钢结构抛丸除锈方法技术

本发明专利技术提供涉及一种钢结构抛丸除锈方法，以提高钢材除锈效率并降低能耗。该方法通过选择合适的弹丸种类和不同弹丸级配来控制表面粗糙度的方法，不同锈蚀等级的钢材表面采用不同的输送辊道速度来控制抛射时间的方法，用抛射角的调整和抛射器关停控制能耗的方法，达到了确保除锈等级、提高除锈质量、提高生产效率、节约能耗和降低生产成本的目的。该方法适用于钢材表面清理，以及去掉焊接H钢、钢材、型材、钢管以及钢结构节点摩擦表面处理的施工。

Shot blasting derusting method for steel structure

The invention relates to a shot blasting derusting method for steel structure, in order to improve the derusting efficiency of steel and reduce the energy consumption. The method by selecting suitable types of projectile and different projectile distribution to control method of surface roughness, method of steel surface with different corrosion grade of the roller conveying different speed to control the ejection time, by adjusting the pitch angle and the ejection device shut down method to control energy consumption, to ensure quality, improve the derusting, derusting improve the production efficiency, save energy and reduce the cost of production. The method is applicable to the surface cleaning of steel and the construction of friction surface treatment of welded H steel, steel, profiles, steel pipe and steel structure joints.

