙烯粉末的容器,通过淋涂撒在钢管外壁表面形成聚乙烯涂层。执行标准CJ/T120-2008给水涂塑复合钢管。钢管作业的钢管表面处理方式如下:
1、清洗
利用溶剂、乳剂清洗钢材表面,以达到去除油、油脂、灰尘、润滑剂和类似的物,但它不能去除钢材表面的锈、化合皮、焊药等,因此在生产中只作为辅助手段。
2、工具除锈
主要使用钢丝刷等工具对钢材表面进行打磨,可以去除松动或翘起的化合皮、铁锈、焊渣等。手动工具除锈能达到Sa2级,动力工具除锈可达到Sa3级,若钢管表面附着牢固的化合铁皮,工具除锈效果不理想,达不到施工要求的锚纹。
3、酸洗
一般用化学和电解两种方法做酸洗处理,钢管只采用化学酸洗,可以去除化合皮、铁锈、旧涂层,有时可用其作为喷砂除锈后的再处理。化学清洗虽然能使表面达到 的清洁度和粗糙度,但其锚纹浅,而且易对环境造成污染。
4、喷(抛)射除锈
喷(抛)射除锈是通过大功率电机带动喷(抛)射叶片高速旋转,使钢砂、钢丸、铁丝段、矿物质等磨料在离心力作用下对钢管表面进行喷(抛)射处理,不仅可以 铁锈、化合物和污物,而且钢管在磨料猛烈冲击和磨擦力的作用下,还能达到所需要的均匀粗糙度。
喷(抛)射除锈后,不仅可以扩大管子表面的物理吸附作用,而且可以增强层与管子表面的机械黏附作用。因此,喷(抛)射除锈是钢管的理想除锈方式。一般而言,喷丸(砂)除锈主要用于管子内表面处理,抛丸(砂)除锈主要用于管子外表面处理。采用喷(抛)射除锈应注意几个问题。
钢管作业的钢管表面处理的除锈等级总结如下:
对于钢管常用的环氧类、乙烯类、酚醛类等涂料的施工工艺,一般要求钢管表面达到近白级(Sa2.5)。实践证明,采用这种除锈等级几乎可以除掉所有的化合皮、锈和其他污物,锚纹达到40~100μm,充分满足层与钢管的附着力要求,而喷(抛)射除锈工艺可用较低的运行费用和稳定的质量达到近白级(Sa2.5)技术条件。
为了达到理想的除锈效果,应根据钢管表面的硬度、原始锈蚀程度、要求的表面粗糙度、涂层类型等来选择磨料,对于单层环氧、二层或三层聚乙烯涂层,采用钢砂和钢丸的混合磨料 易达到理想的除锈效果。钢丸有钢表面的作用,而钢砂则有刻蚀钢表面的作用。钢砂和钢丸的混合磨料(通常钢丸的硬度为40~50HRC,钢砂的硬度为50~60HRC可用于各种钢表面,即使是用在C级和D级锈蚀的钢表面上,除锈效果也很好。
为获得较好的均匀清洁度和粗糙度分布,磨料的粒径及配比设计相当重要。粗糙度太大易造成层在锚纹尖峰处变薄;同时由于锚纹太深,在过程中层易形成气泡,严重影响层的性能。
粗糙度太小会造成层附着力及强度下降。对于严重的内部点蚀,不能仅靠大颗粒磨料冲击,还 靠小颗粒打磨掉腐蚀产物来达到清理效果,同时合理的配比设计不仅可减缓磨料对管道及喷嘴(叶片)的磨损,而且磨料的利用率也可提高。通常,钢丸的粒径为0.8~1.3mm,钢砂粒径为0.4~1.0mm,其中以0.5~1.0mm为主要成分。砂丸比一般为5~8。