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

繆清

摘要：隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多的國(guó)外來華采購(gòu)項(xiàng)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?yàn)榧庸ず彤a(chǎn)品保護(hù)過程中出現(xiàn)的各種缺陷對(duì)防腐性能造成了一定影響，導(dǎo)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(gè)長(zhǎng)期的周期，通常1～3年時(shí)間，且期間通過海上運(yùn)輸，經(jīng)過海風(fēng)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(diǎn)，銹蝕逐步向周圍擴(kuò)散，最終產(chǎn)品安裝時(shí)，已是銹蝕不堪，嚴(yán)重影響到產(chǎn)品質(zhì)量。下面我們談?wù)動(dòng)绊懗隹阡摻Y(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(dāng)不僅影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量，且在油漆噴涂時(shí)，能難達(dá)到設(shè)計(jì)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(yīng)力集中，焊瘤處易夾渣、未溶合，導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。一般可利用焊條左右擺動(dòng)和挑弧動(dòng)作加以控制；在搭接或幫條接頭立焊時(shí)，焊接電流應(yīng)比平焊適當(dāng)減少，焊條左右擺動(dòng)時(shí)在中間部位走快些，兩邊稍慢些。焊接坡口立焊接頭加強(qiáng)焊縫時(shí)，可選用小直徑的焊條，并應(yīng)適當(dāng)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(zhǎng)時(shí)間的海運(yùn)，海水本身是一種強(qiáng)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(diǎn)，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(jìn)入大電流區(qū)域后（細(xì)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(shí)，應(yīng)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(jiǎn)單測(cè)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(dāng)，如焊接電流太大、電弧過長(zhǎng)、運(yùn)條角度不當(dāng)、停留時(shí)間不當(dāng)；焊機(jī)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(dāng)，在油漆作業(yè)時(shí)，很難達(dá)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(yùn)條手法，隨時(shí)控制焊條角度和電弧長(zhǎng)度；焊機(jī)軌道要平整，焊條角度適當(dāng)?shù)?，可有效預(yù)防咬邊。

1.4、應(yīng)力孔包角

由于焊接空間狹小，焊工操作時(shí)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(yīng)力孔造成包角不到位，形成夾縫，雨水或海水往往可以進(jìn)入缺陷內(nèi)部，發(fā)生銹蝕；

防治措施：培養(yǎng)焊工操作習(xí)慣，要求焊接完成后，在應(yīng)力孔位置進(jìn)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(yù)涂應(yīng)力孔位置，可更好的達(dá)到防腐蝕效果。

1.5、氣孔

指在焊接時(shí)， 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(chǎng)環(huán)境惡劣；電弧太長(zhǎng)，電弧保護(hù)失效；保護(hù)氣體不純；焊絲和母材的化學(xué)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(shí)間內(nèi)發(fā)生銹蝕（3～5天）；

防治措施：為有效預(yù)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行焊接；嚴(yán)格按焊接工藝規(guī)程和運(yùn)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(shí)它又是個(gè)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(shí)間不長(zhǎng)產(chǎn)生涂膜大面積起皮，鼓泡，龜裂，脫落，導(dǎo)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(duì)待涂裝的鋼材表面及附近區(qū)域進(jìn)行預(yù)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(dāng)?shù)拇植诙扔兄谔岣咄磕じ街Γ娱L(zhǎng)涂層的壽命，所以針對(duì)不同表面等級(jí)的材料時(shí)，應(yīng)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(duì)設(shè)備的損傷程度也越大，鋼丸直徑越小對(duì)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(jì)要求的等級(jí)，檢查合格后才能進(jìn)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(shí)，由與距離與速度控制的不當(dāng)，噴槍的導(dǎo)致過度磨損又不更換，槍嘴會(huì)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(huì)很不規(guī)則，并且流速會(huì)超過理論流速，在這樣的情況下，即使一個(gè)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(dǎo)致噴涂面上各點(diǎn)厚度不均勻，往往漆膜薄處遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致未達(dá)到設(shè)計(jì)年限就出現(xiàn)銹蝕；

防治措施：應(yīng)對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)及施工交底，油漆操作人員應(yīng)根據(jù)構(gòu)件結(jié)構(gòu)形式選擇首先噴涂點(diǎn)，盡可能先噴涂角落位置，后噴涂大面位置；噴槍運(yùn)行時(shí)，應(yīng)保持噴槍與被涂物面呈直角、平行運(yùn)行。噴槍的移動(dòng)速度要求盡量保持勻速運(yùn)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(yán)禁遠(yuǎn)距離噴涂。

3.2、涂層間的附著力

出口鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)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(guó)外現(xiàn)場(chǎng)施工的方式，但最后一道油漆施工往往需要海運(yùn)和安裝完成后才會(huì)進(jìn)行，此時(shí)原表面以缺乏附著力施工長(zhǎng)時(shí)，直接噴涂后長(zhǎng)時(shí)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(shí)，層間沒有打磨所致。由于油漆工為趕時(shí)間，在下一道工序時(shí)，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(shí)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(jìn)行最后一道面漆的施工。

3.3、摩擦面的保護(hù)

為了確保高強(qiáng)螺栓安裝后，兩板件間的摩擦系數(shù)，往往不進(jìn)行油漆作業(yè)，基本上沒有任何保護(hù)，但經(jīng)過海運(yùn)后，鹽份加速了鋼材表面的銹蝕，往往經(jīng)過幾個(gè)月的時(shí)間后，摩擦面上的螺栓孔都會(huì)銹蝕損壞，嚴(yán)重的導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢；

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

4、產(chǎn)品保護(hù)的因素

4.1、起吊點(diǎn)的設(shè)置

出口鋼結(jié)構(gòu)貨物，需要進(jìn)行包裝，在包裝時(shí)由于未設(shè)置吊點(diǎn)和吊耳，期間經(jīng)過多次的轉(zhuǎn)運(yùn)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(dǎo)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(diǎn)，并噴涂起吊標(biāo)示，便于每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，操作人員施工；

4.2、包裝方式的設(shè)計(jì)

合理的選擇包裝方式，可有效的起到成品保護(hù)的作用，由于包裝的不合理，產(chǎn)品節(jié)點(diǎn)件往往伸出包件外，運(yùn)輸過程中發(fā)生碰撞，導(dǎo)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(gè)環(huán)節(jié)的精細(xì)化管理，合理的手段來降低這些因素對(duì)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(xiàn)：

[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(duì)施工質(zhì)量的影響[J]. 河南科技，2013，13：49.