艦船鋁質件除漆保養工藝研究

李 林，祖道琪(.9493部隊，遼寧 葫蘆島 5000 ；.4808工廠 威海修船廠，山東 威海 6400)

艦船鋁質件除漆保養工藝研究

李 林1，祖道琪2
(1.92493部隊，遼寧 葫蘆島 125000 ；2.4808工廠 威海修船廠，山東 威海 264200)

文章論述了艦船鋁質件的腐蝕情況，闡述了艦船鋁質件的除漆、涂裝和驗收標準，對艦船鋁質件的除漆保養工藝進行了研究。

艦船；鋁質件；除漆保養；工藝

近年來，隨著裝備保障體制改革不斷深入，艦艇部隊對修理質量的意識逐步提高，尤其對自己承擔的除漆涂裝保養工作質量要求越來越高。艦船中鋁質件的數量逐步增加，其保養工作已成為整個艦船保養中的重要組成部分。與鋼質件相比，鋁質件硬度小、活性強、容易受到異種金屬或環境腐蝕，其除漆保養方法有著自己的特點，不能簡單套用鋼質件保養的相關工藝方法。

1 艦船鋁質件的腐蝕情況

艦船上使用的鋁質件，主要分為鋁質艇體或上層建筑、門窗梯蓋等船體舾裝件、輪機設備(如主輔機)上的鋁質部件、鋁質電動機及電磁閥等電氣裝置等。實際保養工作中發現，鋁質件的原涂層缺陷主要表現為油漆鼓包，下部覆蓋的鋁材表面產生白色粉末，嚴重時材料喪失強度。發生腐蝕的部位主要為安裝區域，如門窗的合頁處、門邊、設備部件的螺栓孔等位置。

經分析，發生腐蝕的原因主要可以歸類為異種金屬接觸腐蝕。由于上述鋁質件多為小件，結構較為復雜，表面施工的油漆往往不到位，邊角區域的底漆漆膜太薄或漏涂，或者干脆就沒有底漆，只用面漆涂刷，在實際安裝過程中還可能造成漆膜破損。這些暴露位置通過合頁、螺栓等安裝件與異種金屬(主要是鐵質件)接觸，海洋環境中在電化學作用下上述區域產生腐蝕，逐步造成大面積涂層失效。

2 艦船鋁質件的除漆

由于鋁材極易與異種金屬接觸產生腐蝕，故在艦船鋁質件的除漆過程中，一般要求不使用含鐵磨料或工具，避免含鐵成分殘留在鋁材表面產生腐蝕，這種要求大大限制了鋁質件的除漆方法及工具的選擇。目前鋁質件的除漆方法可分為以下4個方面。

2.1手工法

手工法是使用手工工具敲擊、刮去或磨去鋁材表面的油漆。這種方法在艦船鐵質件保養中大量采用，但在鋁質件保養中應慎重選擇。

首先，手工法的力度難以掌握，極易在鋁材表面產生敲痕或劃痕，特別是對舾裝件，控制不好嚴重影響美觀。其次，手工工具不好選擇，鐵錘或扁鏟在鋁質件保養中不能采用，而不銹鋼、塑料或木質工具又存在強度不夠、施工效率低的問題。目前，該方法只用于臨時小件或結構復雜焊縫區域的處理，使用較少。

2.2化學法

化學法使用脫漆劑脫去鋁質件表面的油漆。這種方法適用于結構復雜、采用其它方法難以徹底清除舊漆膜的小件。

在脫漆劑的選擇上，由于鋁質件表面的油漆一般為環氧底漆和聚氨酯面漆，故脫漆劑要求能脫去上述2種油漆，還不對鋁材表面產生腐蝕。市面上銷售的工業脫漆劑，主要有2種類型，分別為酮類、苯類為基體的溶劑型脫漆劑和以氯化烴類為基體的水沖型脫漆劑，而后一種適合鋁材的脫漆。

在脫漆的方法上，可采用刷涂法和浸涂法。前者用刷子均勻將脫漆劑刷涂到物件表面，后者直接將物件浸入脫漆液中。脫漆時間應要求在幾分鐘內完成，然后用刮刀將溶脹的漆膜刮去，并用淡水沖洗物件。

采用化學法，主要存在2個問題。首先是環保，如果脫漆劑選擇不當，不但會對操作人員的身體造成影響，而且脫漆廢液也影響環境，應選擇環保型脫漆產品。其次是涂裝，由于脫漆劑中含有石蠟成分，脫漆完畢后一定要用水沖洗清潔，以免油漆無法附著。

2.3機械法

機械法是利用動力工具將鋁材表面的油漆磨去。由于該方法效率較高，目前在艦船鋁質件的除漆保養中大量采用，包括鋁質艇體或上層建筑。由于鐵質材料不可用于鋁質件除漆，故鐵質件保養中最常用的鋼絲刷和普通砂盤無法使用。目前機械法使用的材料，主要為氧化鋁壓紙盤(俗稱千葉片)，該材料原本用于鋁材拋光的，后在鋁質件除漆中被引用。

