舰船铝质件除漆保养工艺研究

李 林，祖道琪(.9493部队，辽宁 葫芦岛 5000 ；.4808工厂 威海修船厂，山东 威海 6400)

舰船铝质件除漆保养工艺研究

李 林1，祖道琪2
(1.92493部队，辽宁 葫芦岛 125000 ；2.4808工厂 威海修船厂，山东 威海 264200)

文章论述了舰船铝质件的腐蚀情况，阐述了舰船铝质件的除漆、涂装和验收标准，对舰船铝质件的除漆保养工艺进行了研究。

舰船；铝质件；除漆保养；工艺

近年来，随着装备保障体制改革不断深入，舰艇部队对修理质量的意识逐步提高，尤其对自己承担的除漆涂装保养工作质量要求越来越高。舰船中铝质件的数量逐步增加，其保养工作已成为整个舰船保养中的重要组成部分。与钢质件相比，铝质件硬度小、活性强、容易受到异种金属或环境腐蚀，其除漆保养方法有着自己的特点，不能简单套用钢质件保养的相关工艺方法。

1 舰船铝质件的腐蚀情况

舰船上使用的铝质件，主要分为铝质艇体或上层建筑、门窗梯盖等船体舾装件、轮机设备(如主辅机)上的铝质部件、铝质电动机及电磁阀等电气装置等。实际保养工作中发现，铝质件的原涂层缺陷主要表现为油漆鼓包，下部覆盖的铝材表面产生白色粉末，严重时材料丧失强度。发生腐蚀的部位主要为安装区域，如门窗的合页处、门边、设备部件的螺栓孔等位置。

经分析，发生腐蚀的原因主要可以归类为异种金属接触腐蚀。由于上述铝质件多为小件，结构较为复杂，表面施工的油漆往往不到位，边角区域的底漆漆膜太薄或漏涂，或者干脆就没有底漆，只用面漆涂刷，在实际安装过程中还可能造成漆膜破损。这些暴露位置通过合页、螺栓等安装件与异种金属(主要是铁质件)接触，海洋环境中在电化学作用下上述区域产生腐蚀，逐步造成大面积涂层失效。

2 舰船铝质件的除漆

由于铝材极易与异种金属接触产生腐蚀，故在舰船铝质件的除漆过程中，一般要求不使用含铁磨料或工具，避免含铁成分残留在铝材表面产生腐蚀，这种要求大大限制了铝质件的除漆方法及工具的选择。目前铝质件的除漆方法可分为以下4个方面。

2.1手工法

手工法是使用手工工具敲击、刮去或磨去铝材表面的油漆。这种方法在舰船铁质件保养中大量采用，但在铝质件保养中应慎重选择。

首先，手工法的力度难以掌握，极易在铝材表面产生敲痕或划痕，特别是对舾装件，控制不好严重影响美观。其次，手工工具不好选择，铁锤或扁铲在铝质件保养中不能采用，而不锈钢、塑料或木质工具又存在强度不够、施工效率低的问题。目前，该方法只用于临时小件或结构复杂焊缝区域的处理，使用较少。

2.2化学法

化学法使用脱漆剂脱去铝质件表面的油漆。这种方法适用于结构复杂、采用其它方法难以彻底清除旧漆膜的小件。

在脱漆剂的选择上，由于铝质件表面的油漆一般为环氧底漆和聚氨酯面漆，故脱漆剂要求能脱去上述2种油漆，还不对铝材表面产生腐蚀。市面上销售的工业脱漆剂，主要有2种类型，分别为酮类、苯类为基体的溶剂型脱漆剂和以氯化烃类为基体的水冲型脱漆剂，而后一种适合铝材的脱漆。

在脱漆的方法上，可采用刷涂法和浸涂法。前者用刷子均匀将脱漆剂刷涂到物件表面，后者直接将物件浸入脱漆液中。脱漆时间应要求在几分钟内完成，然后用刮刀将溶胀的漆膜刮去，并用淡水冲洗物件。

采用化学法，主要存在2个问题。首先是环保，如果脱漆剂选择不当，不但会对操作人员的身体造成影响，而且脱漆废液也影响环境，应选择环保型脱漆产品。其次是涂装，由于脱漆剂中含有石蜡成分，脱漆完毕后一定要用水冲洗清洁，以免油漆无法附着。

2.3机械法

机械法是利用动力工具将铝材表面的油漆磨去。由于该方法效率较高，目前在舰船铝质件的除漆保养中大量采用，包括铝质艇体或上层建筑。由于铁质材料不可用于铝质件除漆，故铁质件保养中最常用的钢丝刷和普通砂盘无法使用。目前机械法使用的材料，主要为氧化铝压纸盘(俗称千叶片)，该材料原本用于铝材抛光的，后在铝质件除漆中被引用。

