F1 火焰除銹：鋼材表面應無氧化皮、鐵銹和涂層等附著物，任何殘留的痕跡應僅為表面化變色(不同顏色的暗影)。
　　(3)銹蝕等級和除銹等級的評定 在GB 8923標準中給出了目視評定和標準照片的評定方法和要求。評定銹蝕等級時，以相應銹蝕較嚴重的等級照片所標示的銹蝕等級作為評定結(jié)果；評定除銹等級時，以與鋼材表面外觀最接近的照片所標示的除銹等級作為評定結(jié)果。影響鋼材表面除銹等級目視評定結(jié)果的因素很多，其中主要有：
　　①噴射或拋射除銹所用的磨料，手工和動力工具除銹所使用的工具；
　?、诓粚儆跇藴输P蝕等級的鋼材表面銹蝕狀態(tài)；
　?、垆摬谋旧淼念伾?br /> 　?、芤蚋g程度不同造成各部位粗糙度的差異；
　?、荼砻娌黄秸?，例如有凹陷；
　?、薰ぞ邉澓?；
　?、哒彰鞑粍?；
　?、鄧娚浠驋伾涑P時，因磨料沖擊表面的角度不同而造成的陰影；
　?、崆度氡砻娴哪チ?。
3．2 SY／T 0407《涂裝前鋼材表面預處理規(guī)范》
　　該規(guī)范要求與GB 8923配合使用，大部分內(nèi)容是參照美國鋼結(jié)構(gòu)涂裝委員會SSPC標準編寫。結(jié)合管道減阻工藝要求中的相關(guān)內(nèi)容簡單介紹如下：
　　(1)噴(拋)射除銹前后的表面處理 在噴(拋)射除銹前，除掉鋼材表面可見的油、油脂和積垢。除銹后，涂裝前，應用干燥、無袖的空氣吹，吸塵器吸或刷子刷等方法清除工件表面的浮銹和灰塵。噴(拋)射除銹后的鋼材表面應在未受污染之前就進行涂裝，若涂裝前鋼材表面已受污染，應重新清理。
　　(2)磨料的選用 根據(jù)噴射試驗的結(jié)果，作為磨料以鋯砂和線粒為最好，金剛砂為最差，鑄鐵碎粒和兩種電熔金剛砂位于其間^[1]。金剛砂的表面除銹作用很慢，很不好，并且產(chǎn)生非常劇烈的塵埃飛揚。線粒特別適用于精致截面的除銹，砂子的除銹作用也很好，但均會產(chǎn)生塵埃。對于電熔金剛砂，其磨料輸送量幾乎只及鋯砂、鑄鐵碎粒和線粒的一半。對于同一除銹工作，用鐵質(zhì)磨料所需的量，在容積上比礦物質(zhì)材料要少2～3倍，也就是說重顆粒較輕顆粒的除銹作用要好。一定除銹作用所需的噴射時間，與所選用的磨料有關(guān)，單位時間內(nèi)的除銹作用按下列順序遞減：砂、鋯砂、鑄鐵碎粒、0．65線粒、0．97線粒、0．72電熔金剛砂、0．75電熔金剛砂、金剛砂。在實際操作中0．65線粒比0．97線粒除銹要快。
　　應根據(jù)鋼管的鋼號、種類、原始銹蝕程度、所用涂料的類型、除銹方法以及涂裝所要求的表面粗糙度選擇磨料。噴(拋)射除銹可采用鑄鋼丸、鑄鐵丸、鑄鋼砂、鑄鐵砂和鋼絲段等金屬磨料。
　　可根據(jù)涂裝系統(tǒng)對鋼材表面錨紋深度的要求，參照表5—2選用磨料。注意表中的鋼丸硬度為HRC 40～50，鋼砂的硬度為HRC55～60。表中典型的錨紋深度是在良好的噴(拋)射條件下(葉輪或噴嘴)預期達到的最大及平均的表面粗糙度。標準的附錄給出了鋼絲段的規(guī)格、成分、硬度等性能要求。在表面處理中，磨料中加入一定量的鋼絲段，可產(chǎn)生尖形的粗糙度“峰谷”，對增加涂料膜層與鋼材表面的機械附著力很有益處。
　　磨料的耗量決定于磨料壽命，這是一個難以定義的概念。通常以磨料的碎裂性為依據(jù)。在工程中用“可用次數(shù)”來表示其壽命，它決定了相對成本。表5-3給出了幾種金屬磨料的成本比較和可用次數(shù)。
