表面涂裝前、噴丸、噴砂、表面粗糙度的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及方法
----其他參考方法《噴砂噴丸鋼表面輪廓現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)方法》
當(dāng)鋼材表面經(jīng)噴射清理后，就會(huì)獲得一定的表面粗糙度或表面輪廓。表面粗糙度可以用形狀和大小來(lái)進(jìn)行定性。經(jīng)過(guò)噴射清理，鋼板表面積會(huì)明顯增加很多，同時(shí)獲得了很多的對(duì)于涂層系統(tǒng)有利的錨固點(diǎn)。當(dāng)然，并不是粗糙度越大越好，因?yàn)橥苛媳仨毮軌蚋采w住這些粗糙度的波峰。太大的粗糙度要求更多的涂料消耗量。一般的涂料系統(tǒng)要求的粗糙度通常為 Rz40~75微米。
1.粗糙度的定義
對(duì)表面粗糙度的定義有以下幾種：
hy：在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，波峰到波谷的大高度， ISO8503-3（顯微鏡調(diào)焦法）
Ry：在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，波峰到波谷的大高度，ISO8503-4（觸針?lè)ǎ?/span>
Ra：波峰和波谷到虛構(gòu)的中心線的平均距離， ISO 3274（觸針?lè)?/span>）
Ry5：在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，五個(gè)波峰到波谷大高度的算術(shù)平均值，ISO8503-4（觸針?lè)ǎ┯嘘P(guān) Rz的表述與 Ry5其實(shí)是相同的，Rz的表述來(lái)自于德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) DIN 4768-1。Ra和 Rz 之間的關(guān)系是 Rz相當(dāng)于 Ra的 4~6倍。
2.表面粗糙度的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
為了測(cè)定鋼板表面粗糙度，不同的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了相應(yīng)的儀器可以使用，測(cè)量值以微米（μm）為單位。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分 ISO 8503 成五個(gè)部分在來(lái)說(shuō)明表面粗糙度：
ISO8503-1：1995表面粗糙度比較樣塊的技術(shù)要求和定義
ISO8503-2：1995噴射清理后鋼材表面粗糙度分級(jí) ―樣板比較法
ISO8503-3：1995 ISO基準(zhǔn)樣塊的校驗(yàn)和表面粗糙度的測(cè)定方法 ―顯微鏡調(diào)焦法
ISO8503-4：1995 ISO基準(zhǔn)樣塊的校驗(yàn)和表面粗糙度的測(cè)定方法，觸針?lè)?/span>
ISO8503-5：2004表面輪廓的復(fù)制膠帶測(cè)定法
我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn) GB/T 13288-91《涂裝前鋼材表面粗糙度等級(jí)的評(píng)定（比較板塊法）》，參照 ISO8503所制訂。
3.比較樣塊法評(píng)定表面粗糙度
在涂裝現(xiàn)場(chǎng)較為常用的粗糙度評(píng)定方法是比較樣塊法。常用的粗糙度比較塊有英國(guó)易高elcometer125（E125），荷蘭TQC LD2040、LD2050以及英國(guó)PTE R2006、R2007等。
ISO 8503-1比較樣塊有四部分，分別用鋼砂（樣塊 G）噴砂處理和鋼丸（樣塊 S）噴丸處理過(guò)，在比較樣塊的背面分別帖有標(biāo)簽S和G來(lái)進(jìn)行區(qū)分（表1）。
表 1 ISO表面粗糙度度比較樣塊的名義值和公差
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粗糙度樣塊
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部位
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名義值 /μm
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公差/μm
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1
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25
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3
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鋼砂（G）噴射
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2
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60
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10
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3
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100
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15
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4
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150
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20
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1
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25
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3
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鋼丸（S）噴射
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2
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40
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5
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3
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70
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10
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4
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100
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15
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注：a.當(dāng)使用顯微鏡調(diào)焦法（ ISO 8503-3）時(shí)，其名義讀數(shù)為 hy，當(dāng)使用觸針?lè)ǎ?nbsp;ISO8503-4）時(shí)，其名義讀數(shù)為 Ry5.
