F1 火焰除銹：鋼材表面應(yīng)無氧化皮、鐵銹和涂層等附著物，任何殘留的痕跡應(yīng)僅為表面化變色(不同顏色的暗影)。
　　(3)銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)的評(píng)定 在GB 8923標(biāo)準(zhǔn)中給出了目視評(píng)定和標(biāo)準(zhǔn)照片的評(píng)定方法和要求。評(píng)定銹蝕等級(jí)時(shí)，以相應(yīng)銹蝕較嚴(yán)重的等級(jí)照片所標(biāo)示的銹蝕等級(jí)作為評(píng)定結(jié)果；評(píng)定除銹等級(jí)時(shí)，以與鋼材表面外觀最接近的照片所標(biāo)示的除銹等級(jí)作為評(píng)定結(jié)果。影響鋼材表面除銹等級(jí)目視評(píng)定結(jié)果的因素很多，其中主要有：
　?、賴娚浠驋伾涑P所用的磨料，手工和動(dòng)力工具除銹所使用的工具；
　?、诓粚儆跇?biāo)準(zhǔn)銹蝕等級(jí)的鋼材表面銹蝕狀態(tài)；
　?、垆摬谋旧淼念伾?；
　?、芤蚋g程度不同造成各部位粗糙度的差異；
　　⑤表面不平整，例如有凹陷；
　?、薰ぞ邉澓?；
　　⑦照明不勻；
　?、鄧娚浠驋伾涑P時(shí)，因磨料沖擊表面的角度不同而造成的陰影；
　?、崆度氡砻娴哪チ?。
3．2 SY／T 0407《涂裝前鋼材表面預(yù)處理規(guī)范》
　　該規(guī)范要求與GB 8923配合使用，大部分內(nèi)容是參照美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)涂裝委員會(huì)SSPC標(biāo)準(zhǔn)編寫。結(jié)合管道減阻工藝要求中的相關(guān)內(nèi)容簡(jiǎn)單介紹如下：
　　(1)噴(拋)射除銹前后的表面處理 在噴(拋)射除銹前，除掉鋼材表面可見的油、油脂和積垢。除銹后，涂裝前，應(yīng)用干燥、無袖的空氣吹，吸塵器吸或刷子刷等方法清除工件表面的浮銹和灰塵。噴(拋)射除銹后的鋼材表面應(yīng)在未受污染之前就進(jìn)行涂裝，若涂裝前鋼材表面已受污染，應(yīng)重新清理。
　　(2)磨料的選用 根據(jù)噴射試驗(yàn)的結(jié)果，作為磨料以鋯砂和線粒為最好，金剛砂為最差，鑄鐵碎粒和兩種電熔金剛砂位于其間^[1]。金剛砂的表面除銹作用很慢，很不好，并且產(chǎn)生非常劇烈的塵埃飛揚(yáng)。線粒特別適用于精致截面的除銹，砂子的除銹作用也很好，但均會(huì)產(chǎn)生塵埃。對(duì)于電熔金剛砂，其磨料輸送量幾乎只及鋯砂、鑄鐵碎粒和線粒的一半。對(duì)于同一除銹工作，用鐵質(zhì)磨料所需的量，在容積上比礦物質(zhì)材料要少2～3倍，也就是說重顆粒較輕顆粒的除銹作用要好。一定除銹作用所需的噴射時(shí)間，與所選用的磨料有關(guān)，單位時(shí)間內(nèi)的除銹作用按下列順序遞減：砂、鋯砂、鑄鐵碎粒、0．65線粒、0．97線粒、0．72電熔金剛砂、0．75電熔金剛砂、金剛砂。在實(shí)際操作中0．65線粒比0．97線粒除銹要快。
　　應(yīng)根據(jù)鋼管的鋼號(hào)、種類、原始銹蝕程度、所用涂料的類型、除銹方法以及涂裝所要求的表面粗糙度選擇磨料。噴(拋)射除銹可采用鑄鋼丸、鑄鐵丸、鑄鋼砂、鑄鐵砂和鋼絲段等金屬磨料。
　　可根據(jù)涂裝系統(tǒng)對(duì)鋼材表面錨紋深度的要求，參照表5—2選用磨料。注意表中的鋼丸硬度為HRC 40～50，鋼砂的硬度為HRC55～60。表中典型的錨紋深度是在良好的噴(拋)射條件下(葉輪或噴嘴)預(yù)期達(dá)到的最大及平均的表面粗糙度。標(biāo)準(zhǔn)的附錄給出了鋼絲段的規(guī)格、成分、硬度等性能要求。在表面處理中，磨料中加入一定量的鋼絲段，可產(chǎn)生尖形的粗糙度“峰谷”，對(duì)增加涂料膜層與鋼材表面的機(jī)械附著力很有益處。
　　磨料的耗量決定于磨料壽命，這是一個(gè)難以定義的概念。通常以磨料的碎裂性為依據(jù)。在工程中用“可用次數(shù)”來表示其壽命，它決定了相對(duì)成本。表5-3給出了幾種金屬磨料的成本比較和可用次數(shù)。
?

