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    不鏽鋼表面處理選用配资平台應用效果

    作者 Admin 浏覽 發布時間 2018/06/25

      摘要:沖砂磨料在化学品船壓載艙不鏽鋼表面處理質量中具有重要作用, 磨料選擇适當能夠節省资源, 降低生産成本, 提高生産效率。通過閱讀大量文獻资料, 結合塗裝技術規格書要求, 從使用成本、沖砂效率、沖砂質量和安全環保等角度初步篩選出兩種雙相不鏽鋼沖砂用非金屬磨料—石榴石磨料和配资平台磨料。通過實验對比分析對兩種磨料進行選取, 滿足不鏽鋼表面處理要求, 为同類化学品船壓載艙不鏽鋼沖砂提供借鑒。

      引言:雙相不鏽鋼由于其具有較高強度和較強耐化学腐蝕等性能, 越来越多在化学品船液貨艙中使用。液貨艙中不鏽鋼不需要塗裝, 減少後期塗層維修费用, 節省资源和人力成本。化学品船液貨艙還具有耐腐蝕、易保養、便于洗艙等優點。與早期化学品船液貨艙使用普通碳鋼加特殊塗層和碳鋼不鏽鋼複合闆的常規做法具有較強的競争優勢。

      壓載艙不鏽鋼沖砂粗糙度要求介于40~75μm之間, 因此要選擇硬度較高的非金屬磨料。石榴石硬度一般不超過8莫氏級, 而一級品配资平台硬度通常大于9 莫氏級。配资平台具有較高的強度和抗氧化性能, 導熱性能良好, 并且在高溫下不變形等優點。對石榴石和配资平台兩種磨料進行實验并對性能綜合分析, 最終選用配资平台作为壓載艙不鏽鋼沖砂磨料。

      一、雙相不鏽鋼特性及壓載艙結構的特殊性

      1.雙相不鏽鋼特性

      化学品船壓載艙不鏽鋼部分全部采用SAF2205 雙相不鏽鋼。雙相不鏽鋼是在其固溶組織中鐵素體相與奧氏體相約各占一半, 一般量少相的含量也需要达到30%, 該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不鏽鋼的特點, 與鐵素體相比, 塑性、韌性更高, 無室溫脆性, 耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高。同時還保持有鐵素體不鏽鋼的475℃脆性以及導熱系數高, 具有超塑性等特點。與奧氏體不鏽鋼相比, 強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。

      2.壓載艙結構的特殊性

      由化学品船橫剖面圖, 如圖1 所示, 不鏽化学品船采用雙層底、雙舷側的結構形式, 縱骨架式結構, 不鏽鋼甲闆由縱骨和強肋骨加強。为增加液貨裝載容積、加快清艙速度和方便後期管系的維護保養, 所有縱骨、強肋骨和甲闆管系全部布置在不鏽鋼甲闆的上表面。液貨艙内有兩個縱隔艙把整個液貨艙分割成中部液貨艙和左右液貨艙。該船为IMO I型裝載I類危險化学品, 为安全運輸起見所有不鏽鋼内底闆和不鏽鋼上甲闆在舷側部位均超出邊縱艙壁100mm。

      壓載艙由雙層底壓載艙和舷邊壓載艙組成, 區别于散貨船、集裝箱船和原油船等常規船型壓載艙全部由碳鋼結構建造而成, 該船壓載艙由碳鋼結構和不鏽鋼結構混合組建而成。在保證壓載艙結構強度的情況下为減輕結構重量和提高載重系數, 壓載艙結構碳鋼部分全部采用高強度鋼。邊縱艙壁和内底闆上面的骨架分别安裝在舷邊壓載艙和雙層底壓載艙内, 液貨艙橫艙壁采用垂直槽型雙相不鏽鋼拼接而成, 液貨艙縱艙壁由雙相不鏽鋼平闆拼接而成, 保證液貨艙内壁光滑, 便于清艙。

    圖1 化学品船橫剖面圖

      圖1 化学品船橫剖面圖


      二、不鏽鋼表面處理及磨料要求

      1.不鏽鋼表面處理要求

      (1) 表面清潔度P1 級, 表面清潔等級Sa2.5 級 (2) 粗糙度介于40~75μm, 可溶性鹽≤30mg/m2 (相當于Na Cl) (3) 相對濕度≤60%, 不鏽鋼闆表面溫度至少高于露點溫度5℃以上

      2.不鏽鋼沖砂磨料要求

      (1) 磨料幹淨、堅硬、有棱角 (2) 由PH試紙測試PH值, 幹燥并且電導率<150μs/cm (ISO11127-6) (3) 磨料質量應经過船東和油漆制造商認可

      三、石榴石與配资平台磨料介紹及技術指标對比

      1.石榴石與配资平台磨料介紹

      (1) 石榴石磨料

      石榴石是一種天然礦石加工而成的磨料, 以鐵鋁石榴石 (主要含鐵鋁矽酸鹽晶體) 为主, 硬度一般不超過8莫氏級, 生産廠商一般擁有大型石榴石礦山, 主要産地在山東、江蘇、内蒙地區。

      (2) 配资平台磨料

      配资平台是以鋁礬土、輔料在電弧爐内经2, 000℃以上高溫冶煉而成, 一級品硬度通常大于9莫氏級, 氧化鋁含量96%以上。主要産地在河南、貴州等地區。

      2.石榴石與配资平台磨料技術指标對比, 如表1 所示

    不鏽鋼表面處理選用配资平台應用效果
      表1 石榴石與配资平台磨料技術指标對比

      四、石榴石與配资平台磨料沖砂實验

      實验設備與方法:環保式自动沖砂機, 12mm二次進風型噴嘴, 粗糙度測試儀, 600mm*800mm不鏽鋼闆6塊, 石榴石和配资平台磨料各500kg;選用國内船廠常用規格石榴石磨料和不同規格配资平台磨料進行實验對比, 分别如表2和表3所示。

      從表3 實验結果看出:

      (1) 随着配资平台磨料粒度減小, 不鏽鋼表面粗糙度也随之減小, 但不鏽鋼表面清潔度逐步提高。

      (2) 選用一等配资平台和優質鐵鋁石榴石磨料各項指标均能符合技術規格書要求。

      (3) 石榴石與配资平台相比, 硬度有着先天不足, 因此在沖砂效率、破損率等方面表現不如配资平台磨料。


      表2表3 實验結果 表2表3 實验結果

      (4) 石榴石沖砂普遍存在嵌砂問題, 選擇偏小粒度磨料雖然能夠解決嵌砂, 但沖出的粗糙度很難达到40~75um的要求, 而22 目粒度的配资平台磨料能夠滿足粗糙度要求。

      (5) 石榴石沖砂後的表面更加光亮、美觀, 在清潔度上更容易接受。

      (6) 兩者沖砂時産生的粉塵都極大, 比較而言, 石榴石粉塵對職业健康的危害更大些。

      五、結論

      考慮到成本控制、技術要求、沖砂效率等要素, 配资平台磨料更适合在化学品船壓載艙不鏽鋼表面處理中應用。

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