該材料的優點是除漆效率較高，同時由于壓紙盤有坡度，對于邊角能進行一定的處理，應用范圍較廣。該材料的缺點有如下幾個方面，首先是力度不好掌握，由于壓紙盤具有彈性，操作不當的時候會在基材表面“跳躍”，產生深淺不一的劃痕，影響表面平整性，嚴重時造成鋁材表面損傷；其次是對于結構較復雜的邊角，壓紙盤也無能為力，市場上也有類似于磨頭的錐形或柱形千葉輪，但經過試驗，存在動力不足和容易磨損的缺點，除漆效果不佳。

機械法還可以使用氧化鋁磨料絲刷，但目前修理中很少采用。一是由于磨料絲刷價格較貴，雖然可以對邊角進行處理，但不具有非常明顯的優勢；二是磨料絲刷存在使用中硬度不足的問題，打磨過程中很容易掉絲磨損，實用性不大。機械法在材料的選用上，還有很大的研究空間。

2.4噴砂法

噴砂法是利用噴砂材料去除鋁材表面的油漆。該方法在鋁制品的制造工業上應用非常廣泛，但在艦船除漆保養中應用較少。

造成這種現象的主要原因，是由于鋁材硬度較小和性能活潑，噴砂處理的工藝難度很大。但根據有關資料[1]，選擇合適的工藝參數，鋁材進行噴砂處理不僅不會對鋁材產生損傷，還能消除鋁材表面微觀缺陷和殘余應力。經過相關試驗，將噴砂壓力控制在0.8 MPa以下、粒度控制在0.4 mm以下，完全可以在不對鋁材表面產生較明顯損傷的情況下，達到去除涂層的目的。

在噴砂材料的選擇上，由于壓力和硬度的限制，只能選擇氧化鋁或塑料磨料，目前經過試驗驗證的材料主要有金剛砂和石榴石，都屬于氧化鋁磨料。這2種材料中，金剛砂價格昂貴(約1 200 元/t)，適合于能夠回收的場合，而石榴石砂較便宜(約600 元/t)，材料來源簡單(直接由石榴石原礦粉碎)，具有很大的使用價值。

噴砂法去除鋁質件表面油漆，存在噴砂遮蔽及鋁質件防護的問題，同時工藝控制要求更為嚴格，但由于其施工效率遠遠高于其他方法，值得深入研究和推廣。

3 艦船鋁質件的涂裝

艦船鋁質件的涂裝方面，其施工方法和鐵質件的區別不大，仍為手工刷涂和噴涂法。為了避免鋁材的接觸腐蝕，要求涂裝施工時底漆必須施工到位，不能有漏涂，還應保證一定的膜厚，對工藝要求的嚴格程度高于鐵質件。

同時，由于鋁材的活潑性，其施工用的底漆不能含有云鐵類或其他電極電位較高的金屬成分，一般采用純環氧油漆，普通鐵質件保養的油漆不能采用，故對油漆使用的控制要求也更為嚴格。

在鋁材面漆的選擇上，目前艦船維修中沒有提出特別的要求，和鐵質件采用同樣品種的面漆。由于面漆中不可避免含有高電位金屬成分，故要求底漆一定要起到封閉作用。

4 艦船鋁質件的驗收標準

艦船鋁質件除漆結束后的驗收，主要從除漆程度和表面粗糙度2方面來進行。由于鋁材除漆打磨沒有相關標準，故只能參考鐵質件除漆打磨的相關標準。

鐵質件表面漆膜去除的標準為GB/T 8923.2—2008《涂覆涂料前鋼材表面處理 表面清潔度的目視評定 第2部分：已涂覆過的鋼材表面局部清除原有涂層后的處理等級》，標準中4.2和4.3分別對噴砂和動力工具清理后的除漆程度進行了規定，規定中基本描述為“牢固附著的涂層應完好無損，表面的其他部分，在不放大的情況下觀察時，應無可見的油、脂和污物，無附著不牢的氧化皮、鐵銹、涂層和雜質”，去掉描述中的“氧化皮和鐵銹”，鋁質件也可使用此規定。

而在粗糙度要求方面，根據GB/T 13288—1991《涂裝前鋼材表面粗糙度的評定等級(比較樣塊法)》的規定，噴砂粗糙度可以通過粗糙度試塊進行對比檢驗。根據比較樣塊，40～60 μm的粗糙度(M級)，可保證鋁質件表面油漆附著，且不會造成表面損傷。而打磨表面難以檢測粗糙度，只能根據經驗判斷，這種粗糙度下表面應具有輕微的刮擦感，故在檢驗要求中一般如此描述。

5 結束語

艦船鋁質件的除漆保養，目前相關工藝標準還處于初步階段，具有很大的研究和拓展空間。在日常的艦船維修保養中，應時刻牢記鋁材的特殊性，加強工藝管理，開展工藝革新，促進艦船維修質量的進一步提高。

[1] 林紅吉，孟憲林，張海永，等.噴砂處理鋁合金表面形貌及殘余應力分析[J].現代涂料與涂裝，2010(4)：41-44.

Corrosion on some aluminum parts is expounded including paint removal,coating and acceptance test standard.And a study on technique for paint removal for aluminum parts is done.

warship;aluminum parts;paint removal maintenance;technique

U672

10.13352/j.issn.1001-8328.2015.05.004

李林(1979-)，男，山東榮成人，工程師，大學本科，主要從事艦船裝備修理工作。

2015-05-04