CN113182155B - 一种提高钢材表面涂层附着力的处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高钢材表面涂层附着力的处理工艺，具体包括以下处理步骤：1)对钢材表面进行清理处理，2)对钢材表面进行漆膜的制备，3)进行性能试验，4)对钢材表面进行外漆保护膜制备。本发明通过对钢材表面进行特殊的处理方法，有效提高了钢材表面涂层的附着力，增强涂层与钢材的牢固程度，并对三层式的涂层进行性能测试，能够有效的观察此工艺的效果，并且使得三防漆固化后成一层透明保护膜，通过外漆保护膜对钢材表面的涂层进行防护处理，提高涂层的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及钢材表面处理技术领域，尤其涉及一种提高钢材表面涂层附着力的处理工艺。
背景技术
钢材应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同，钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类。钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料。大部分钢材加工都是通过压力加工，使被加工的钢(坯、锭等)产生塑性变形。钢材表面的腐蚀问题一直是人们亟待解决的问题，怎么延长钢材的使用寿命，提高其使用性能，是一个非常重要的问题。
目前，对钢结构用钢材进行表面处理的方法，一种是只进行简单的除锈，经冷、热加工后，组焊成钢结构，再对钢结构表面喷涂底漆，这种工艺方法经多种车型的现场应用证明防腐效果欠佳。另一种工艺方法是对钢材表面先经过化学处理(一般是磷化处理)，之后直接喷涂底漆，然后再组焊成钢结构，其缺点是常常出现底漆与磷化膜配套性不好的问题，导致底漆附着力降低等现象，再有，近年来还采用一种工艺方法，钢材先进行喷砂处理，然后直接喷涂底漆，也存在防腐差的问题，甚至影响到下一道工序，因此，亟需设置一种提高钢材表面涂层附着力的处理工艺来解决此类问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种提高钢材表面涂层附着力的处理工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种提高钢材表面涂层附着力的处理工艺，具体处理方法如下：
1)对钢材表面进行清理处理
S1、预处理：利用振动除锈法对钢材的表面残留的将要脱落的氧化皮进行除去，再对钢材的表面进行清扫；
S2、喷砂：采用喷砂粗化的方法对钢材表面进行清理处理；
S3、打磨：将喷砂除锈后钢材投入到打磨设备中，继续对钢材的表面进行机械打磨处理；
2)对钢材表面进行漆膜的制备
S4、将表面清理后的钢材放入到工作台上，先在钢材表面喷涂一道磁铁环氧酯防锈漆，干燥12小时后，再在其表面喷涂一道磷酸锌聚氨酯底漆，干燥12小时后，继续在钢材表面喷涂一道磁铁环氧酯防锈漆，形成漆膜，再经过12小时后，对制备好漆膜的钢材样板进行厚度的测量；
3)进行性能试验
S5、对钢材表面进行附着力测试：采用附着力测试仪进行测试，并按GB/T1720的标准进行；
S6、对钢材表面进行耐盐水性能测试：用NaCl溶液对钢材进行浸泡处理，并按GB/T1763的标准进行；
4)对钢材表面进行外漆保护膜制备
S7、将制备漆膜后的钢材继续放置在工作台上，在钢材的表面喷涂一道外漆保护膜，即喷射三防漆，待干燥6小时后，进行包装处理。
优选地，步骤S1中选用激振器对钢材的表面进行振动除锈处理，使其产生频率为100-300次/分钟的振动，处理时间为10-15分钟。
优选地，步骤S2中选用直径为1-2mm干燥且有棱角的黄砂或石英砂，利用压缩空气将砂粒从喷砂枪的枪嘴高速喷射到钢材表面，处理时间为20-30分钟，即利用砂粒的冲击和摩擦作用，将钢材表面的氧化皮、铁锈、油漆膜、油脂等污物除去，同时使得钢材表面获得具有一定的粗糙度。
优选地，步骤S3中选用打磨机对钢材的表面进行打磨处理，设置速度为500-1000转/分钟，处理时间为15-25分钟。
优选地，步骤S6中选用NaCl溶液的浓度为3％-5％，在15-25摄氏度的温度下将钢材浸泡在NaCl溶液中3-5小时，观察钢材表面的漆膜被侵蚀的程度。
