噴塑鍍鋅防腐技術在高速公路波形鋼護欄上的應用

　　高速公路波形鋼護欄要經(jīng)受 陽光曝曬、風雨侵蝕 、季節(jié)溫變和環(huán)境介質(zhì)的作用 ，其鋼材表面需要一層保護膜以保證波形鋼護欄在如 此復雜的環(huán)境下保持長久的壽命。傳統(tǒng)的鋼材表面處理 的方式包括噴漆 、鍍鋅 、鍍鋁 、噴鋅和噴鋁等 。

　　普通的涂膜層較薄，附著力較低， 耐侯性和防腐性較 差。鋅或鋁的噴鍍防腐性能較好， 但易受酸雨鹽霧的腐蝕 ， 且顏色單一 ， 不易清潔。

　　從 20世紀90年代開始， 我國開始將噴塑防腐技術應用到高速公路波形鋼護欄上 ， 包括各種型號的鋼護欄立柱 、波形護欄板 、防阻塊 、拼接螺栓 和連接螺栓等。作為遼寧省第一條使用鍍鋅噴塑技術對 波形鋼護欄進行防腐 的高速公路一 丹通高速公路 于 2012年9月15日正式通車 ，這也標志著噴塑防技術應用于高速公路建設的時代全面來臨。

　　1 鍍鋅工藝

　　1 ，1 上 料 上料工應檢查原料情況 ：

　　(1)鋼板的外表面不得粘有油污 (特別是瀝青 油調(diào)合漆等油污)， 否則會造成大批不合格品。

　　(2)鋼板在生產(chǎn)后一定要矯直 ，消除鋼板 的內(nèi) 應力。

　　(3)鋼板外 表面 出現(xiàn) 凹凸不平 的腐 蝕不 能鍍 鋅 ， 否則將浪費大量鹽酸。

　　( 4)鋼板在運輸過程 中不能出現(xiàn)人為彎管。

　　(5)用于熱鍍鋅的鋼板，不允許把標識物貼在鋼板的內(nèi)、外壁上，以免造成漏鍍。

　　1.2 鋼板的酸洗、水洗

　　1.2.1 鋼板的酸洗

　　(1)酸洗工在 工作前必須穿戴好勞動保護用品，在工作中認真檢查工作現(xiàn)場有無障礙 、吊帶是否完好無損，確認完好后方可進行工作 。

　　(2)酸洗主要采用鹽 酸酸洗，采用水來配制鹽 酸， 鹽酸含量為 18% ～20%比較合適 。

　　(3)酸洗工工作前首先 了解 酸的濃度、溫度及 本槽酸洗管的噸位。

　　(4)吊鋼板時兩根 吊帶要離開端頭1.3m左右，防止吊彎鋼板 ，造成鍍鋅 管 內(nèi)漏;在往 酸槽下鋼板時， 鋼板要傾斜 15。， 先下 自己站立 的一端 ，防止噴 酸傷人。

　　(5)鋼板每次酸洗 ，重量在 2—5t為宜 ，時 間5—15min。

　　(6)鋼板在酸洗時要經(jīng)常振動，在振動 過程 中 要把鋼板平放在酸槽的橫條石上， 反復起動一側(cè)吊帶3次后再起動另一側(cè)吊帶3次 ，重復兩次后再吊 起 ; 振動上升角度不大于15。。

　　( 7)酸槽加溫時，先將蒸汽管固定牢固后再打開蒸汽閥門。

　　(8)天車吊管進、出酸槽 時 ， 不得撞擊槽壁 ，防 止損壞酸槽。

　　(9)鋼板的欠酸洗的主要原因 ：

　�、黉摪逶谶M料時要嚴格檢查， 要做到不合格鋼 板不投入酸洗 ;

　　②鋼板在振動時不認真操作。;

　　③酸洗時間及鹽酸含量不足。

　　(1 0)鋼板過酸洗的主要原因：

　�、冫}酸含量過高。;

　�、谒嵯磿r間過長。

　　(11)酸洗后檢查鋼板外表面是否光滑、有無殘 留氧化鐵皮 、 有無油垢污染鋼板表面。

　　1.2.2 鋼板的水洗 (1)鋼板的水洗要在流動 的清水槽 中進行 ， 水洗時要將鋼板全部浸在水 中， 把酸洗 吊帶放松 ， 起落三到四次。

　　( 2) 水洗后， 要將鋼板內(nèi)的水控凈， 盡快進行溶 劑處理 ，以防止鋼板氧化。

　　( 3)清洗水鐵 鹽含量標準不得超標，無其他雜 物，保持干凈透 明。

　　( 4)在洗管時，嚴禁操作人員跨越酸洗槽，防止 滑倒或掉人酸槽傷人。

　　1.3 鋼板 的溶劑 處理 (1)鋼板進入溶劑槽 內(nèi)，把吊帶放松到鋼板全部浸入溶劑內(nèi) ， 不允許鋼板表面露出溶劑表面 。等鋼板兩端不冒氣泡為止，再吊起鋼板的一側(cè)上下振動 ，吊起鋼板控凈溶劑后進入烘干臺架。

