螺旋钢管属于怡能智造集团的四大支柱产业之一，这四大支柱产业分别是电力铁塔、光伏支架、螺旋钢管、交通护栏。该集团的产品主要有螺旋钢管，还有不锈钢碳钢复合钢管、3PE 钢管、涂塑钢管、高频焊管等。这些钢管的规格能覆盖到φ20mm～。如今继续为大家分享管道防腐方面的知识。
防腐蚀工程需要有良好的基层，这是保证防腐蚀工程质量的基础。基层不仅要有足够的强度和稳定性，而且要与防腐层有一定的附着和黏接力。所以，必须做好表面处理工作。
钢铁表面锈蚀等级和除锈等级
1.钢铁表面锈蚀等级
按照国家标准 GB/T 8923—1988《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（该标准等效采用国际标准 ISO 8501—1：1988），钢材表面的锈蚀被分为 a 级、b 级、c 级、d 级这四个等级。
a级：全面地覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面；
b级：已发生锈蚀，并且部分氧化皮已经剥落的钢材表面；
氧化皮因锈蚀而剥落了，或者能够被刮除，同时钢材表面有少量点蚀；
氧化皮因锈蚀而全面剥离，钢材表面普遍发生点蚀。
2.钢材的除锈等级
喷射或抛射除锈分为四级，其中 Sa1 为轻度的喷射或抛射除锈，也就是清扫级。钢材表面应无可见的油。我们是专业设计、生产制造、安装验收各类喷涂线、喷漆线、喷塑/粉线、电泳线、涂装线、喷砂机器人、喷涂机器人、喷砂房、喷砂机、抛丸机、喷漆房、喷涂设备、表面处理设备及废气治理设备（过滤箱/RTO/RCO/TO 炉/喷淋塔等）的综合供应商，拥有 17 年行业经验。长期供应各类磨料，如喷砂枪、砂阀、喷砂管、钢砂钢丸等；还供应抛丸机护板、喷烤漆房过滤棉、过滤器、除尘器滤芯等全套涂装及表面处理备件。联系人：樊经理（微信同）。这些备件能够去除油脂和污垢，同时不会附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。Sa2 级的喷射或抛射除锈（工业级）：钢材表面不存在可见的油脂与污垢；同时，氧化皮、铁锈以及油漆涂层等附着物已基本被清除；并且其残留物应是牢固附着在钢材表面的。
Sa2.5 进行的是极为彻底的喷射或抛射除锈工作，达到近白级标准：钢材的表面不存在能够被看见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈以及油漆涂层等这类附着物；并且，任何残留下来的痕迹都仅仅是点状或者条纹状的轻微色斑而已。
Sa3 能让钢材表面洁净的一种喷射或抛射除锈方式（白级）：钢材表面不存在可见的油脂、污垢等附着物；钢材表面不存在可见的氧化皮、铁锈等附着物；钢材表面不存在可见的油漆涂层等附着物；该钢材表面能够显示出均匀的金属色泽。
手工和动力工具除锈（分二级）。St2 级为彻底的手工和动力工具除锈（使用手动工具）：钢材表面不能有可见的油脂和污垢，同时也不能有附着不牢固的氧化皮、铁锈以及油漆涂层等附着物。
手工和动力工具除锈非常彻底（动力工具）：钢材表面看不到油脂和污垢，也没有附着不良的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，除锈比 St2 更彻底，底材显露部分的表面有金属光泽。
火焰除锈 F1 钢材表面不能有氧化皮、铁锈以及油漆涂层等附着物。并且，任何残留的痕迹都只能是表面变色，也就是不同颜色的暗影。
3.除锈等级的选择
除锈等级（表面清洁度）的选择有其原则。因为除锈等级不同，所花费的成本就不一样，等级过高会导致经济上的浪费，而等级过低又不能满足涂料和使用寿命的要求。所以应当依据钢材的使用环境以及钢材选用的防护涂料，来选择除锈工艺和除锈等级。
粗糙度（锚纹深度）的选择原则如下：粗糙度增加，一方面扩大了钢材表面物理吸附作用的面积；另一方面，由于锚纹的波谷内嵌入涂层，增加了涂层径向的摩擦力和法向的摩擦力，也就是增加了黏接力。但锚纹深度不能过大。若过大，会浪费涂料。同时，还可能在锚纹谷底截留空气，从而危害涂层。也有可能因波峰刺破涂层，破坏了涂层的完整性，进而导致钢材腐蚀。
通常情况下，粗糙度需依据涂层设计中的底层涂层厚度来进行确定，且粗糙度是底层涂层厚度的三分之一。对于油田使用的重防腐涂层，其粗糙度可推荐在 40 至 50μm 之间。表 2 - 10 列举了不同涂料对金属表面处理的要求。
