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        探討影響出口鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品防腐性能的因素及防治措施

        2014-10-21 20:01:11繆清
        建筑遺產(chǎn) 2014年1期
        關(guān)鍵詞:焊接缺陷防腐

        繆清

        摘要:隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展,越來越多的國外來華采購項目,也形成了大量鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品工程出口到世界各地,但是因為加工和產(chǎn)品保護過程中出現(xiàn)的各種缺陷對防腐性能造成了一定影響,導致局部發(fā)生銹蝕,構(gòu)件外觀質(zhì)量受到影響。有效防控鋼結(jié)構(gòu)的缺陷已經(jīng)成為建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)與建筑工程領(lǐng)域的重要研究課題。本文將主要影響出口鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品防腐性能的因素及防治措施。

        關(guān)鍵詞:出口鋼結(jié)構(gòu);缺陷;焊接;防腐

        出口鋼結(jié)構(gòu)貨物,由于生產(chǎn)完成到最終安裝完成需要一個長期的周期,通常1~3年時間,且期間通過海上運輸,經(jīng)過海風和海水的環(huán)境,鹽分加劇了銹蝕的速度,尤其是在缺陷的部位,銹蝕更為明顯,而產(chǎn)品往往就是通過這一缺陷點,銹蝕逐步向周圍擴散,最終產(chǎn)品安裝時,已是銹蝕不堪,嚴重影響到產(chǎn)品質(zhì)量。下面我們談談影響出口鋼結(jié)構(gòu)防腐的主要因素。

        1、焊接因素

        1.1、焊瘤

        焊瘤是指在焊接過程中金屬流溢到加熱不足的母材或焊縫上,未能和母材或前道焊縫熔合在一起而堆積的金屬;焊瘤處理不當不僅影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量,且在油漆噴涂時,能難達到設(shè)計要求的各道油漆厚度,是很已發(fā)生銹蝕的部位;

        防治措施:焊瘤不但影響成形美觀,而且容易引起應力集中,焊瘤處易夾渣、未溶合,導致裂紋的產(chǎn)生。一般可利用焊條左右擺動和挑弧動作加以控制;在搭接或幫條接頭立焊時,焊接電流應比平焊適當減少,焊條左右擺動時在中間部位走快些,兩邊稍慢些。焊接坡口立焊接頭加強焊縫時,可選用小直徑的焊條,并應適當減小焊接電流。

        1.2、飛濺

        飛濺是在CO2焊中,大部分焊絲熔化金屬可過渡到熔池,有一部分焊絲熔化金屬飛向熔池之外,飛到熔池之外的金屬稱為飛濺;焊瘤和飛濺由于處理不徹底,往往成為構(gòu)件最早發(fā)生銹蝕部位,由于產(chǎn)品經(jīng)過長時間的海運,海水本身是一種強的腐蝕介質(zhì),在飛濺處加速銹蝕,最終產(chǎn)品表面形成麻點,影響到外觀質(zhì)量;

        防治措施:正確選擇工藝參數(shù),在小電流區(qū)域(短路過度區(qū)域)飛濺率較小,進入大電流區(qū)域后(細顆粒過度區(qū)域)飛濺率也較小,而中間區(qū)的飛濺率最大,電流小于150A或大于300A飛濺率都較小,介于兩者之間的飛濺率較大。在選擇焊接電流時,應盡可能避開飛濺率高的電流區(qū)域。另外在焊接前,刷涂防飛濺劑,可在焊接完成后,處理飛濺更為簡單測底。

        1.3、焊縫咬邊

        咬邊是焊縫兩側(cè)發(fā)生將母材部分溶化,造成沿焊趾的溝槽或凹陷,產(chǎn)生咬邊的原因是焊接不規(guī)范,操作手法不當,如焊接電流太大、電弧過長、運條角度不當、停留時間不當;焊機軌道不平,均可產(chǎn)生咬邊,咬邊是焊縫的外部缺陷,處理不當,在油漆作業(yè)時,很難達到要求的厚度,也是較易發(fā)生銹蝕的部位;

        防治措施:正確選擇焊接電流,要注意焊接速度不宜過高;掌握正確運條手法,隨時控制焊條角度和電弧長度;焊機軌道要平整,焊條角度適當?shù)?,可有效預防咬邊。

        1.4、應力孔包角

        由于焊接空間狹小,焊工操作時通常容易忽略轉(zhuǎn)角位置,使得雙面焊縫不是完整的一條焊縫,應力孔造成包角不到位,形成夾縫,雨水或海水往往可以進入缺陷內(nèi)部,發(fā)生銹蝕;

        防治措施:培養(yǎng)焊工操作習慣,要求焊接完成后,在應力孔位置進行包角焊,使雙面焊形成一天連續(xù)的焊縫;另外的油漆作業(yè)噴涂前,可采用毛刷預涂應力孔位置,可更好的達到防腐蝕效果。

        1.5、氣孔

        指在焊接時, 焊縫表面和內(nèi)部因熔池中的氣泡未逸出而形成的圓形或洞形空穴。焊接氣孔的成因主要有焊件未清潔表面的油、污、銹、垢及氧化膜;焊條受潮或質(zhì)量不好;焊接現(xiàn)場環(huán)境惡劣;電弧太長,電弧保護失效;保護氣體不純;焊絲和母材的化學成分不匹配等原因,使焊接后吸附或自產(chǎn)生的氣體來不及排出而形成氣孔。產(chǎn)生氣孔后,如果處理不好,海水灌入其中,可短時間內(nèi)發(fā)生銹蝕(3~5天);