【技术实现步骤摘要】
钢结构抛丸除锈方法
本专利技术涉及一种钢材除锈方法，特别是一种钢结构抛丸除锈方法。
技术介绍
除锈处理是钢结构生产环节的一道主要工序，如果处理不好直接影响钢结构的品质和质量，使钢结构的维修周期缩短或影响使用寿命，有时会带来钢结构使用期的结构安全问题，随着钢结构的发展，抛丸除锈以其独特的优势已成为建筑钢结构除锈的主要除锈方法。弹丸的种类、形状、大小和级配是影响除锈后表面粗糙度的很重要因素，选的太大时弹丸打到钢材表面易破碎，并吸收能量，降低冲击功，选的太小，弹丸打在钢材表面易变现，自身吸收能量，并降低冲击功。一般来说，弹丸越大，除锈效果越好，但除锈后的表面粗糙度越大，同样面积的构件表面在抛打时覆盖的弹丸粒数少，功效低。此外，抛丸除锈是将抛出的弹丸打在钢材表面而达到除表面铁锈的目的，抛出的钢丸打不到所需钢材表面，即“空打”，会产生不必要的能耗。
技术实现思路
本专利技术提供一种钢结构抛丸除锈方法，以至少达到提高除锈质量的目的。为解决以上技术问题，本专利技术采用如下技术方案。一种钢结构抛丸除锈方法，包括弹丸的选择与级配、抛丸时间的控制和调整抛射角，其中，弹丸的选择与级配，选用￠1、￠1.4的圆形铸钢丸与￠1.2长度2mm的钢切丸混合，铸钢丸￠1、￠1.4的比例为2:（2.5-3.5），铸钢丸与钢切丸比例为4:（5-7）；根据钢材表面锈蚀程度来用控制输送辊道的速度来控制抛丸时间；根据钢材的结构和高度调整抛射角。本专利技术选用合适的弹丸及弹丸级配，确保了除锈后钢材表面粗糙度，提高了涂装时漆膜的附着力。采用确定输送辊道速度的方法与传统试件试抛的方法相比，保证了除锈质量，同时节省了加工时间，提高了功效，降低了除锈成本。通过合理调整抛射角度可以减少能耗并延长抛丸设备的使用寿命。进一步地，铸钢丸￠1、￠1.4的比例为2:3，铸钢丸与钢切丸比例为4:6。进一步地，所述选用的弹丸的硬度（洛氏硬度）比构件表面硬度大HRC5-25。进一步地，所述选用的弹丸硬度（洛氏硬度）控制在HRC40-50。进一步地，本专利技术根据抛射速度为60m/min时，以下表不同锈蚀等级的钢材表面抛丸时达到不同锈蚀等级所对应的输送辊道速度区间确定输送辊道的速度，材质表面硬度相对大的取小值，表面硬度相对小的取大值，刚补丸后取小值，弹丸磨损严重趋向补丸时取大值。进一步地，调整好抛射角后，将构件吊至辊道，将待清理的钢材或构件用桁吊吊起平稳放置在辊道上，并摆放归整，使其在喷打过程中不会与抛丸机碰撞，然后开机喷打，构件除锈完毕后，及时用桁吊吊离辊道，吊放至指定的位置，并做好成品保护。本专利技术提供的方法可概括为“三控强化法”，该方法通过选择合适的弹丸种类和不同弹丸级配来控制表面粗糙度的方法，不同锈蚀等级的钢材表面采用不同的输送辊道速度来控制抛射时间的方法，用抛射角的调整和抛射器关停控制能耗的方法，达到确保除锈等级、提高除锈质量、提高生产效率、节约能耗和降低生产成本的目的。该方法适用于钢材表面清理，以及去掉焊接H钢、钢材、型材、钢管以及钢结构节点摩擦表面处理的施工。具体实施方式钢结构抛丸除锈是是采用抛丸机的抛丸器从不同方向抛出的密集弹丸抛打在钢材表面，去除其上的氧化皮、锈层及及污物并获得一定表面粗糙度的除锈方法。在一种典型的实施方式中，钢结构抛丸除锈方法，包括弹丸的选择与级配、抛丸时间的控制和调整抛射角。1.弹丸的选择与级配钢结构涂装前表面粗糙度的大小对涂层附着力影响很大，表面粗糙度太小，漆膜缺乏必要的锚固点，完全固化后的附着力小，涂层可能会发生早期破坏，出现脱皮、开裂或分层等，如果表面粗糙度过大，漆膜用量一定时，则造成漆膜厚度分布不均，特别是在波峰处的漆膜厚度低于设计要求，引起早期的锈蚀，另外还常在较深的谷凹内截留住气泡、将成为漆膜起泡的根源，所以施工时必须对除锈后的钢材表面粗糙度加以控制。而弹丸的种类、形状、大小和级配是影响除锈后表面粗糙度的很重要因素。弹丸的选择和级配，应使抛打后的钢材表面粗糙度Ry（轮廓最大高度）控制在40μm-60μm，应用表面粗糙度轮廓仪检测。弹丸越大，除锈效果越好，但除锈后的表面粗糙度越大，同样面积的构件表面在抛打时覆盖的弹丸粒数少，功效低，由于过大的粗糙度对涂漆产生不利影响，所以要对弹丸直径加以限制。弹丸的选择与级配，选用￠1、￠1.4的圆形铸钢丸与￠1.2长度2mm的钢切丸混合，铸钢丸￠1、￠1.4的比例为2:（2.5-3.5），铸钢丸与钢切丸比例为4:（5-7）。钢切丸为钢丝切成段形成的圆柱形弹丸，圆柱棱角具有一定的刮削作用，既不会损坏构件表面，又可提高除锈效率。