　　(2)鋼板在溶劑處理過程 中鋼板 的傾斜角度不 大于 l 5。。

　　(3)鋼板在溶劑中浸泡時間為 60～120s，當班 回鍍管浸泡 3～5mi n， 接班回鍍管浸泡5～10min。

　　( 4)溶劑溫度 ： 常溫 ， 保持溶劑干凈 。

　　(5)溶劑處理后 的鋼板 ，不要粘上其 它臟物 ， 不 要淋上水 ， 放人烘干臺架擺平 ; 放到烘干臺架上的鋼 板 ， 不允許人到鋼板上面去踏 ， 如必須上 去，雙腳必 須涂上氯化銨后再到管上去作業(yè) 。

　　1.4 烘 干

　　(1)溶劑處理合格后 的鋼板放在烘干受料 臺架上，將鋼板齊頭一側(cè)放在鋅鍋前側(cè)和第二個磁力輥前側(cè)成直角擺平 ; 彎度較大的管放在后面或者矯直 后放在受料架上 。

　　( 2)烘干炕主要作 用是把 鋼板表面的水份 烘 干，另一方 面是提升鋼板本 身的溫度，防止濺鋅傷人，也不帶走鋅鍋內(nèi)的熱能，促使鋅鐵合金層的加快生成 。

　　(3)烘干炕溫度為 80～180℃， 鋼板的干燥時間 為 3—7min， 也可根據(jù)鋼板 的規(guī)格、壁厚不 同掌握烘干溫度 ; 干燥工要隨時檢查鋼板的干燥程度 ， 防止時 間不足進入鋅液 中濺鋅傷人 ; 烘干時不要超溫 ， 防止 把溶劑烘焦 。

　　1 .5 熱鍍鋅 鋼板的熱鍍鋅采用齒盤全浸式半 自動鍍鋅方式 撥入 、 壓下 、 螺旋 、 拔 出、提升的機械原理 ， 完成熱鍍 鋅過程 。

　　(1)工藝參數(shù) 控制 ：鋅液溫 度應控 制在 440～ 460~ C之間;浸鋅時間應控制在 30～60s之間; 加 鋁 量(鋅液面含鋁量 0.O1% 一0.02%)

　　(2)鋅錠使用應為國標 ZnO一3鋅錠 。

　　(3)要經(jīng)常維護控 制好 拔人壓下螺旋 、拔 出提 升裝置的可靠性能 ， 加強氣缸的潤滑 ， 調(diào)整好鍍鋅管 分配器 的高度 、 角度 ， 將設備調(diào)整到最佳狀態(tài)。

　　(4)接近開關 的擺放位置要準確無誤 ;熱 電偶 線和表要統(tǒng)一型號使用 ，否則 ，溫度誤差 大，熱電偶 的保護套管 ， 要經(jīng)常檢查更換 。

　　( 5) 操作臺操作人員要根據(jù)爐前設備運行情況及手勢指揮 ， 手動調(diào)整速度防止卡管現(xiàn)象。

　　(6)爐前工使用工具要先 預熱再使用 ，以防止濺鋅傷人 ; 經(jīng)常檢查有無鋼板掉人鍋內(nèi)， 如有要及時 清出 ; 要及時調(diào)整設備別卡管 ，以保障設備的安全 。

　　(7)向鋅鍋內(nèi)加鋅 時， 鋅錠要先預熱 ，加鋅 時決 不允許一捆捆加鋅 ， 加鋅每次最多不多于五塊 ， 應將 鋅錠縱向貼向鋅鍋壁面緩緩劃下， 以免沖擊損壞鋅 鍋和濺 出大量鋅傷人 ; 鋅液內(nèi)嚴禁鐵類物質(zhì)掉入 ， 以 防產(chǎn)生大量鋅渣。

　　(8) 熔鋅時應緩慢加熱， 不可燒急火， 否則會有 損鍍鋅鍋的壽命， 而且有大量的鋅蒸汽揮發(fā)出來。這種有害氣體被人體吸入過量后， 會患一種“鑄工 熱”的病癥。在熔鋅過程 中， 一旦鋅已具有較高溫 度切不可用手去撥動鋅塊， 以免灼傷， 應采用適當?shù)?工具去撥動它。