3．3 GB／T13288《涂裝前鋼材表面粗糙度等級(jí)的評(píng)定》
　　該標(biāo)準(zhǔn)適用于以金屬或非金屑磨料噴、拋射清理后表面的除銹等級(jí)高于GB 8923《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》中Sa2．5級(jí)的鋼材表面。將涂裝前鋼材表面經(jīng)磨料噴、拋射清理后形成的表面粗糙度分為三個(gè)粗糙度等級(jí)，其劃分法可見表5-4。
?

　　粗糙度參數(shù)對(duì)覆蓋層的影響取決于下列因素：
　?、僭龃蟊砻娣e，提高涂料的附著性，增進(jìn)表面的活化狀態(tài)；
　　②影響涂料的用量；
　　③影響覆蓋層的防護(hù)作用，尖峰的露出。
　　粗糙度的大小取決于下列的因素：
　?、倌チ系姆N類和規(guī)格；
　　②磨料的噴擊速度和角度；
　?、蹏娚淠チ系牧髁亢妥饔脮r(shí)間；
　?、芄ぜ旧淼姆N類、硬度和表面結(jié)構(gòu)。
3．4 可溶性氯化物的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
　　ISO 8502—2《清潔表面氯化物的實(shí)驗(yàn)室確定》標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)存在鋼表面的可溶性氯化物規(guī)定了一種測(cè)試方法，這種方法是先對(duì)一定面積的鋼件表面進(jìn)行清洗，接著采用硝酸汞滴定法以二苯卡巴腙-溴苯酚藍(lán)作為指示劑，對(duì)收集的清洗掖中的氯化物進(jìn)行分析測(cè)定。除此之外，與之相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)還有，ISO 8502—5《待涂裝鋼材表面氯化物檢測(cè)—氯離子檢測(cè)管法》、ISO 8502—6《待涂裝表面可溶性雜質(zhì)的取樣方法》和ISO 8502—7《待涂裝表面可溶性雜質(zhì)分析—氯離子現(xiàn)場(chǎng)分析方法》。
4．鋼管內(nèi)表面預(yù)處理
　　為了保證內(nèi)覆蓋層的質(zhì)量和使用壽命，在涂裝作業(yè)前必須對(duì)涂裝表面進(jìn)行徹底的表面預(yù)處理，與防蝕用覆蓋層相比減阻內(nèi)覆蓋層較薄，所以表面粗糙度應(yīng)屬表5—4中的細(xì)(F)級(jí)，按Q／SY xQ11 標(biāo)準(zhǔn)的要求，除銹等級(jí)為Sa2．5級(jí)，粗糙度應(yīng)為30～50μm。
　　在表面處理的幾種方法中，針對(duì)管道內(nèi)壁的噴(拋)射最為合適，具體的選用要根據(jù)管徑和設(shè)備條件，大口徑管可選用拋丸，小口徑(如762mm以下)可選用噴砂。
荷蘭金屬研究所曾對(duì)噴射除銹進(jìn)行過專題研究^[1]，認(rèn)為噴射除銹可看作是一種期望用侵蝕達(dá)到的磨耗作用。對(duì)于噴射除銹技術(shù)提出了以下幾點(diǎn)。
　　(1)噴擊的顆粒速度對(duì)顆粒動(dòng)能是決定性的，極受回彈顆粒的影響，顆粒速度是噴射距離的函數(shù)。
　　(2)射流的噴射角決定了顆粒在噴擊時(shí)相碰撞的程度，在噴射角為45°時(shí)或?yàn)樽畲蟆?br /> 　　(3)顆粒的大小對(duì)除銹的均勻性極為重要。要達(dá)到預(yù)定目的，必有一個(gè)最佳顆粒大小。顆粒大小很大程度上取決于表面層性能(軋制氧化皮、銹或鑄造硬皮)和其下的表面狀態(tài)。
4．1 拋丸處理
　　拋丸處理是利用拋丸機(jī)的葉片在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力，將磨料(鋼丸、鋼絲段、棱角鋼砂等)以很高的線速度射向被處理的管內(nèi)壁表面，產(chǎn)生的敲擊和磨削作用，除去表面的氧化皮與銹蝕，讓表面露出金屬本色，并提供出對(duì)涂料具有錨固能力的粗糙度。因拋丸處理不僅可以除去鋼管表面的氧化皮、銹跡，而且可使鋼管表面強(qiáng)化，消除殘余應(yīng)力，提高耐疲勞性能和抗應(yīng)力腐蝕能力，拋丸處理磨料利用率高、除銹速度快、成本低，適合大規(guī)模作業(yè)，因此鋼管內(nèi)表面處理首選是拋丸處理。拋丸處理工藝要求有：管子預(yù)熱、拋丸除銹、表面清理。