        防治措施:為有效預防氣孔產(chǎn)生,要控制氣體質(zhì)量、焊材的保溫、焊件表面油、污、銹、垢及氧化膜的清理;正確選用符合國家標準的焊條,和母材相匹配;選擇低氫焊接方法,可采用直流反接法進行焊接;嚴格按焊接工藝規(guī)程和運條方式。

        2、基底處理因素

        2.1、基底處理的目的就是為了提高附著力,同時它又是個隱蔽工程,處理質(zhì)量的好壞直接影響到油漆涂裝的質(zhì)量,時間不長產(chǎn)生涂膜大面積起皮,鼓泡,龜裂,脫落,導致防腐層過早失效,發(fā)生銹蝕;

        防治措施:鋼結(jié)構(gòu)涂裝前,為了使涂層與基體具有良好的粘結(jié)性能,必須對待涂裝的鋼材表面及附近區(qū)域進行預處理。首先,其表面必須潔凈,不允許有灰塵、油污、水漬或其它污垢和疏松氧化物。其次,適當?shù)拇植诙扔兄谔岣咄磕じ街?,延長涂層的壽命,所以針對不同表面等級的材料時,應選用合適的丸料,鋼丸直徑越大清理完的表面粗糙度越高,但對設(shè)備的損傷程度也越大,鋼丸直徑越小對鋼材表面浮銹的處理越好,但效率低;另外處理的質(zhì)量一定要滿足設(shè)計要求的等級,檢查合格后才能進入油漆噴涂工序。

        3、油漆施工的因素

        3.1、漆膜厚薄不均

        操作人員在油漆噴涂作業(yè)時,由與距離與速度控制的不當,噴槍的導致過度磨損又不更換,槍嘴會變得大而圓,這就使得噴出涂料的扇形面變小,噴出的噴束圖形會很不規(guī)則,并且流速會超過理論流速,在這樣的情況下,即使一個合格的油漆工完全按要求來操作,也難以控制涂料用量和確保噴涂質(zhì)量,導致噴涂面上各點厚度不均勻,往往漆膜薄處遠遠低于設(shè)計標準,導致未達到設(shè)計年限就出現(xiàn)銹蝕;

        防治措施:應對作業(yè)人員進行系統(tǒng)培訓及施工交底,油漆操作人員應根據(jù)構(gòu)件結(jié)構(gòu)形式選擇首先噴涂點,盡可能先噴涂角落位置,后噴涂大面位置;噴槍運行時,應保持噴槍與被涂物面呈直角、平行運行。噴槍的移動速度要求盡量保持勻速運行,理論噴槍距離構(gòu)件表面的距離在50cm最佳,最大不能超過1m,要求噴涂人員走近構(gòu)件,嚴禁遠距離噴涂。

        3.2、涂層間的附著力

        出口鋼結(jié)構(gòu)項目,為了保證最終產(chǎn)品的整體外觀,往往采用最后一道面漆國外現(xiàn)場施工的方式,但最后一道油漆施工往往需要海運和安裝完成后才會進行,此時原表面以缺乏附著力施工長時,直接噴涂后長時間后出現(xiàn)層與層之間相互剝離,甚至可以像撕皮一樣整片撕下。造成漆膜層間附著力不良的直接原因是油漆工施工時,層間沒有打磨所致。由于油漆工為趕時間,在下一道工序時,未經(jīng)打磨,而是直接涂刷于上一道漆膜上,加上氣溫高,濕漆膜與干漆膜界面形成牢固層所需時間不足,使附著力受影響。

        防治措施: 要求層間打磨工序,拉毛油漆表面后再進行最后一道面漆的施工。

        3.3、摩擦面的保護

        為了確保高強螺栓安裝后,兩板件間的摩擦系數(shù),往往不進行油漆作業(yè),基本上沒有任何保護,但經(jīng)過海運后,鹽份加速了鋼材表面的銹蝕,往往經(jīng)過幾個月的時間后,摩擦面上的螺栓孔都會銹蝕損壞,嚴重的導致產(chǎn)品報廢;

        防治措施: 油漆作業(yè)前,在摩擦面上貼保護紙,直接在其上噴涂油漆,即可防止摩擦面噴上油漆,在海運時也可起到一定的保護作用;

        4、產(chǎn)品保護的因素

        4.1、起吊點的設(shè)置

        出口鋼結(jié)構(gòu)貨物,需要進行包裝,在包裝時由于未設(shè)置吊點和吊耳,期間經(jīng)過多次的轉(zhuǎn)運裝卸,操作人員往往直接將起吊夾具直接夾在構(gòu)件上起吊,導致產(chǎn)品涂層破損,失去防腐效果;

        防治措施:根據(jù)包件重量和重心,設(shè)置起吊點,并噴涂起吊標示,便于每次轉(zhuǎn)運時,操作人員施工;

        4.2、包裝方式的設(shè)計

        合理的選擇包裝方式,可有效的起到成品保護的作用,由于包裝的不合理,產(chǎn)品節(jié)點件往往伸出包件外,運輸過程中發(fā)生碰撞,導致涂層面的破損;

        結(jié)論

        本文著重分析了影響出口鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的各種因素及防控措施,通過每個環(huán)節(jié)的精細化管理,合理的手段來降低這些因素對產(chǎn)品防腐性能的影響,從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

        參考文獻:

        [1] 王荷林.鋼結(jié)構(gòu)工程常見焊接缺陷及防治措施[j]. 科技信息,2009(11):611-612

        [2]王大闖. 淺析鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷對施工質(zhì)量的影響[J]. 河南科技,2013,13:49.

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