GB/T13288將涂裝前鋼材表面經(jīng)磨料噴砂、拋丸清理后形成的表面粗糙度分為細(xì)、中和粗三個(gè)粗糙度等級(jí)（細(xì)細(xì)級(jí)和粗粗級(jí)作為粗糙度等級(jí)以外的延伸，工業(yè)一上般不使用），這些等級(jí)分別由文字和標(biāo)準(zhǔn)比較樣塊來(lái)定義，粗糙度參數(shù)為 GB3505中的輪廓大高度值 Ry。粗糙度等級(jí)級(jí)別的劃分見(jiàn)表 2。
表 2 GB/T13288 粗糙度等級(jí)級(jí)別的劃分
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級(jí)別
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代號(hào)
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定義
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粗糙度參數(shù)值 Ry
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丸狀磨料噴丸
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棱角狀磨料噴砂
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細(xì)細(xì)
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鋼材表面所呈現(xiàn)的粗糙度小于樣塊 1所呈現(xiàn)的粗糙度
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<25
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<25
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細(xì)
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F
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鋼材表面所呈現(xiàn)的粗糙度等同于樣塊 1與樣塊 2所呈現(xiàn)的粗糙度之間
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25~＜40
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25~＜60
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中
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M
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鋼材表面所呈現(xiàn)的粗糙度等同于樣塊 2所呈現(xiàn)的粗糙度，或介于樣塊 2和樣塊 3所呈現(xiàn)的粗糙度之間
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40~＜70
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60-＜100
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粗
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C
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鋼材表面所呈現(xiàn)的粗糙度等同于樣塊 3所呈現(xiàn)的粗糙度，或介于樣塊 3和樣塊 4所呈現(xiàn)的粗糙度之間
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70~＜100
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100~＜150
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粗粗 1）
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鋼材表面所呈現(xiàn)的粗糙度等同于或大于樣塊所呈現(xiàn)的粗糙度
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≥100
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≥150
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使用 ISO8503-1或 GB/T13288比較樣塊進(jìn)行粗糙度評(píng)定時(shí)，可以用目測(cè)和指劃表面來(lái)比較樣塊與噴射處理表面，必要時(shí)，也可使用不大于 7倍的放大鏡來(lái)幫助判斷，或者數(shù)顯粗糙度儀直接測(cè)量。
4.復(fù)制膠帶法評(píng)定粗糙度
ISO ISO8503-5：2004《表面輪廓的復(fù)制膠帶測(cè)定法》，NACE RP0287《磨料噴射清理鋼板表面輪廓現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量--復(fù)制膠帶》，以及 ASTM D4417方法 C，可以有效地測(cè)量出表面粗糙度的具體數(shù)值，表面粗糙度可用復(fù)制膠帶進(jìn)行測(cè)量，復(fù)制膠帶是由 Testex 公司生產(chǎn)的**產(chǎn)品。通常使用二種類型的膠帶：粗級(jí)，用于測(cè)量 0.8mils至 2.0mils(20μm至 50μm)的表面粗糙度；特粗級(jí)，用于測(cè)量 1.5mils至 4.5mils(38μm至 114μm)的表面粗糙度。
通常在一定的區(qū)域內(nèi)要測(cè)量三點(diǎn)，這樣可以看出粗糙度是否均勻，以及求得其平均值。檢測(cè)程序：
（1）待測(cè)量表面**灰塵和噴砂用磨料等雜質(zhì)；
（2）選擇合適帶有一塊不可壓縮聚酯薄膜 (Mylar)和可壓縮泡沫塑料小方塊的復(fù)制膠帶，黏貼在噴砂清理過(guò)的表面上，暗的一面朝下，掀起一角以備撕除；
（3）來(lái)回刮平貼緊上面的圓形部分，用一個(gè)硬的圓形摩擦工具，例如：攪酒棒，將泡沫緊壓在噴砂清理過(guò)的表面上，待其均勻呈現(xiàn)暗色，形成實(shí)際表面粗糙度的確切的反壓印復(fù)制品；
（4）將膠帶從表面上除去，用測(cè)微計(jì)測(cè)量泡沫和塑料膜的厚度。測(cè)微計(jì)的讀數(shù)減去Mylar薄膜的厚度50μm (2mils)即為表面粗糙度的讀數(shù)。
常用的測(cè)量?jī)x器有：英國(guó)易高elcometer122（E122 膠帶/拓片紙、E124 測(cè)厚儀），及英國(guó)PTE R1001、R1002、R1004、R2004等。
5. 觸針?lè)ㄔu(píng)定表面粗糙度
觸針?lè)y(cè)量的是表面峰頂?shù)焦鹊椎母叨龋辽贉y(cè)量5個(gè)點(diǎn)以上取平均值。常用的粗糙度儀有:時(shí)代山峰0918，英國(guó)易高Elcometer123，Elcometer224（E224），荷蘭TQC SP1560，美國(guó)Defelsko PosiTector SPG以及英國(guó)PTE R1006。測(cè)量準(zhǔn)確的方式是復(fù)制膠帶法，但觸針?lè)y(cè)量方便，直接讀數(shù)且無(wú)需額外的耗材，成本較低，精度高，因此也是常用的一種方法。
6. 測(cè)量?jī)x器工具參考網(wǎng)址：http://m.tumblerific.com/1718-show_ChiClass_2337297_1.html