优选地，步骤S7中选用能与水汽发生反应的透明三防漆，其主要成膜物质是聚氨酯树脂，涂于涂物表面后，即能与空气中的水分反应而固化成膜，也能烘烤固化成膜。
优选地，所述激振器为电动式激振器，电动激振器的工作参数为：额定频率为50Hz，额定电压为380V，额定激振功率为4-10KW，额定激振力为75-160KN，工作力矩为6416.9-12689.5N﹒mm。
优选地，所述喷砂枪为单进风加压式喷砂枪，单进风加压式喷砂枪的工作参数为：额定频率为50Hz，额定电压为220V，额定功率为2-4KW，分离器风量为8.5M3/min，工作压力:2-7bar。
优选地，所述打磨机为平面打磨机，平面打磨机的工作参数为：额定功率为2-6KW，额定电压为220V，额定频率为50Hz。
本发明的有益效果为：
本发明提供的钢材表面涂层附着力的处理方法，通过对钢材表面进行清理处理，对钢材表面进行漆膜的制备，进行性能试验和对钢材表面进行外漆保护膜制备，有效提高了钢材表面涂层的附着力，在进行涂层附着力增强之前，完全去除钢材表面的灰尘、氧化皮、铁锈、油漆膜、油脂等污物，使得三层结构式的磁铁环氧酯防锈漆-磷酸锌聚氨酯底漆-磁铁环氧酯防锈漆涂层能够更好的附着在钢材表面，增强涂层与钢材的牢固程度，并对三层式的涂层进行性能测试，能够有效的观察此工艺的效果，并且由于三防漆具有良好的耐高低温性能，其固化后成一层透明保护膜，具有优越的绝缘、防潮、防尘、防腐蚀、防老化等性能，从而通过外漆保护膜对钢材表面的涂层进行防护处理，提高涂层的使用寿命。
附图说明
图1为本发明中提出的一种提高钢材表面涂层附着力的处理工艺的过程结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。
参照图1，一种提高钢材表面涂层附着力的处理工艺，具体处理方法如下：
1)对钢材表面进行清理处理
S1、预处理：利用振动除锈法对钢材的表面残留的将要脱落的氧化皮进行除去，再对钢材的表面进行清扫；
S2、喷砂：采用喷砂粗化的方法对钢材表面进行清理处理；
S3、打磨：将喷砂除锈后钢材投入到打磨设备中，继续对钢材的表面进行机械打磨处理；
2)对钢材表面进行漆膜的制备
S4、将表面清理后的钢材放入到工作台上，先在钢材表面喷涂一道磁铁环氧酯防锈漆，干燥12小时后，再在其表面喷涂一道磷酸锌聚氨酯底漆，干燥12小时后，继续在钢材表面喷涂一道磁铁环氧酯防锈漆，形成漆膜，再经过12小时后，对制备好漆膜的钢材样板进行厚度的测量；
3)进行性能试验
S5、对钢材表面进行附着力测试：采用附着力测试仪进行测试，并按GB/T1720的标准进行；
S6、对钢材表面进行耐盐水性能测试：用NaCl溶液对钢材进行浸泡处理，并按GB/T1763的标准进行；
4)对钢材表面进行外漆保护膜制备
S7、将制备漆膜后的钢材继续放置在工作台上，在钢材的表面喷涂一道外漆保护膜，即喷射三防漆，待干燥6小时后，进行包装处理。
进一步地，步骤S1中选用激振器对钢材的表面进行振动除锈处理，使其产生频率为100-300次/分钟的振动，处理时间为10-15分钟，在对钢材表面进行涂覆处理前，采用电动式激振器对钢材进行振动除锈处理，利用振动除锈法对钢材的表面残留的将要脱落的氧化皮进行除去，再对钢材的表面进行清扫，便于有序的进行下一步操作。
进一步地，步骤S2中选用直径为1-2mm干燥且有棱角的黄砂或石英砂，利用压缩空气将砂粒从喷砂枪的枪嘴高速喷射到钢材表面，处理时间为20-30分钟，即利用砂粒的冲击和摩擦作用，将钢材表面的氧化皮、铁锈、油漆膜、油脂等污物除去，同时使得钢材表面获得具有一定的粗糙度。
进一步地，步骤S3中选用打磨机对钢材的表面进行打磨处理，设置速度为500-1000转/分钟，处理时间为15-25分钟，保证钢材表面的清洁度，完全去除钢材表面的灰尘、氧化皮、铁锈、油漆膜、油脂等污物，使得后续涂层更好附着。
进一步地，步骤S6中选用NaCl溶液的浓度为3％-5％，在15-25摄氏度的温度下将钢材浸泡在NaCl溶液中3-5小时，观察钢材表面的漆膜被侵蚀的程度。
进一步地，步骤S7中选用能与水汽发生反应的透明三防漆，其主要成膜物质是聚氨酯树脂，涂于涂物表面后，即能与空气中的水分反应而固化成膜，也能烘烤固化成膜。
进一步地，激振器为电动式激振器，电动激振器的工作参数为：额定频率为50Hz，额定电压为380V，额定激振功率为4-10KW，额定激振力为75-160KN，工作力矩为6416.9-12689.5N﹒mm。