在一种优选的实施方式中，铸钢丸￠1、￠1.4的比例为2:3，铸钢丸与钢切丸比例为4:6。在一种优选的实施方式中，所述选用的弹丸的硬度（洛氏硬度）比构件表面硬度大HRC5-25。进一步地，所述选用的弹丸硬度（洛氏硬度）控制在HRC40-50。对一般建筑钢结构用Q235、Q345钢材的构件抛丸除锈，选择的弹丸的硬度（洛氏硬度）比构件表面硬度大HRC5-25，因为选的太大时弹丸打到钢材表面易破碎，并吸收能量，降低冲击功，选的太小，弹丸打在钢材表面易变现，自身吸收能量，并降低冲击功，硬度适中的弹丸反弹性好，除锈效果好，因此，选用的弹丸硬度（洛氏硬度）控制在HRC40-50。2.抛丸时间的控制，根据钢材表面锈蚀程度来用控制输送辊道的速度来控制抛丸时间。构件放置于输送辊道上，以一定的速度缓缓将构件输送到抛射室，构件端头或端尾被开动的抛射器将钢丸抛射至构件表面的开始时间至退出抛射室且离开钢丸抛打表面的时间为抛丸时间，用控制输送辊道的速度来控制抛丸时间，以达到除锈效果。对于不同锈蚀的钢材表面被一定的弹丸抛射，达到同一除锈等级时，锈蚀严重的使用的输送辊道的速度要小些，不严重的使用的输送辊道的速度要大些。对于同一锈蚀等级的钢材表面被一定的弹丸抛射，达到不同除锈等级时，除锈等级高的输送辊道的速度要小些，除锈等级低的输送辊道的速度要大些。根据以上原理结合被除锈钢材表面锈蚀情况和设计要求的除锈等级，制定了输送辊道速度的确定方法。先用比样快法判定钢材表面的锈蚀等级，再以设计要求的除锈等级，确定输送辊道适宜的区间速度。钢材表面锈蚀一般分为三层，最外层为Fe2O3,，状态不稳定，其次Fe3O4状态稳定，最里面的FeO状态不稳定，所以一般钢结构的除锈要打掉最里面的FeO层。钢材表面的锈蚀等级用比样块法判定。钢材表面锈蚀等级A、B、C、D四种锈蚀等级，说明如下：A级：全面覆盖氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面；B级：已经发生锈蚀，并且部分氧化皮已经剥落的钢材表面；C级：氧化皮已因锈蚀而剥落或可以刮除，并有少量点锈的钢材表面；D级：氧化皮已锈蚀而全部脱落，并且已普遍发生点锈的钢材表面不允许使用；抛丸除锈等级的判定用比样块法，比对国家标准样本图片。除锈等级文字说明如下：Sa1－轻度的抛丸除锈。钢材表面应无可见的油脂或污垢，并且没有附着不牢的氧化皮，铁锈和油漆涂层等附着物。sa2－彻底的抛丸除锈。钢材表面应无可见的油脂或污垢，并且氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物基本清除，其残留物应是牢固附着的。抛丸除锈后钢材表面形成的凹痕，摩擦面抗滑移系数能达到0.35-0.45。sa21/2－非常彻底的抛丸除锈。钢材表面应无可见的油脂或污垢、氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢结构抛丸除锈方法，其特征在于：包括弹丸的选择与级配、抛丸时间的控制和调整抛射角，其中，弹丸的选择与级配，选用￠1、￠1.4的圆形铸钢丸与￠1.2长度2mm的钢切丸混合，铸钢丸￠1、￠1.4的比例为2:（2.5‑3.5），铸钢丸与钢切丸比例为4:（5‑7）；根据钢材表面锈蚀程度来用控制输送辊道的速度来控制抛丸时间；根据钢材的结构和高度调整抛射角。

【技术特征摘要】
1.一种钢结构抛丸除锈方法，其特征在于：包括弹丸的选择与级配、抛丸时间的控制和调整抛射角，其中，弹丸的选择与级配，选用￠1、￠1.4的圆形铸钢丸与￠1.2长度2mm的钢切丸混合，铸钢丸￠1、￠1.4的比例为2:（2.5-3.5），铸钢丸与钢切丸比例为4:（5-7）；根据钢材表面锈蚀程度来用控制输送辊道的速度来控制抛丸时间；根据钢材的结构和高度调整抛射角。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：铸钢丸￠1、￠1.4的比例为2:3，铸钢丸与钢切丸比例为4:6。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述选用的弹丸的硬度（洛氏硬度）比构件表面硬度大HRC5-25。4.根据权利要求3所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫月勤，彭辉，李志磊，
申请(专利权)人：山西五建集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14