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受 陽光曝曬、風雨侵蝕 、季節溫變和環境介質的作用 ，其鋼材表面需要一層保護膜以保證波形鋼護欄在如 此復雜的環境下保持長久的壽命。傳統的鋼材表面處理 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 油調合漆等油污)， 否則會造成大批不合格品。

　　(2)鋼板在生產后一定要矯直 ，消除鋼板 的內 應力。

　　(3)鋼板外 表面 出現 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、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， 反復起動一側吊帶3次后再起動另一側吊帶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 ：

　　①鋼板在進料時要嚴格檢查， 要做到不合格鋼 板不投入酸洗 ;

　�、阡摪逶谡駝訒r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：

　　①鹽酸含量過高。;

　�、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，把吊帶放松到鋼板全部浸入溶劑內 ， 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 。

　　1.4 烘 干

　　(1)溶劑處理合格后 的鋼板放在烘干受料 臺架上，將鋼板齊頭一側放在鋅鍋前側和第二個磁力輥前側成直角擺平 ; 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， 也可根據鋼板 的規格、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 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 ， 調整好鍍鋅管 分配器 的高度 、 角度 ， 將設備調整到最佳狀態。

　　(4)接近開關 的擺放位置要準確無誤 ;熱 電偶 線和表要統一型號使用 ，否則 ，溫度誤差 大，熱電偶 的保護套管 ， 要經常檢查更換 。

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

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

　　(7)向鋅鍋內加鋅 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 ; 鋅液內嚴禁鐵類物質掉入 ， 以 防產生大量鋅渣。

　　(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， 應采用適當的 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 生產過程中 ， 一定要干足工位 ， 也就是說在單位時間 內的根數或噸位越多 ， 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 的轉數不要太快， 讓鋅在內吹前流凈。

　　(2)外吹環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 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)在下列情況下應調整風壓 ：

　�、馘冧\管外表面鋅層太厚 ;

　　②外 吹后鋅層表面發暗 ;

　　③外吹后鋅層表面粘附著雜物和條狀不干凈物 應調節風量。

　　( 6)根據鍍鋅鋼板規格 更換 同規格 的風環，風 環不能用其它規格代替。

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

　　(8)要經常檢查外吹環 內是否清潔 ，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 鍍鋅管的內吹 、 橫移及水冷 (1 )熱鍍鋅管通過引上裝置送到內吹機旁通過接近開關完成橫移， 壓下 內吹， 壓頭抬起 ， 橫移 ， 完成 內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)內吹采用蒸汽進行吹掃，內吹壓力為 0.4～ 1.OMPa;內吹后的鍍鋅管內表面必須光滑。

　　( 4)鍍鋅管在鏈條上要保持一定傾斜角度 ，讓 冷卻水流凈 。

　　( 5)內吹工作業場所地勢較陡， 作業空間較小 ，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 時要 注意腳下是否站穩 ， 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 過調整氣壓大小調 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 根據不同規格，更換字條， 更換一次規格要調整一次 壓輪高度 ， 要經常添油。

　　(3)滾標機 的膠圈要經常檢查 ，發現有裂紋要 及時更換 。

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

　　( 5)在打印標志環時，二人要同時滾動 ， 滾鋼板 用毛氈要經常加油墨 ， 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 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 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(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 是利用靜電發生器使塑料粉末帶電 ， 吸附在鐵板表 面 ， 然后經過 18 0—220。 【 =的烘烤 ， 使粉末熔化 黏附 在金屬表面， 噴塑產品多用于戶內使用的箱體， 漆膜 呈現平光或啞光效果。噴塑粉主要有丙烯酸粉末 、聚酯粉末等。

　　3 發展前景

　　隨著鍍鋅噴塑技術的成熟 ， 高速公路事業的蓬勃發展 ， 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的各個領域 ，并得到較好的發展前景。