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3．3 GB／T13288《涂裝前鋼材表面粗糙度等級的評定》
　　該標準適用于以金屬或非金屑磨料噴、拋射清理后表面的除銹等級高于GB 8923《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》中Sa2．5級的鋼材表面。將涂裝前鋼材表面經(jīng)磨料噴、拋射清理后形成的表面粗糙度分為三個粗糙度等級，其劃分法可見表5-4。
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　　粗糙度參數(shù)對覆蓋層的影響取決于下列因素：
　?、僭龃蟊砻娣e，提高涂料的附著性，增進表面的活化狀態(tài)；
　?、谟绊懲苛系挠昧?；
　　③影響覆蓋層的防護作用，尖峰的露出。
　　粗糙度的大小取決于下列的因素：
　?、倌チ系姆N類和規(guī)格；
　?、谀チ系膰姄羲俣群徒嵌龋?br /> 　?、蹏娚淠チ系牧髁亢妥饔脮r間；
　　④工件本身的種類、硬度和表面結(jié)構(gòu)。
3．4 可溶性氯化物的檢測標準
　　ISO 8502—2《清潔表面氯化物的實驗室確定》標準，對存在鋼表面的可溶性氯化物規(guī)定了一種測試方法，這種方法是先對一定面積的鋼件表面進行清洗，接著采用硝酸汞滴定法以二苯卡巴腙-溴苯酚藍作為指示劑，對收集的清洗掖中的氯化物進行分析測定。除此之外，與之相關(guān)的標準還有，ISO 8502—5《待涂裝鋼材表面氯化物檢測—氯離子檢測管法》、ISO 8502—6《待涂裝表面可溶性雜質(zhì)的取樣方法》和ISO 8502—7《待涂裝表面可溶性雜質(zhì)分析—氯離子現(xiàn)場分析方法》。
4．鋼管內(nèi)表面預處理
　　為了保證內(nèi)覆蓋層的質(zhì)量和使用壽命，在涂裝作業(yè)前必須對涂裝表面進行徹底的表面預處理，與防蝕用覆蓋層相比減阻內(nèi)覆蓋層較薄，所以表面粗糙度應屬表5—4中的細(F)級，按Q／SY xQ11 標準的要求，除銹等級為Sa2．5級，粗糙度應為30～50μm。
　　在表面處理的幾種方法中，針對管道內(nèi)壁的噴(拋)射最為合適，具體的選用要根據(jù)管徑和設備條件，大口徑管可選用拋丸，小口徑(如762mm以下)可選用噴砂。
荷蘭金屬研究所曾對噴射除銹進行過專題研究^[1]，認為噴射除銹可看作是一種期望用侵蝕達到的磨耗作用。對于噴射除銹技術(shù)提出了以下幾點。
　　(1)噴擊的顆粒速度對顆粒動能是決定性的，極受回彈顆粒的影響，顆粒速度是噴射距離的函數(shù)。
　　(2)射流的噴射角決定了顆粒在噴擊時相碰撞的程度，在噴射角為45°時或為最大。
　　(3)顆粒的大小對除銹的均勻性極為重要。要達到預定目的，必有一個最佳顆粒大小。顆粒大小很大程度上取決于表面層性能(軋制氧化皮、銹或鑄造硬皮)和其下的表面狀態(tài)。
4．1 拋丸處理