　　(1)管子預(yù)熱 預(yù)熱是將管于內(nèi)表面升溫、除去表面的水分，部分油污，預(yù)熱的方法有中頻感應(yīng)加熱、火焰加熱和熱水噴淋加熱。在選擇方法時(shí)應(yīng)因地制宜、經(jīng)濟(jì)合理，與流水線相適應(yīng)。
　?、僦蓄l加熱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，感應(yīng)線圈安裝在輥道上，不占地方，耗能少。但中頻加熱對(duì)除去表面的油污、垃圾的效果不太好。
　?、诨鹧婕訜崾且郧鍧嵉囊夯瘹馊紵?，以火焰直接加熱鋼管內(nèi)表面，這樣做可燒掉表面上的水分。這一方法的前提是必須要有充足的液化氣供應(yīng)。
　　③熱水噴淋加熱，除去油污、垃圾的效果好，但設(shè)備復(fù)雜，要有蒸汽源、熱水泵和熱水蒸發(fā)的通風(fēng)室，占地較大。
　　(2)拋丸除銹 在生產(chǎn)線上，拋丸工序是在拋丸箱里進(jìn)行的，它是由拋頭、磨料循環(huán)裝置、磨料清掃裝置、通風(fēng)除塵裝置所組成。當(dāng)管子進(jìn)入拋丸箱后，拋頭的葉片在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力，在離心力的作用下，磨料沿葉片長(zhǎng)度方向加速運(yùn)動(dòng)，直至拋出。拋出的磨料成扇形流束，敲打在管子內(nèi)表面上，以除去氧化皮和銹蝕。當(dāng)磨料拋出后，磨料循環(huán)系統(tǒng)將使用過的磨料再行回收、篩選，轉(zhuǎn)送到供料端重復(fù)使用。
　　(3)表面清理 拋丸處堙過的管子內(nèi)部殘留有磨料粉塵和銹渣等污物，要經(jīng)過清掃處理，在老式裝置中有的是將管子傾斜，倒出殘留物，這樣做需要消耗很大的動(dòng)力，并需要一定的時(shí)間，故現(xiàn)代新的裝置上已很少采用。新的清掃手段是用壓縮空氣吹掃或用真空吸塵裝置吸取。隨著HSE意識(shí)的增強(qiáng)，在拋丸作業(yè)的生產(chǎn)線中都應(yīng)裝有通風(fēng)除塵裝置，用來吸取拋丸過程中產(chǎn)生的粉塵和分離回收磨料。
　　(4)磨料 拋丸處理用的磨料主要有鐵丸、鋼丸、鋼絲段和棱角鋼砂四種。從經(jīng)濟(jì)實(shí)用上講鋼丸較好，從拋丸效果，亡講鋼絲段較好。理想的拋丸處理磨料應(yīng)是鋼丸加鋼絲段或鋼丸加鋼砂，兩者比例為1：1到2：1之間。
4．2 噴砂(丸)處理
　　噴砂(丸)處理是以壓縮空氣為動(dòng)力，將磨料(砂或丸)以一定的速度噴向被處理的鋼材表面，在磨料的敲擊和磨削的作用下，將金屬表面上的氧化皮、銹蝕產(chǎn)物及其它污物清除掉。噴砂(丸)處理的裝置，一般包括有：壓縮空氣輸送(處理、儲(chǔ)存)系統(tǒng)；噴嘴、膠管、磨料回收循環(huán)系統(tǒng)；牽引照明電控系統(tǒng)；除塵系統(tǒng)及供氣供砂系統(tǒng)。
　　影響噴砂(丸)除銹效果的因素較多，如空氣壓力、磨料的種類和規(guī)格、磨料的噴射角度和速度、噴嘴至鋼表面的距離等。磨料要根據(jù)表面處理的要求和鋼材表面的原始狀態(tài)來選取，通常可用鋼丸、鋼絲段、棱角鋼砂、石英砂或它們的混合物。
　　噴砂(丸)處理的除銹等級(jí)及表面粗糙度的要求，與質(zhì)量檢測(cè)的內(nèi)容和前面所述的標(biāo)準(zhǔn)相一致，從結(jié)果上看，噴砂(丸)處理和拋丸處理效果是一樣的，方法的選擇主要的因素是經(jīng)濟(jì)性和條件所限，如當(dāng)管徑小于762mm時(shí)，因拋距(拋頭至被處理的表面間距離)不夠，無法使用拋丸處理，而不得不采用噴砂(丸)處理。噴砂(丸)處理是一項(xiàng)成熟技術(shù)，其設(shè)備也都商品化了，當(dāng)管道內(nèi)表面預(yù)處理選用時(shí)，只要稍加改造便可使用。
4．3 清理作業(yè)
