钢结构抛丸(喷丸)清理用金属磨料的对比分析

文章出处：本站编辑：抛丸机发表时间：2015-05-03 14:52:14

摘要：对钢结构奈装防腐过程中，钢材的抛几(喷几)清理(除锈)，即钢材预处理过程所用金属磨料的种类、硬度、显微组织、磨料材料的颗拉形状、拉度分级、宏观、微观组织及密度作了对比分析，指出了判断金属磨料质量的简易方法及正确选用磨抖的原则。

近年来，随着钢结构业的发展，人们对防腐性能的要求日益增加，钢材的预处理日益受到重视，经冷轧或热轧过程处理的钢板及型材，在长期存放过程中表面一般都有氧化皮、铁锈、油脂及其他杂质存在，在涂装前必须将它除尽表面进行良好的预处理可以保证与涂料系统的永久结合，使被保护的钢结构得到长期保护，预处理过程还可增加表面粗糙度，增加涂料与钢板的接触面积，以及涂料与被涂物体的结合力。

在瑞典腐蚀协会、美国材料试验学会和美国钢结构涂装委员会共同制订ISO 55900一1967和ISO 8501一1一1988(涂装前钢材表面除锈)标准之后，1988年我国又制订厂涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 (GB 8923一88)。

1、磨料的种类、硬度及显微组织：

1.1、磨料的种类：

磨料的材质可分为两类:非金属类与金属类。

非金属磨料一般有铜矿砂、石英砂、河砂、刚玉、玻璃等由于非金属类磨料破碎率极高，灰尘多，污染严重且效率低，除了少数还继续延用外，大多数已逐步由金属类磨料代替

金属磨料根据材质可分为:白口铸铁丸(砂)、脱碳退火铸铁丸、铸钢丸(砂)及钢丝切丸。其化学成分见表1.

1.2硬度

对磨料的硬度要求可根据工件的表面状态而定，般来说硬度值应高于钢材表面硬度HRCS一HR(.'30磨料的硬度见表2。

白口铸铁丸(砂)经回火处理后，硬度虽可降为HRC53 ~HRC:57，但脆性仍较大，不耐冲击，破碎率高;脱碳退火铸铁丸硬度较低，并有孔洞，不耐磨，用时易扁;铸钢丸(砂)硬度有4种范围，能适合于各种金属表面的清理、除锈及表面强化工况的要求，也是唯一满足理论硬度要求的磨料;此外，铸钢丸(HRC40 - HRC45 )及钢丝切丸在重复打击钢材的过程中，磨料自身发生加工硬化，工作40h后表面硬度可提高到HRC42- HRC46，工作300h后表面硬度可提高到HRC48-HRC50.在使用磨料进行清理、除锈过程中，若磨料硬度过高，则打到钢材表面上易破裂，并吸收能量，降低冲击功，且粉尘量大，这就是白口铸铁丸(砂)不能重复使用的原因当磨料硬度太低时，磨料受冲击时易变形，特别是脱碳退火铸铁丸，自身变形时吸收了冲击能量，降低冲击功后，清理及表面强化

效果不理想。只有使用硬度适中的磨料(如铸钢丸、铸钢砂、钢丝切丸)，才能延长磨料使用寿命，达到理想的清理、表面强化效果。

另外，若磨料硬度适中反弹性好，起二次冲击作用，清理、除锈、刻蚀及表面强化效果好，铸钢丸、钢丝切丸反弹效果最好，清理及表面强化效果亦最好。金属表面预处理时，最好是用硬度稍高的棱角形的铸钢砂，其硬度为HRC53 --HRC57，可起到微刮削作用，增加表面粗糙度，从而增加涂装材料的附着力。

1.3、显微组织：

磨料的抗破碎性及耐磨性，即使用寿命，除与硬度有关外。还与其显微及宏观组织结构及密度有关。磨料的显微组织、密度及性能见表3。如铸钢丸及钢丝切丸的寿命比白口铸铁丸高，铸钢砂寿命比白口铸铁砂高，其原因是白口铸铁丸(砂)组织为亚共晶白口铸铁组织，脆性大，冲击韧性低，易破碎，寿命低;脱碳退火铸铁丸组织为铁素体与团絮状石墨组织，硬度低，不耐磨，寿命低;而铸钢丸(砂)组织为回火屈氏体或回火马氏体、弥散分布碳化物、无网状碳化物，综合机械性能高，冲击韧性高，硬度适中，耐磨性好，不破碎，寿命长;钢丝切丸由钢丝切割制成，组织为形变珠光体、铁素体，硬度适中，耐磨性好，不破碎.寿命长。

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