　　拋丸處理是利用拋丸機的葉片在高速旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的離心力，將磨料(鋼丸、鋼絲段、棱角鋼砂等)以很高的線速度射向被處理的管內(nèi)壁表面，產(chǎn)生的敲擊和磨削作用，除去表面的氧化皮與銹蝕，讓表面露出金屬本色，并提供出對涂料具有錨固能力的粗糙度。因拋丸處理不僅可以除去鋼管表面的氧化皮、銹跡，而且可使鋼管表面強化，消除殘余應力，提高耐疲勞性能和抗應力腐蝕能力，拋丸處理磨料利用率高、除銹速度快、成本低，適合大規(guī)模作業(yè)，因此鋼管內(nèi)表面處理首選是拋丸處理。拋丸處理工藝要求有：管子預熱、拋丸除銹、表面清理。
　　(1)管子預熱 預熱是將管于內(nèi)表面升溫、除去表面的水分，部分油污，預熱的方法有中頻感應加熱、火焰加熱和熱水噴淋加熱。在選擇方法時應因地制宜、經(jīng)濟合理，與流水線相適應。
　　①中頻加熱結(jié)構(gòu)簡單，感應線圈安裝在輥道上，不占地方，耗能少。但中頻加熱對除去表面的油污、垃圾的效果不太好。
　　②火焰加熱是以清潔的液化氣燃燒，以火焰直接加熱鋼管內(nèi)表面，這樣做可燒掉表面上的水分。這一方法的前提是必須要有充足的液化氣供應。
　?、蹮崴畤娏芗訜幔ビ臀?、垃圾的效果好，但設備復雜，要有蒸汽源、熱水泵和熱水蒸發(fā)的通風室，占地較大。
　　(2)拋丸除銹 在生產(chǎn)線上，拋丸工序是在拋丸箱里進行的，它是由拋頭、磨料循環(huán)裝置、磨料清掃裝置、通風除塵裝置所組成。當管子進入拋丸箱后，拋頭的葉片在電動機帶動下高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生強大的離心力，在離心力的作用下，磨料沿葉片長度方向加速運動，直至拋出。拋出的磨料成扇形流束，敲打在管子內(nèi)表面上，以除去氧化皮和銹蝕。當磨料拋出后，磨料循環(huán)系統(tǒng)將使用過的磨料再行回收、篩選，轉(zhuǎn)送到供料端重復使用。
　　(3)表面清理 拋丸處堙過的管子內(nèi)部殘留有磨料粉塵和銹渣等污物，要經(jīng)過清掃處理，在老式裝置中有的是將管子傾斜，倒出殘留物，這樣做需要消耗很大的動力，并需要一定的時間，故現(xiàn)代新的裝置上已很少采用。新的清掃手段是用壓縮空氣吹掃或用真空吸塵裝置吸取。隨著HSE意識的增強，在拋丸作業(yè)的生產(chǎn)線中都應裝有通風除塵裝置，用來吸取拋丸過程中產(chǎn)生的粉塵和分離回收磨料。
　　(4)磨料 拋丸處理用的磨料主要有鐵丸、鋼丸、鋼絲段和棱角鋼砂四種。從經(jīng)濟實用上講鋼丸較好，從拋丸效果，亡講鋼絲段較好。理想的拋丸處理磨料應是鋼丸加鋼絲段或鋼丸加鋼砂，兩者比例為1：1到2：1之間。
4．2 噴砂(丸)處理
　　噴砂(丸)處理是以壓縮空氣為動力，將磨料(砂或丸)以一定的速度噴向被處理的鋼材表面，在磨料的敲擊和磨削的作用下，將金屬表面上的氧化皮、銹蝕產(chǎn)物及其它污物清除掉。噴砂(丸)處理的裝置，一般包括有：壓縮空氣輸送(處理、儲存)系統(tǒng)；噴嘴、膠管、磨料回收循環(huán)系統(tǒng)；牽引照明電控系統(tǒng)；除塵系統(tǒng)及供氣供砂系統(tǒng)。
　　影響噴砂(丸)除銹效果的因素較多，如空氣壓力、磨料的種類和規(guī)格、磨料的噴射角度和速度、噴嘴至鋼表面的距離等。磨料要根據(jù)表面處理的要求和鋼材表面的原始狀態(tài)來選取，通常可用鋼丸、鋼絲段、棱角鋼砂、石英砂或它們的混合物。
