了解钢材表面处理质量的评定标准，确保涂装成功

为了充分发挥涂层的保护和装饰作用，普遍认为必须进行彻底的表面处理。涂装的成功主要取决于表面处理的质量。一般来说，表面清洁度(表面处理质量)越高，涂层的保护作用就越强。但要求过高也会造成很大的浪费。钢材表面清洁度的评定是一项至关重要的工作。表面处理质量包括钢板表面可见的清洁度(铁锈、氧化皮等)、粗糙度和不可见的清洁度(油脂、可溶性铁盐、氯化物、硫化物、灰尘等)三个方面。在这方面，船舶制造行业是一个有代表性的例子，已经形成了比较完善的检测标准和体系，其他行业普遍参照执行。

评估钢材表面的视觉清洁度（锈蚀、氧化皮）

第一种是硫酸铜法：将硫酸铜溶液刷在处理过的钢板表面，除锈彻底的部位呈金属铜色，而残留氧化皮大于0.5mm的部位则呈暗色，以此判断表面的清洁程度。硫酸铜溶液的配制方法为每升含1gH2SO4的溶液中加入4-8gCu2SO4，或将36gCu2SO4·5H20加热溶解于100ml水中，加入过量的Cu(OH)2，静置24小时，除去多余的Cu(OH)2。

第二种定量检测方法是利用氧化皮和铁电阻的不同特性，用电阻计测量处理后表面与探头（直径为1mm的球形笔形电极）之间的过渡电阻，以各点的平均值判断表面清洁度。此外，也可以用带蓝色滤光片的光反射计来检查表面清洁度。仪器定量测量法受光线、处理方法、原始状态和表面粗糙度的影响很大，硫酸铜法需要后处理，否则会留下腐蚀风险。因此，更可靠的方法是用标准照片进行定性比较法。

为了正确、方便地评价除锈后钢材表面处理的质量，许多工业发达国家相继制定了钢材除锈的质量等级标准，其中最引人注目的是瑞典工业标准SIS055900《涂装前钢材表面除锈标准》，该标准早已被世界各国引用。国际标准化组织色漆和清漆技术委员会涂装前钢材表面处理（ISO/TC 35/SC12）以瑞典标准SIS055900-1967为基础，制定了国际标准ISO8501-1：1988《涂装油漆和有关产品前的钢材预处理-表面清洁度的目视评定-第1部分：未涂装钢材和完全清除原有涂层后的钢材的锈蚀等级和除锈等级》。中国标准为GB8923-88《涂装前钢材表面的锈蚀等级和除锈等级》。

上述标准将未涂装钢材表面的原始锈蚀程度划分为四个“锈蚀等级”，将除锈后钢材表面的质量划分为若干个“除锈等级”，钢材表面的锈蚀等级和除锈等级是通过文字描述和典型样品的照片来确定的。

锈蚀等级

除锈前钢材表面的原始锈蚀状态对除锈的难易程度和除锈后的表面外观质量有很大影响。因此本标准根据氧化皮覆盖程度和生锈情况将钢材表面原始锈蚀程度分为四个级别，分别以A、B、C、D表示。

AA钢材表面完全被氧化皮覆盖，几乎没有锈迹。

B 钢材表面已生锈，氧化皮部分已剥落。

CA钢表面因生锈而氧化皮剥落的或可刮掉的，且有少量麻点。

D 钢材表面因生锈、点蚀等原因氧化皮已完全剥落的现象大面积发生。

除锈等级

本标准规定了钢材经喷淋或抛射除锈、手工和动力工具除锈、火焰除锈后表面清洁度相应的除锈等级，分别用字母Sa、St、F1表示。字母后的阿拉伯数字表示氧化皮、铁锈、涂层等附着物的去除程度。

Sa1 轻度喷砂或喷砂 钢材表面应无可见的油脂和污垢，无松散附着的氧化皮、铁锈和涂层。

Sa2 彻底喷涂或喷砂处理的钢材表面应无可见的油脂和污垢，氧化皮、铁锈、油漆涂层等附着物应基本去除，其残留物应牢固附着。

Sa2.5 非常彻底地喷砂或喷砂除锈钢表面。不应有可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈、油漆涂层或其他附着物。任何残留的痕迹应该只是轻微的斑点或条纹。