进一步地，喷砂枪为单进风加压式喷砂枪，单进风加压式喷砂枪的工作参数为：额定频率为50Hz，额定电压为220V，额定功率为2-4KW，分离器风量为8.5M3/min，工作压力:2-7bar。
进一步地，打磨机为平面打磨机，平面打磨机的工作参数为：额定功率为2-6KW，额定电压为220V，额定频率为50Hz。
工作原理：首先利用电动式激振器对钢材的表面残留的将要脱落的氧化皮进行除去，处理10-15分钟，再对钢材的表面进行清扫；其次采用喷砂粗化的方法对钢材表面进行清理处理，即利用压缩空气将砂粒从单进风加压式喷砂枪的枪嘴高速喷射到钢材表面，处理20-30分钟，利用砂粒的冲击和摩擦作用，将钢材表面的氧化皮、铁锈、油漆膜、油脂等污物除去，同时使得钢材表面获得具有一定的粗糙度；然后将喷砂除锈后钢材投入到打磨设备中，利用平面打磨机继续对钢材的表面进行机械打磨处理；之后将表面清理后的钢材放入到工作台上，先在钢材表面喷涂一道磁铁环氧酯防锈漆，干燥12小时后，再在其表面喷涂一道磷酸锌聚氨酯底漆，干燥12小时后，继续在钢材表面喷涂一道磁铁环氧酯防锈漆，形成漆膜，再经过12小时后，对制备好漆膜的钢材样板进行厚度的测量；接下来对钢材进行性能试验，包括附着力测试和耐盐水性能测试，观察钢材表面的漆膜被侵蚀的程度；最后将制备漆膜后的钢材继续放置在工作台上，在钢材的表面喷涂一道外漆保护膜，即喷射三防漆，待干燥6小时后，进行包装处理。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种提高钢材表面涂层附着力的处理工艺，其特征在于，具体处理方法如下：
1)对钢材表面进行清理处理
S1、预处理：利用振动除锈法对钢材的表面残留的将要脱落的氧化皮进行除去，再对钢材的表面进行清扫；
S2、喷砂：采用喷砂粗化的方法对钢材表面进行清理处理；
S3、打磨：将喷砂除锈后钢材投入到打磨设备中，继续对钢材的表面进行机械打磨处理；
2)对钢材表面进行漆膜的制备
S4、将表面清理后的钢材放入到工作台上，先在钢材表面喷涂一道磁铁环氧酯防锈漆，干燥12小时后，再在其表面喷涂一道磷酸锌聚氨酯底漆，干燥12小时后，继续在钢材表面喷涂一道磁铁环氧酯防锈漆，形成漆膜，再经过12小时后，对制备好漆膜的钢材样板进行厚度的测量；
3)进行性能试验
S5、对钢材表面进行附着力测试：采用附着力测试仪进行测试，并按GB/T1720的标准进行；
S6、对钢材表面进行耐盐水性能测试：用NaCl溶液对钢材进行浸泡处理，并按GB/T1763的标准进行；
4)对钢材表面进行外漆保护膜制备
S7、将制备漆膜后的钢材继续放置在工作台上，在钢材的表面喷涂一道外漆保护膜，即喷射三防漆，待干燥6小时后，进行包装处理；
步骤S1中选用激振器对钢材的表面进行振动除锈处理，使其产生频率为100-300次/分钟的振动，处理时间为10-15分钟；
步骤S2中选用直径为1-2mm干燥且有棱角的黄砂或石英砂，利用压缩空气将砂粒从喷砂枪的枪嘴高速喷射到钢材表面，处理时间为20-30分钟；
步骤S3中选用打磨机对钢材的表面进行打磨处理，设置速度为500-1000转/分钟，处理时间为15-25分钟；
所述激振器为电动式激振器，电动激振器的工作参数为：额定频率为50Hz，额定电压为380V，额定激振功率为4-10kW ，额定激振力为75-160kN ，工作力矩为6416.9-12689.5N﹒mm；
所述喷砂枪为单进风加压式喷砂枪，单进风加压式喷砂枪的工作参数为：额定频率为50Hz，额定电压为220V，额定功率为2-4kW ，分离器风量为8.5m3/min，工作压力:2-7bar；
所述打磨机为平面打磨机，平面打磨机的工作参数为：额定功率为2-6kW ，额定电压为220V，额定频率为50Hz。
2.根据权利要求1所述的一种提高钢材表面涂层附着力的处理工艺，其特征在于，步骤S6中选用NaCl溶液的浓度为3％-5％，在15-25摄氏度的温度下将钢材浸泡在NaCl溶液中3-5小时，观察钢材表面的漆膜被侵蚀的程度。
3.根据权利要求1所述的一种提高钢材表面涂层附着力的处理工艺，其特征在于，步骤S7中选用能与水汽发生反应的透明三防漆，其主要成膜物质是聚氨酯树脂，涂于涂物表面后，即能与空气中的水分反应而固化成膜，也能烘烤固化成膜。
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