　　噴砂(丸)處理的除銹等級及表面粗糙度的要求，與質(zhì)量檢測的內(nèi)容和前面所述的標準相一致，從結(jié)果上看，噴砂(丸)處理和拋丸處理效果是一樣的，方法的選擇主要的因素是經(jīng)濟性和條件所限，如當管徑小于762mm時，因拋距(拋頭至被處理的表面間距離)不夠，無法使用拋丸處理，而不得不采用噴砂(丸)處理。噴砂(丸)處理是一項成熟技術(shù)，其設備也都商品化了，當管道內(nèi)表面預處理選用時，只要稍加改造便可使用。
4．3 清理作業(yè)
　　經(jīng)過噴(拋)射處理過的表面，必須要用毛刷、壓縮空氣清掃，或用吸塵器清理。以便將從表面上脫落下來的銹灰、磨料細粒從錨紋“峰谷”的低凹處清理掉。
　　對于大口鋼管通常采用吹掃方法，方法有兩種：一種是在拋丸的同時用大排量的吸塵器抽吸除銹過程中的主要粉塵和鋼丸，余下的微小粉塵在內(nèi)噴涂前，打開噴槍的氣源，噴槍便開始對鋼管內(nèi)表面進行吹掃，噴槍從鋼管的一端一直吹到另一端，另一端的端部用吸塵器吸走粉塵。另一方法是采用倒丸裝置，將鋼管抬起一定角度，使鋼丸下滑至回收裝置內(nèi)，然后再對鋼管內(nèi)壁進行吹掃，用吸塵器吸走微小粉塵。
　　如果是濕法處理的表面，則必須用加有足夠的緩蝕劑的淡水沖洗，或先用淡水沖洗再加以鈍化處理。必要時，還要用刷子進行補充處理，以清除掉所有殘渣。
5．質(zhì)量控制
　　鋼管的內(nèi)表面處理質(zhì)量控制主要有兩個方面，即清潔度和粗糙度。
5．1 清潔度
　　按ISO 8501—1和GB 8923標準的要求，減阻內(nèi)涂的鋼管內(nèi)表面經(jīng)處理后應達到Sa2．5級，此級的定義為：鋼材表面應無可見的油脂、污垢，氧化皮、鐵銹和涂料等附著物，任何殘留的痕跡應僅是點狀或條狀的輕微色斑。這一清潔度要求可通過目視檢查。除此之外，ISO 8502標準還給出了表面清潔度的檢測方法。
　　ISO8502—1標準對表面處理過的鋼表面上殘留的可溶性鐵鹽提供了檢測方法。其主要方法是用水清洗鋼表面，將可溶性鐵鹽溶于水中，然后用2，2聯(lián)吡啶作指示劑，通過比色對所收集的清洗液進行測定。可供參考的指標是，當鐵離子在鋼表面上的含量低于15mg/m²／時，則可認為對覆蓋層不會產(chǎn)生較大影響。
　　ISO 8502—2標準對鋼管表面上易溶于水的氧化物含量提供了實驗室檢測方法，這種方法可用于表面處理前后的鋼管表面。方法中規(guī)定先用已知體積的水對一定面積的鋼表面進行清洗，收集清洗水，然后用硝酸汞滴定法，以二苯卡巴腙—漠苯酚藍作為指示劑，對收集到的清洗液中的氯化物進行分析測定。捐J定過程中，汞離子與游離的氧離子反應生成HgCl₂，氯離子消耗完后，多余的汞離子在混合指示劑中呈現(xiàn)紫色，表明滴定過程結(jié)束。關(guān)于這項檢測，在Q／SY XQ11中參照國外相關(guān)標準給出一個指標為20mg／m²，不過這一指標是指鋼管表面處理前，是否應對鋼管在面進行沖洗的指標。按ISO標準的要求在清洗后還應檢測一次。表5-5是國外標準對鋼管表面鹽分的要求指標。
　　ISO 8502—3標準是評定待涂裝鋼表面灰塵沾污程度的標準。該標準將鋼材表面灰塵沾污程度分為五個級別，以標準圖譜來定義；將灰塵按其顆粒大小分為六個等級，分別是：
　　0 10倍放大鏡下不可見的微粒；
　　1 10倍放大鏡下可見但肉眼不可見(顆粒直徑小于50μm)的顆粒；
　　2 正?；蛐Ｕ暳ο虑『每梢?直徑為50～100μm)的