Sa3 用喷砂或喷砂除锈，使钢材表面清洁。钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈、油漆涂层等附着物，其表面应呈现均匀的金属颜色。

St2 彻底的手工和电动工具除锈 钢材表面应当没有可见的油脂和污垢，并且应当没有松散附着的沉积物，例如氧化皮、铁锈和油漆涂层。

St3 非常彻底的手工和电动工具除锈 钢材表面应无可见的油脂和污垢，无松散附着的氧化皮、铁锈和油漆涂层。除锈应比 St2 更彻底。基材裸露部分的表面应具有金属光泽。

F1 火焰除锈 钢材表面应无氧化皮、铁锈和油漆涂层。任何残留的痕迹都只是表面变色（不同颜色的深浅）。

标准中，钢板表面原始锈蚀程度的典型样照共4张；采用喷淋或弹丸除锈、手工及动力工具除锈、火焰除锈所达到的除锈程度的样照共24张。这些照片上分别标有除锈前原始锈蚀程度和除锈后除锈程度的符号。它们分别是：

ABCD

BSt2 BSt3 CSt2 CSt3 DSt2 DSt3 ASa2.5 ASa3 BSa1 BSa2 BSa2.5 BSa3 CSa1 CSa2 CSa2.5 CSa3 DSa1 DSa2 DSa2.5 DSa3

例如钢材原始锈蚀等级为B，经喷砂除锈后锈蚀程度达到Sa2.5级，则对应照片会标注为BSa2.5。

本标准不包括 ASa1、ASa2、ASt2 和 ASt3 级的照片，因为这些级的除锈不符合原始锈蚀状态为 A 级的钢材表面涂层的最低要求。

上述标准是根据钢材表面的目视外观来表达锈蚀等级和除锈等级的，因此，这些等级应在良好的漫射日光或等效照度的人工照明条件下评定，检查人员应具有正常的视力。同时，标准规定不应借助放大镜等仪器评定等级。

在评定锈蚀等级和除锈等级时，应将待检钢材表面与相应的照片进行目测对比，照片应尽量接近待检表面。若评定钢材的原始锈蚀等级，则应以锈蚀较严重等级对应的照片所示的锈蚀等级作为评定结果；若评定除锈等级，则应以最接近钢材表面外观的照片所示的除锈等级作为评定结果。例如，如果将一块钢板的锈蚀状态与锈蚀等级照片对比，其实际锈蚀程度介于照片B和C之间，则该钢材的锈蚀等级应评定为C级。在使用目测时，势必有很多因素会影响我们目测评价的结果。例如，标准中的14张喷砂、弹丸除锈照片，就是采用石英砂磨料进行干喷砂除锈后的钢材表面外观。当使用其他种类的磨料，例如目前广泛使用的钢丸、钢砂、钢丝段、铜渣等磨料时，表面颜色会更深。与之相对，ISO8501-3标准提供了一组反映钢材表面经不同磨料处理后外观差异的典型样张照片，作为对ISO8501-1标准的补充。该标准提供了锈蚀等级为C的低碳钢使用六种常用磨料处理至CSa3后外观的典型样张照片。六种磨料分别是：①高碳钢丸，牌号IG 100，维氏硬度400-520HV；②铁砂，牌号IG 070，维氏硬度400-520HV；③铁砂，牌号IG 070，维氏硬度750-950HV； ④冷硬铸铁砂，牌号IG070；⑤铜渣；⑥煤炉渣。

此外，在钢轨制造过程中，钢材也可能因处理温度不同而形成不同的颜色，经喷砂处理后，这种色差有时会显露出来。另外，由于光照不均匀、表面凹凸不平、锈蚀程度不同造成表面不同部位粗糙度不同，以及喷砂时磨料撞击表面的角度不同造成光在锈蚀表面上的反射不同，都会产生表面色调的差异。在评定除锈水平时应考虑这些影响因素，按相似性原则处理。

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