摘 要：鋼結(jié)構(gòu)件防腐涂裝前的拋丸清理，有利于清除鋼材表面銹蝕、氧化皮，并有效提高漆膜的附著力。本文研究了金屬磨料的種類及配比對拋丸質(zhì)量的影響，并對金屬磨料的理化性能，如硬度、密度、微觀組織、歐文壽命以及拋丸后鋼板粗糙度對漆膜結(jié)合力與耐蝕性做了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明，在保證一定除銹等級和漆膜耐蝕性的前提下，本文首次引進(jìn)的S280+CW0.8 復(fù)合配比的丸料，在相同的拋丸試驗(yàn)條件下處理后，獲得的鋼板除銹質(zhì)量、表面粗糙度最小及丸料疲勞壽命綜合性能最優(yōu)。本文由吊鉤式拋丸機(jī)生產(chǎn)廠家青島淳九整理。
關(guān)鍵詞：拋丸清理；磨料；粗糙度；歐文壽命
0、引言：
  拋丸處理是利用拋丸設(shè)備高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將磨料（砂、丸、鋼絲段）拋向構(gòu)件表面，產(chǎn)生打擊和磨削作用來達(dá)到清理目的的一種表面除銹清理方式，現(xiàn)已普遍應(yīng)用于大中型設(shè)備（如工程機(jī)械、船舶制造等）的防腐涂裝工藝[1-2]。拋丸處理的質(zhì)量不僅影響鋼鐵構(gòu)件自身的防腐能力，還影響著涂層的附著力、涂層外觀質(zhì)量以及涂料涂裝的經(jīng)濟(jì)成本。對于已定型的拋丸設(shè)備，設(shè)備結(jié)構(gòu)及參數(shù)更改較難，要提高拋丸質(zhì)量的關(guān)鍵就是磨料的選擇，即磨料的種類、形狀、粒度及質(zhì)量的控制[3-4]。

  一般情況下，磨料硬度需高于待處理結(jié)構(gòu)件HRC5 ~ HRC15，才能在拋丸過程中獲得較好的除銹效果以及良好的疲勞壽命。對于同一臺拋丸設(shè)備，磨料粒度大小決定了鋼鐵構(gòu)件表面粗糙度的大小。此外，對于涂裝而言，構(gòu)件表面的粗糙度并不是越高越好：粗糙度太小，漆膜與基體結(jié)合力偏低；而過高的粗糙度則使涂層遮蓋力下降（漆膜出現(xiàn)桔皮等現(xiàn)象），進(jìn)而耐腐蝕性能降低，并導(dǎo)致后續(xù)處理成本也會(huì)顯著增加（如后期修補(bǔ)等）[5-7]。

  在充分考慮拋丸除銹質(zhì)量及粗糙度的基礎(chǔ)上，本文首次設(shè)計(jì)了鑄鋼丸和鋼絲切丸混合配比（S280+CW1.0 或 S280+CW0.8）后的疲勞壽命試驗(yàn)，并對所用金屬磨料的種類、硬度、顯微組織、顆粒形狀大小和疲勞壽命，以及拋丸后鋼板的粗糙度和漆膜耐蝕性等做了系統(tǒng)研究。

1、試驗(yàn)部分：
1.1、主要原材料：
 試驗(yàn)?zāi)チ掀渲懈咛?a href="http://search.www.usllm.cn/search_sell.asp?keywords=%u94F8%u94A2" class="keyword_link" title="查看更多“鑄鋼”信息！" target="_blank">鑄鋼丸規(guī)格為 S230 和 S280，鋼絲切丸規(guī)格為 CW1.0 和 CW0.8，見表 1。試驗(yàn)用鋼板為標(biāo)準(zhǔn)Q235 鋼（76 mm ×18 mm×2 mm，激光切割）。

1.2、試驗(yàn)儀器和方法：
  金屬磨料的顯微硬度采用洛氏硬度計(jì)進(jìn)行測定，其金相組織和截面粗糙度則采用德國 Leica 光學(xué)金相顯微鏡進(jìn)行檢測。漆膜與基體金屬的結(jié)合力及耐蝕性則分別按照 GB/T 9286—1998 與 GB/T 10125—1997的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行檢測。
  本文采用 ERVIN 金屬磨料壽命試驗(yàn)機(jī)模擬了磨料清理過程，并按 100%替代法（SAE J445A《金屬磨料機(jī)械性能測試標(biāo)準(zhǔn)》）進(jìn)行 ERVIN 循環(huán)壽命測定，以表征拋噴丸清理設(shè)備中金屬磨料的真實(shí)使用壽命。

2、結(jié)果與討論：
2.1 、金相組織及硬度：
  圖 1（a）表明，鑄態(tài)下高碳鑄鋼丸的金相組織為回火屈氏體，在樹枝晶最后凝固處，形成彌散的白色網(wǎng)狀碳化物富集區(qū)，此時(shí)高碳鑄鋼丸硬度范圍在 HRC40 ～HRC50，綜合機(jī)械性能較高，壽命較長。當(dāng)鋼丸受到外力碰撞時(shí)，易沿白色網(wǎng)狀碳化物富集區(qū)開裂，降低鑄鋼丸的壽命[3,9]。