该材料的优点是除漆效率较高，同时由于压纸盘有坡度，对于边角能进行一定的处理，应用范围较广。该材料的缺点有如下几个方面，首先是力度不好掌握，由于压纸盘具有弹性，操作不当的时候会在基材表面“跳跃”，产生深浅不一的划痕，影响表面平整性，严重时造成铝材表面损伤；其次是对于结构较复杂的边角，压纸盘也无能为力，市场上也有类似于磨头的锥形或柱形千叶轮，但经过试验，存在动力不足和容易磨损的缺点，除漆效果不佳。

机械法还可以使用氧化铝磨料丝刷，但目前修理中很少采用。一是由于磨料丝刷价格较贵，虽然可以对边角进行处理，但不具有非常明显的优势；二是磨料丝刷存在使用中硬度不足的问题，打磨过程中很容易掉丝磨损，实用性不大。机械法在材料的选用上，还有很大的研究空间。

2.4喷砂法

喷砂法是利用喷砂材料去除铝材表面的油漆。该方法在铝制品的制造工业上应用非常广泛，但在舰船除漆保养中应用较少。

造成这种现象的主要原因，是由于铝材硬度较小和性能活泼，喷砂处理的工艺难度很大。但根据有关资料[1]，选择合适的工艺参数，铝材进行喷砂处理不仅不会对铝材产生损伤，还能消除铝材表面微观缺陷和残余应力。经过相关试验，将喷砂压力控制在0.8 MPa以下、粒度控制在0.4 mm以下，完全可以在不对铝材表面产生较明显损伤的情况下，达到去除涂层的目的。

在喷砂材料的选择上，由于压力和硬度的限制，只能选择氧化铝或塑料磨料，目前经过试验验证的材料主要有金刚砂和石榴石，都属于氧化铝磨料。这2种材料中，金刚砂价格昂贵(约1 200 元/t)，适合于能够回收的场合，而石榴石砂较便宜(约600 元/t)，材料来源简单(直接由石榴石原矿粉碎)，具有很大的使用价值。

喷砂法去除铝质件表面油漆，存在喷砂遮蔽及铝质件防护的问题，同时工艺控制要求更为严格，但由于其施工效率远远高于其他方法，值得深入研究和推广。

3 舰船铝质件的涂装

舰船铝质件的涂装方面，其施工方法和铁质件的区别不大，仍为手工刷涂和喷涂法。为了避免铝材的接触腐蚀，要求涂装施工时底漆必须施工到位，不能有漏涂，还应保证一定的膜厚，对工艺要求的严格程度高于铁质件。

同时，由于铝材的活泼性，其施工用的底漆不能含有云铁类或其他电极电位较高的金属成分，一般采用纯环氧油漆，普通铁质件保养的油漆不能采用，故对油漆使用的控制要求也更为严格。

在铝材面漆的选择上，目前舰船维修中没有提出特别的要求，和铁质件采用同样品种的面漆。由于面漆中不可避免含有高电位金属成分，故要求底漆一定要起到封闭作用。

4 舰船铝质件的验收标准

舰船铝质件除漆结束后的验收，主要从除漆程度和表面粗糙度2方面来进行。由于铝材除漆打磨没有相关标准，故只能参考铁质件除漆打磨的相关标准。

铁质件表面漆膜去除的标准为GB/T 8923.2—2008《涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第2部分：已涂覆过的钢材表面局部清除原有涂层后的处理等级》，标准中4.2和4.3分别对喷砂和动力工具清理后的除漆程度进行了规定，规定中基本描述为“牢固附着的涂层应完好无损，表面的其他部分，在不放大的情况下观察时，应无可见的油、脂和污物，无附着不牢的氧化皮、铁锈、涂层和杂质”，去掉描述中的“氧化皮和铁锈”，铝质件也可使用此规定。

而在粗糙度要求方面，根据GB/T 13288—1991《涂装前钢材表面粗糙度的评定等级(比较样块法)》的规定，喷砂粗糙度可以通过粗糙度试块进行对比检验。根据比较样块，40～60 μm的粗糙度(M级)，可保证铝质件表面油漆附着，且不会造成表面损伤。而打磨表面难以检测粗糙度，只能根据经验判断，这种粗糙度下表面应具有轻微的刮擦感，故在检验要求中一般如此描述。

5 结束语

舰船铝质件的除漆保养，目前相关工艺标准还处于初步阶段，具有很大的研究和拓展空间。在日常的舰船维修保养中，应时刻牢记铝材的特殊性，加强工艺管理，开展工艺革新，促进舰船维修质量的进一步提高。

[1] 林红吉，孟宪林，张海永，等.喷砂处理铝合金表面形貌及残余应力分析[J].现代涂料与涂装，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，山东荣成人，工程师，大学本科，主要从事舰船装备修理工作。

2015-05-04