　　( 9)要定時清出鋅液表面 的鋅灰 。刮灰時應輕 輕在鋅液表面上用刮灰板刮拭 ， 不能攪動得太厲害 ，以免鋅灰揚起，刮灰板不應與正在浸鋅或出管 時的 鋼板相碰， 以免軋住出現(xiàn)人身事故或設備事故。

　　(10)爐前地面上 的鋅塊 、碎鋅、 鍍鋅 時帶 出的 鋅 、鋼板流到外面的鋅要隨時回收回鍋 ，以減少鋅鍋的熱損失 。

　　(11)鋅液表面加鋁錠時，一定要前后活動幾次 保證鋅液表面鋁含量均勻 。

　　(12)為了便于澇渣及抽鋅，鋅鍋內(nèi)部要放入20t鉛 。

　　(13)撈渣時要把撈渣機先預熱， 鋅渣要分大小塊存放， 澇渣溫度應控制在 455℃以上進行 ， 擺動抓 渣機時必須使用專用工具 ， 離開鋅鍋 1m處 ， 腳要站 成 丁字形。

　　(1 4)熱鍍鋅工藝要求 比較嚴密 ， 所以在熱鍍鋅 生產(chǎn)過程中 ， 一定要干足工位 ， 也就是說在單位時間 內(nèi)的根數(shù)或噸位越多 ， 成本越低 ， 反之越高。

　　1.6 鍍鋅管的引出與外吹

　　(1)鍍鋅管提出后，采用磁力輥道把鍍鋅管引出，引出機 的轉(zhuǎn)數(shù)不要太快， 讓鋅在內(nèi)吹前流凈。

　　(2)外吹環(huán)角度要與磁輥成平行直角，縱向、橫向位置要正，保證鍍鋅管在風環(huán) 中間通過 。

　　(3)安裝磁力輥時，五個 磁力輥上下左右必須在一條中心線上 ， 保證外吹的后的鍍鋅管鋅層均勻 。

　　(4)外吹采用壓 縮 空氣進行外吹，最好采用70℃以上，壓力在 0.2～0. 4MPa狀況下進行。

　　(5)在下列情況下應調(diào)整風壓 ：

　�、馘冧\管外表面鋅層太厚 ;

　　②外 吹后鋅層表面發(fā)暗 ;

　�、弁獯岛箐\層表面粘附著雜物和條狀不干凈物 應調(diào)節(jié)風量。

　　( 6)根據(jù)鍍鋅鋼板規(guī)格 更換 同規(guī)格 的風環(huán)，風 環(huán)不能用其它規(guī)格代替。

　　( 7)外吹風環(huán)在無 風條件下禁止鍍鋅 管通過 ，以免造成風孔堵塞， 影響外吹的質(zhì)量。

　　(8)要經(jīng)常檢查外吹環(huán) 內(nèi)是否清潔 ，是否有掛鋅， 鍍鋅管外表面是否光滑 ， 有無劃傷;磁輥表 面、鏈條是否掛鋅， 如有掛鋅要及時清理。

　　(9)引上輥道由于無磁力輥 ，鋅層又沒有固牢 ，鋅層表面最容易劃傷 ，引上輥速度要和磁力輥速度匹配好。

　　1.7 鍍鋅管的內(nèi)吹 、 橫移及水冷 (1 )熱鍍鋅管通過引上裝置送到內(nèi)吹機旁通過接近開關完成橫移， 壓下 內(nèi)吹， 壓頭抬起 ， 橫移 ， 完成 內(nèi)吹及下管動作把熱鍍鋅管移進冷卻水槽。

　　( 2)熱鍍管在引上輥道上是最容易被劃傷 的，主要是鋼板在運行中鋅還沒有完全凝固。

　　( 3)內(nèi)吹采用蒸汽進行吹掃，內(nèi)吹壓力為 0.4～ 1.OMPa;內(nèi)吹后的鍍鋅管內(nèi)表面必須光滑。

　　( 4)鍍鋅管在鏈條上要保持一定傾斜角度 ，讓 冷卻水流凈 。

　　( 5)內(nèi)吹工作業(yè)場所地勢較陡， 作業(yè)空間較小 ，一定要認真操作 ，防止 滑倒摔傷 ，以及彎管傷人 ; 嚴 禁身體的任一部位 ，直接接觸高溫鍍鋅 管，以免 傷 人 。

