打磨处理之磨盘选择
朗晖化工云防腐技术总监
51防腐蚀论坛资深版主 张作华
中国腐蚀与防护学会会员
防腐蚀质量控制，除了关注防腐蚀材料外，还必须通过有效的施工才能充分发挥。防腐界都知道的就是“三分材料七分施工”说的就是这个道理，而施工中的表面处理又是重中之重。据不完全统计，表面处理在涂层质量的影响因素占比达到49.5%。除了机械喷砂，大部分的表面处理都是传统的手工打磨完成的，例如钢结构除锈，储罐翻新等等，使用的工具就是气动或者电动打磨机（或者叫磨光机）。
表面处理使用的打磨机有100和125两种型号，而磨盘有好多种，例如钢丝轮磨盘、百叶片磨盘、砂轮磨盘等，使用量最大最普遍的就是钢丝轮磨盘，我国浙江永康是钢丝轮磨盘重要生产基地。在实际钢结构防腐蚀表面处理施工中，发现钢丝轮磨盘打磨出现了诸多缺陷，除了无任何粗糙度，就是金属互相研磨产生的金属粉末油泥污染，造成了涂层质量特别是附着力的严重下降，甚至脱落。虽然许多标准规定了手工打磨质量要求所达到的级别；但是没有哪一个标准对磨盘材质作硬性规定，如GB/T8923.1-2011《涂覆前钢材表面处理 表面清洁度的目测评定第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面锈蚀等级和处理等级》（等效采用国际标准ISO8501-1:2007）、GB/T18839.3-2002《涂覆涂料前钢材表面处理 表面处理方法 手工和动力工具清理》（等效采用国际标准ISO8504-3:1988）、SSPC-SP2《手动工具清理》。 其中GB/T8923.1-2011中对St2和 St3除锈等级做了这样的描述“St2彻底的手工和动力工具清理，在不放大的情况下观察时，表面应该无可见的油、脂和污物并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈、涂层和外来杂质”“St3非常彻底的手工和动力工具清理，同St2，但表面处理应该彻底得多，表面应具有金属底材的光泽”。实际无外来杂质，有金属底材光泽很难实现，笔者从长期防腐蚀表面处理打磨工艺实践来看，发现钢丝轮磨盘在除锈过程中，是一种类似于抛磨的作用，除了磨去表面锈层还与底层金属相互抛光，形成一种镜面效果，无任何粗糙度，也不可能有底材光泽（确切的说底材光泽就是金属本色）；而且磨损抛光带来的金属粉末大部分形成了乌黑色的“油泥”，这种“油泥”杂质即使使用溶剂或者其他方法进行清理也不能完全彻底清理干净，而且增加了成本，这对于简单的手工表面处理无疑是画蛇添足，再就是钢丝轮打磨飞溅的短钢丝如根根飞箭，给安全带来很大的隐患。因此钢丝轮打磨除锈工艺是导致涂层缺陷甚至脱落后果的重要原因，是附着力降低的直接因素。
另外，钢丝轮材质与金属材质是不同种金属，在研磨过程中，嵌入的金属粒子可能产生电位差，会形成阴极保护效应，对底涂材料附着力是一个致命的破坏。所以行业内许多专家及技术人员，包括笔者在内的防腐蚀工作者一致认为采用钢丝轮磨盘打磨除锈极不妥当，应该严禁使用。防腐蚀重量级专家李荣俊教授在他著作《重防腐涂料与涂装》（化学工业出版社2014年版）“涂装前表面处理”章节中也指出“用动力工具或手工清洁时，尽量不要采用钢丝轮刷，因为可能会使污染物扩散及表面抛光，影响涂层的附着力和质量。”
笔者在此特别强调，表面处理之打磨除锈磨盘避免使用钢丝轮，尽量使用如百叶片磨盘，砂轮磨盘及其他非金属磨料制成的磨盘，这些磨盘相对于钢丝轮磨盘虽然损耗量比较大，增加了一定的成本；但是从清洁度，粗糙度和涂层附着力来看，依然是最佳的除锈磨盘，基本能够符合GB/T8923.1-2011《涂覆前钢材表面处理 表面清洁度的目测评定第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面锈蚀等级和处理等级》（等效采用国际标准ISO8501-1:2007）的St2、St3的规定要求，但是色泽要求有待商榷。
手工或者动力工具进行表面处理历史悠久，直到20世纪30年代后期才出现了机械喷砂工艺，到了二战后，美国海军把喷砂引入涂装工程，从此传统的打磨除锈工艺逐渐被喷砂所代替；但是因为打磨工艺具有方便灵活，低成本，不受地点和区域限制，快速，污染较小等喷砂工艺所不具备的优点，至今仍然在使用。
笔者坚信，随着防腐蚀表面处理技术发展，特别是智能化程度的提高，传统的打磨除锈工艺终将会推出历史舞台。笔者认为，当今依旧使用人工或者动力打磨除锈工艺是表面处理的过渡期，作为一些重防腐领域和特殊涂层是不能使用打磨工艺的；即使普通的防腐蚀表面处理采用打磨工艺时，笔者也希望尽量不使用钢丝轮磨盘，而必须采用百叶片磨盘、砂轮磨盘及其他非金属磨料磨盘，确保涂层性能的充分发挥及防腐蚀质量安全。
[ 此帖被张作华在2021-11-23 17:32重新编辑 ]
