鋼結構拋丸(噴丸)清理用金屬磨料的對比分析

文章出處：本站編輯：拋丸機發表時間：2015-05-03

摘要：對鋼結構奈裝防腐過程中，鋼材的拋幾(噴幾)清理(除銹)，即鋼材預處理過程所用金屬磨料的種類、硬度、顯微組織、磨料材料的顆拉形狀、拉度分級、宏觀、微觀組織及密度作了對比分析，指出了判斷金屬磨料質量的簡易方法及正確選用磨抖的原則。

近年來，隨著鋼結構業的發展，人們對防腐性能的要求日益增加，鋼材的預處理日益受到重視，經冷軋或熱軋過程處理的鋼板及型材，在長期存放過程中表面一般都有氧化皮、鐵銹、油脂及其他雜質存在，在涂裝前必須將它除盡表面進行良好的預處理可以保證與涂料系統的永久結合，使被保護的鋼結構得到長期保護，預處理過程還可增加表面粗糙度，增加涂料與鋼板的接觸面積，以及涂料與被涂物體的結合力。

在瑞典腐蝕協會、美國材料試驗學會和美國鋼結構涂裝委員會共同制訂ISO 55900一1967和ISO 8501一1一1988(涂裝前鋼材表面除銹)標準之后，1988年我國又制訂廠涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級 (GB 8923一88)。

1、磨料的種類、硬度及顯微組織：

1.1、磨料的種類：

磨料的材質可分為兩類:非金屬類與金屬類。

非金屬磨料一般有銅礦砂、石英砂、河砂、剛玉、玻璃等由于非金屬類磨料破碎率極高，灰塵多，污染嚴重且效率低，除了少數還繼續延用外，大多數已逐步由金屬類磨料代替

金屬磨料根據材質可分為:白口鑄鐵丸(砂)、脫碳退火鑄鐵丸、鑄鋼丸(砂)及鋼絲切丸。其化學成分見表1.

1.2硬度

對磨料的硬度要求可根據工件的表面狀態而定，般來說硬度值應高于鋼材表面硬度HRCS一HR(.'30磨料的硬度見表2。

白口鑄鐵丸(砂)經回火處理后，硬度雖可降為HRC53 ~HRC:57，但脆性仍較大，不耐沖擊，破碎率高;脫碳退火鑄鐵丸硬度較低，并有孔洞，不耐磨，用時易扁;鑄鋼丸(砂)硬度有4種范圍，能適合于各種金屬表面的清理、除銹及表面強化工況的要求，也是唯一滿足理論硬度要求的磨料;此外，鑄鋼丸(HRC40 - HRC45 )及鋼絲切丸在重復打擊鋼材的過程中，磨料自身發生加工硬化，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.在使用磨料進行清理、除銹過程中，若磨料硬度過高，則打到鋼材表面上易破裂，并吸收能量，降低沖擊功，且粉塵量大，這就是白口鑄鐵丸(砂)不能重復使用的原因當磨料硬度太低時，磨料受沖擊時易變形，特別是脫碳退火鑄鐵丸，自身變形時吸收了沖擊能量，降低沖擊功后，清理及表面強化

效果不理想。只有使用硬度適中的磨料(如鑄鋼丸、鑄鋼砂、鋼絲切丸)，才能延長磨料使用壽命，達到理想的清理、表面強化效果。

另外，若磨料硬度適中反彈性好，起二次沖擊作用，清理、除銹、刻蝕及表面強化效果好，鑄鋼丸、鋼絲切丸反彈效果最好，清理及表面強化效果亦最好。金屬表面預處理時，最好是用硬度稍高的棱角形的鑄鋼砂，其硬度為HRC53 --HRC57，可起到微刮削作用，增加表面粗糙度，從而增加涂裝材料的附著力。

1.3、顯微組織：

磨料的抗破碎性及耐磨性，即使用壽命，除與硬度有關外。還與其顯微及宏觀組織結構及密度有關。磨料的顯微組織、密度及性能見表3。如鑄鋼丸及鋼絲切丸的壽命比白口鑄鐵丸高，鑄鋼砂壽命比白口鑄鐵砂高，其原因是白口鑄鐵丸(砂)組織為亞共晶白口鑄鐵組織，脆性大，沖擊韌性低，易破碎，壽命低;脫碳退火鑄鐵丸組織為鐵素體與團絮狀石墨組織，硬度低，不耐磨，壽命低;而鑄鋼丸(砂)組織為回火屈氏體或回火馬氏體、彌散分布碳化物、無網狀碳化物，綜合機械性能高，沖擊韌性高，硬度適中，耐磨性好，不破碎，壽命長;鋼絲切丸由鋼絲切割制成，組織為形變珠光體、鐵素體，硬度適中，耐磨性好，不破碎.壽命長。

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