除锈技术
1.工具除锈
工具除锈一般用于那些处于正常大气环境中的情况。它是专业设计、生产制造、安装验收各类喷涂线、喷漆线、喷塑/粉线、电泳线、涂装线、喷砂机器人、喷涂机器人、喷砂房、喷砂机、抛丸机、喷漆房、喷涂设备、表面处理设备及废气治理设备（过滤箱/RTO/RCO/TO 炉/喷淋塔等）的综合供应商所采用的方式，该供应商拥有 17 年的行业经验。长期供应各类喷砂枪，各类砂阀，各类喷砂管，各类钢砂钢丸等磨料，抛丸机护板，喷烤漆房过滤棉，过滤器，除尘器滤芯等全套涂装及表面处理备件。联系人：樊经理（微信同）。用于室内和境中使用的钢材。当使用具有良好可湿性的涂料做维修涂层时，也常采用这种工具除锈的方法，工具除锈分为手动工具除锈和动力工具除锈两种。
（1）手动工具除锈方法
①用敲锈榔头等敲击式工具除掉钢表面上的厚锈和焊接飞溅。
用钢丝刷这种手工工具进行刷除，用铲刀这种手工工具进行刮除，或者用磨的方式，将钢表面上所有松动的氧化皮、疏松的锈以及疏松的旧涂层除掉。
（2）动力工具除锈方法
用动力驱动的旋转式除锈工具，像旋转钢丝刷等，将钢表面上松动的氧化皮除去；用动力驱动的冲击式除锈工具，把钢表面上疏松的锈除去；用动力驱动的旋转式或冲击式除锈工具，将钢表面上疏松的旧涂层除去。
钢表面上动力工具难以抵达的地方，必须借助手动工具来进行补充清理。
用冲击式工具进行除锈作业时，不能让钢表面受到损伤。用旋转式工具除锈时，不宜把表面打磨得过于光滑，因为这样可能会影响附着力。
2.喷射、抛射除锈
喷射、抛射除锈与表面化学处理相比较而言，它具有表面清洁度和粗糙度质量容易进行控制这一优点。同时，它不存在化学污染的问题，还能够满足任意涂层的要求。正因如此，它是一种较为理想的除锈方式，所以被广泛地采用。
喷射除锈是利用压缩空气，将钢丸与压缩空气混合，以高达 50 至 70 米每秒的速度喷射到被清理的工件表面上，从而除去表面的锈、氧化皮、灰土、旧涂层等污物。
抛射除锈是利用抛丸器高速旋转的叶轮，通过叶片把钢丸加速，然后以 60 至 80 米每秒的速度喷射到被清理的工件表面上，以此达到除锈的目的。
抛射除锈的优点在于效率较高且动力消耗较小。其缺点是抛丸器的结构较为复杂，并且应用范围相对较小，像中小口径的管道内部进行抛丸是无法实现的。喷丸除锈所使用的喷枪或喷嘴，其尺寸较小，结构也较为简单，能够适用于任何场地和各种条件。不过，它的缺点是喷射效率较低，同时动力消耗较大。
（2）喷射、抛射除锈方法
压缩空气通过喷嘴喷射清洁干燥的金属或非金属磨料，这是敞开式干喷射的方式。
采用封闭式循环的磨料系统，通过用压缩空气推动喷嘴，将金属和非金属磨料进行喷射。
采用循环式磨料系统，利用离心式叶轮抛射金属磨料，这就是封闭式循环抛射。
湿喷射是用压缩空气来喷射掺水的非金属磨料。在水中需要加入足量的缓蚀剂，比如可以将其配制成 0.5%的溶液以及 0.5%的溶液后掺入磨料中。
（3）除锈注意事项
①喷射除锈前若钢材表面有较多的油脂需先进行除油处理。
金属表面温度低于周围空气的露点时，钢表面会结霜。所以，若钢表面温度低于露点加上 2.8℃，就不适合进行干喷射作业。
③除锈后的钢材表面，应在污染前进行涂层涂装。
3.钢管外表面的除锈
钢管的外表面除锈方式有机械法和化学法这两种。通常管道外表面除锈会选用机械法，也就是借助动力或者手工工具来进行除锈，主要包含喷、（抛）射磨料以及手工机具等。其工艺流程包括检查、除油、清洗、干燥、除锈、去尘以及质量检查等步骤。
施工前需对钢管逐根进行检查。若钢管存在扭曲、裂纹或其他损伤，以及管口处有变形等情况，都要将其剔除。同时要观察钢管的锈蚀状况。倘若钢管外壁被油脂污染，就应先除油，少量油污可通过擦拭方法除去，管内有油污则需用浸泡等方法除油。之后经过清洗干燥，方可进行下一步工序。当涂料对管的外表面处理要求不是很高的时候，可以使用钢丝刷来除锈。如果对表面处理的等级要求比较高，那么就应该应用喷（抛）射磨料法来除锈。
化学表面处理技术
1.脱脂
金属材料或零件表面的油脂，从性质角度来看，可分为皂化油和非皂化油这两类。这两类油都不溶于水，要清除它们，只能借助溶解、乳化、电解或者机械等方法。
金属材料或零件浸在热碱中，热碱能使表面的油脂经皂化或乳化作用而被除去，这种将金属材料或零件浸在热碱中使表面油脂除去的方法称为碱液除油。