　　經(jīng)過噴(拋)射處理過的表面，必須要用毛刷、壓縮空氣清掃，或用吸塵器清理。以便將從表面上脫落下來的銹灰、磨料細(xì)粒從錨紋“峰谷”的低凹處清理掉。
　　對(duì)于大口鋼管通常采用吹掃方法，方法有兩種：一種是在拋丸的同時(shí)用大排量的吸塵器抽吸除銹過程中的主要粉塵和鋼丸，余下的微小粉塵在內(nèi)噴涂前，打開噴槍的氣源，噴槍便開始對(duì)鋼管內(nèi)表面進(jìn)行吹掃，噴槍從鋼管的一端一直吹到另一端，另一端的端部用吸塵器吸走粉塵。另一方法是采用倒丸裝置，將鋼管抬起一定角度，使鋼丸下滑至回收裝置內(nèi)，然后再對(duì)鋼管內(nèi)壁進(jìn)行吹掃，用吸塵器吸走微小粉塵。
　　如果是濕法處理的表面，則必須用加有足夠的緩蝕劑的淡水沖洗，或先用淡水沖洗再加以鈍化處理。必要時(shí)，還要用刷子進(jìn)行補(bǔ)充處理，以清除掉所有殘?jiān)?br />5．質(zhì)量控制
　　鋼管的內(nèi)表面處理質(zhì)量控制主要有兩個(gè)方面，即清潔度和粗糙度。
5．1 清潔度
　　按ISO 8501—1和GB 8923標(biāo)準(zhǔn)的要求，減阻內(nèi)涂的鋼管內(nèi)表面經(jīng)處理后應(yīng)達(dá)到Sa2．5級(jí)，此級(jí)的定義為：鋼材表面應(yīng)無可見的油脂、污垢，氧化皮、鐵銹和涂料等附著物，任何殘留的痕跡應(yīng)僅是點(diǎn)狀或條狀的輕微色斑。這一清潔度要求可通過目視檢查。除此之外，ISO 8502標(biāo)準(zhǔn)還給出了表面清潔度的檢測(cè)方法。
　　ISO8502—1標(biāo)準(zhǔn)對(duì)表面處理過的鋼表面上殘留的可溶性鐵鹽提供了檢測(cè)方法。其主要方法是用水清洗鋼表面，將可溶性鐵鹽溶于水中，然后用2，2聯(lián)吡啶作指示劑，通過比色對(duì)所收集的清洗液進(jìn)行測(cè)定。可供參考的指標(biāo)是，當(dāng)鐵離子在鋼表面上的含量低于15mg/m²／時(shí)，則可認(rèn)為對(duì)覆蓋層不會(huì)產(chǎn)生較大影響。
　　ISO 8502—2標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼管表面上易溶于水的氧化物含量提供了實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法，這種方法可用于表面處理前后的鋼管表面。方法中規(guī)定先用已知體積的水對(duì)一定面積的鋼表面進(jìn)行清洗，收集清洗水，然后用硝酸汞滴定法，以二苯卡巴腙—漠苯酚藍(lán)作為指示劑，對(duì)收集到的清洗液中的氯化物進(jìn)行分析測(cè)定。捐J定過程中，汞離子與游離的氧離子反應(yīng)生成HgCl₂，氯離子消耗完后，多余的汞離子在混合指示劑中呈現(xiàn)紫色，表明滴定過程結(jié)束。關(guān)于這項(xiàng)檢測(cè)，在Q／SY XQ11中參照國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)給出一個(gè)指標(biāo)為20mg／m²，不過這一指標(biāo)是指鋼管表面處理前，是否應(yīng)對(duì)鋼管在面進(jìn)行沖洗的指標(biāo)。按ISO標(biāo)準(zhǔn)的要求在清洗后還應(yīng)檢測(cè)一次。表5-5是國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼管表面鹽分的要求指標(biāo)。
　　ISO 8502—3標(biāo)準(zhǔn)是評(píng)定待涂裝鋼表面灰塵沾污程度的標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將鋼材表面灰塵沾污程度分為五個(gè)級(jí)別，以標(biāo)準(zhǔn)圖譜來定義；將灰塵按其顆粒大小分為六個(gè)等級(jí)，分別是：
　　0 10倍放大鏡下不可見的微粒；
　　1 10倍放大鏡下可見但肉眼不可見(顆粒直徑小于50μm)的顆粒；
　　2 正?；蛐Ｕ暳ο虑『每梢?直徑為50～100μm)的