　　( 6)在水槽作業(yè) 時要 注意腳下是否站穩(wěn) ， 有無 其它障礙物 ， 防止掉入水槽 中; 水槽上鏈條運行 ， 很 容易別管 ， 要防止飛管傷人 。

　　1 .8鈍化

　　(1)鈍化方式采用熱鍍鋅管在跑道上面直接噴 淋鈍化液 ， 在距離 噴淋位置 1I l l的地方經(jīng)汽刀抹拭 吹凈附液 ， 注意一定要吹凈 。

　　(2)采用壓縮冷氣抹拭 ，吹掉鋼板表面 的附液 并使涂層均勻。通 過調(diào)整氣壓大小調(diào) 整涂層 的厚 度 ， 決不能有多余液珠附在鋅管表面上。

　　1.9 鍍鋅管的滾標 、滾杠與 包裝

　　(1)滾標機工作時， 嚴禁用手觸摸滾標輥 ，防止壓手 ; 嚴禁雙管通過滾標機， 防止壓輥損壞。

　　(2)鍍鋅管在輸送輥道運行中滾標，滾標機要 根據(jù)不同規(guī)格，更換字條， 更換一次規(guī)格要調(diào)整一次 壓輪高度 ， 要經(jīng)常添油。

　　(3)滾標機 的膠圈要經(jīng)常檢查 ，發(fā)現(xiàn)有裂紋要 及時更換 。

　　( 4)膠輪應壓在鋼板的 中心線上 ， 要調(diào) 整好 壓 角的上下固定螺栓。

　　( 5)在打印標志環(huán)時，二人要同時滾動 ， 滾鋼板 用毛氈要經(jīng)常加油墨 ， 但油墨不易過多。

　　2 噴塑工藝

　　2.1 前處理目的： 除掉工件表面的油污、 灰塵、 銹跡 ， 并在工 件表面生成一層抗腐蝕且能夠增加噴涂涂層附著力 的“磷化層”。

　　主要工藝步驟 ： 除油 、 除銹 、 磷化 、 鈍化 。工件經(jīng) 前處理后不但表面沒有油、銹、塵 ， 而且原來銀 白色 有光澤的表面上生成一層均勻而粗糙 的不容易生銹 的灰色磷化膜 ， 既能防銹又能增加噴塑層的附著力。

　　2.2靜電噴涂

　　(1)目的 ： 將粉末涂料均勻地 噴涂 到工件的表 面上 ， 特殊工件(包含容易產(chǎn)生靜 電屏蔽 的位置)應 該采用高性能的靜電噴塑機來完成噴涂 。

　　( 2)工藝步驟 利用靜 電吸附原理 ， 在工件的表面均勻地噴上 一 層粉末涂料 ;落下的粉末通過回收系統(tǒng) 回收 ， 過篩后可以再 用 。

　　2.3 高溫 固化 (1)目的： 將工 件表面 的粉末涂料加熱 到規(guī)定 的溫度并保溫相應的時間， 使之熔化 、 流平 、固化 ， 從 而得到我們想要的工件表面效果。

　　(2)工藝步驟 ：將噴涂好的工件推入固化爐 ， 加 熱到預定的溫度 (一般 185℃)， 并保溫相應的時間 (1 5mi n); 開爐取出冷卻 即得到成 品。

　　(3)提示 ： 加熱及控制系統(tǒng)(包括電加熱 、 燃油 、燃氣 、 燃煤等各種加熱方式)+保溫箱體 =固化爐。

　　2.4 裝飾 處理

　　(1)目的 ： 使經(jīng)過靜 電噴涂后 的工件達到某一 種特殊的外觀效果 ， 如各種木紋 、 花紋 、 增光等 。

　　工藝步驟 ： 罩光 、 轉(zhuǎn)印等處理工藝 。

　　( 2)噴塑也就是我們常講的靜電粉末噴涂， 它 是利用靜電發(fā)生器使塑料粉末帶電 ， 吸附在鐵板表 面 ， 然后經(jīng)過 18 0—220。 【 =的烘烤 ， 使粉末熔化 黏附 在金屬表面， 噴塑產(chǎn)品多用于戶內(nèi)使用的箱體， 漆膜 呈現(xiàn)平光或啞光效果。噴塑粉主要有丙烯酸粉末 、聚酯粉末等。

　　3 發(fā)展前景

　　隨著鍍鋅噴塑技術的成熟 ， 高速公路事業(yè)的蓬勃發(fā)展 ， 鍍鋅噴塑防腐技術將越來越多地應用于高速公路建設事業(yè)的各個領域 ，并得到較好的發(fā)展前景。