碱液一般以氢氧化钠为主，并且加入了碳酸钠、磷酸三钠、硅酸钠以及表面活性剂。这些成分各自发挥特性，能增加清洗除油的效果。它是可用水漂洗的可溶性乳浊液清洗剂，具有很强的脱脂能力，同时不会产生污染问题。它由具有强乳化性的乳化剂和润湿剂组成，既可以在冷态下应用，也可以用水稀释。碱液除油时，采用喷雾清洗比浸渍法的效率要高。
电化学除油是一种方法，它把材料或零件当作除油液中的阳极和阴极，然后进行短时间的通电，以此来实现电解除油。在碱性除油液中进行电解除油时，电极的极化作用降低了油—溶液表面的张力。阴极反应生成氢气（2H++2e→H2↑），阳极反应生成氧气（4OH-+4e→2H2O+O2↑）。氢气和氧气将附着在金属表面的油膜迅速撕裂，使其转变为细小的油珠并被除掉。由此看来，电化学除油液中 NaOH 的含量能够适当地降低。并且，表面活性剂也是一种不必要的成分。
有机溶剂对碱液难以除净的高黏度、高熔点矿物油有较好去除效果。但溶剂挥发后钢材表面除锈等级，其脏物会残留在部件表面。所以，有机溶剂除油仅能用作表面处理的初步清洗，之后还需进行电解除油，才能获得清洁的表面。
生产中实际使用的有机溶剂还有四氯乙烯等氯化烃类。
有机溶剂去油的方法有涂抹、浸蘸和蒸汽浴这几种。其中，蒸汽浴是到目前为止最为有效的方法。当使用涂抹和浸蘸的方法时，油脂会积聚在冷溶液里。为了防止油脂薄膜重新沉积到所处理的金属表面，需要经常将溶剂除去。
除油后的质量检查，最终结果不能有油脂和乳浊液这类污物。需目视检查处理表面，看其能润湿水膜的连续性。
2.酸洗
酸洗分为化学酸洗和电化学酸洗这两种。对于酸洗除锈而言，会依据金属材料的性质、表面状态以及具体要求的不同，来选用不同的酸洗溶液和酸洗方法。通常情况下，是在金属及其加工件先经过表面除油这个步骤之后，再去进行酸洗。
化学酸洗是把金属表面浸泡在合适浓度且一定温度的酸洗液里。在特定时间内，通过化学反应把金属氧化物去除。当用于钢铁酸洗时，使用的是硫酸和盐酸，它们的化学反应机理如下：
采用硫酸时，其相应的反应如下：
在采用盐酸时，其相应的反应如下：
电化学酸洗是在酸洗液中通入直流电。将部件当作阳极或阴极。利用电解作用来除去氧化皮和锈蚀产物。
阳极法是将酸洗件当作阳极，用铜或者铝当作阴极。其作用原理在于借助酸液的溶解过程钢材表面除锈等级，以机械的方式去除氧化皮。这种方法通常适用于高碳钢以及合金钢的酸洗。
阳极法酸洗通常会使用硫酸溶液，而不会使用盐酸，这样是为了避免出现过腐蚀的情况。酸洗的时间不能太长，对于那些比较复杂的零件，也不宜采用阳极酸洗这种方式。常用的酸洗液配方以及工艺如下：
硫酸（相对密度1.84） 5～10g/L
硫酸亚铁（FeSO4·7H2O） 200～300g/L
硫酸镁（MgSO4·7H2O） 50～60g/L
温度 室温～60℃
电流密度 5～10A/dm2或更大
阴极法。酸洗液通过阴极析出氢，利用氢来使高价氧化物还原，并且通过机械作用剥离氧化皮。在阴极法中，可以用铅或者高硅铸铁作为阳极。
阴极法酸洗是在硫酸或盐酸中进行，或者是在硫酸和盐酸的混合液中进行。它是专业设计、生产制造、安装验收各类喷涂线等综合供应商，拥有 17 年行业经验。长期供应各类喷砂枪，各类砂阀，各类喷砂管，各类钢砂钢丸等磨料，抛丸机护板，喷烤漆房过滤棉，过滤器，除尘器滤芯等全套涂装及表面处理备件。联系人：樊经理，其微信同。这些备件可在酸溶液中进行相关操作。为防止渗氢，需加入析氢超电压较高的铅锡等物质。在阴极法酸洗过程中，这些物质会通过放电，在零件表面形成一薄层沉积。这样一来，氢就无法从这些金属上析出，从而阻止了氢向已除去氧化皮的金属表面渗入。阴极法酸洗可采用以下配方和工艺：
硫酸（相对密度1.84） 40～50g/L
盐酸（相对密度1.19） 25～30g/L
氯化钠（NaCl） 20～30g/L
温度 60～70℃
电流密度 7～10A/dm2
采用阴极法酸洗还可以防止化学酸洗的渗氢。
－END－
本公众号会转载一些文章、图文、视频，其中有部分是来自网络的。这些文章、图文、视频的版本以及它们本身都属于原作者。本公众号进行转载，主要是为了传递更多的信息。如果您对本公众号转发的内容有任何不同的意见或者涉及到版权方面的问题，那么请联系我们，我们会将其删除。
