鋼骨表面處理與塗裝

7.l 適用範圈
本章適用於鋼結構之表面處理、防蝕塗裝，及施工期間為防止銹蝕所做之暫時性防銹塗裝。

7.2 表面處理
7.2.l 塗裝前之表面處理
鋼材表面於塗裝前應將被塗面所附著之油污、浮銹、黑皮及外界異物去除，並使被塗裝面具適當粗糙度，以增加塗膜之附著力。
解說： 下列為鋼構材之表面處理較常用之施工方法：
（1）噴砂處理。
（2）動力工具除銹。
表面處理程序應依設計圖說之規定，未規定時，以瑞典標準協會SIS-05- 5900或美國鋼結構協會SSPC-SP標準辦理。
在表面處理前，所有銲接處、角縫、銲渣及其他不整齊之處均應先予清理或補銲，直至與母材平整光滑為止。
大氣相對濕度足以影響噴砂後鋼材表面之化學變化，因此工作環境之相對濕度宜在85%以下。

7.2.2 除銹等級
除銹等級可依照瑞典標準協會SIS-05-5900除銹度之分級如下：
St（動力或手工具法）
St0，St1，St2，St3
Sa（噴砂法）
Sa0，Sa1，Sa2，Sa2 1/2，Sa3
解說：1.未經表面處理之鋼材其表面銹蝕程度依SIS-05-5900，可分為A，B，C，D四級區分如下：
A級：鋼鐵表面已完全覆蓋氧化層(Mill Scale)，無紅色鐵銹或僅出現極少量紅銹。
B級：鋼鐵表面開始銹蝕，部分氧化層剝落，出現紅色鐵銹。
C級：鋼鐵表面已產生全面性銹蝕，大部分氧化層己剝落或鬆解，並有少許的孔蝕(Pitting) 。
D級：氧化層完全剝落，鋼鐵表面產生很多銹孔(Pitting)，呈全面性嚴重腐蝕狀態。
2.SIS-05-5900除銹度分為二類，第一類為以手工具或電動研磨機處理者以St表示，第二類是以噴砂處理者以Sa表示。除銹等級說明如下：
（1）St除銹度等級
St0：未做除銹處理之鋼鐵表面。
Stl：使用鋼刷做輕度的全面刷除浮銹及鬆解氧化層。
St2：使用人工、電動剷具、鋼刷或研磨機等，將鬆解氧化層、浮銹及其他外界異物去除後，用吸塵器或壓縮空氣、毛刷將灰塵去除。
St3：使用電動用具 、鋼刷或研磨機將鬆解氧化層，浮銹及異物徹底除盡並經清除灰塵後，其表面應有金屬光澤之出現。
（2）Sa除銹等級
Sa0：表面未做除銹處理。
Sal：輕度噴砂處理，除去鬆動氧化層，鐵銹以及外界異物。
Sa2：中度噴砂處理，除去大部分之氧化層，鐵銹以及外界異物，並經吸塵器等清除灰塵，表面應僅有微小之斑點異物留存，處理完成之表面應呈近似白色金屬光澤，為防蝕塗裝工程要求之表面處理。
Sa2錯誤! 物件無法用編輯功能變數代碼來建立。：徹底的噴砂處理，經處理後95%的氧化層鐵銹及異物均去除，經清除灰塵後之表面應呈近於白色金屬色澤，為防蝕塗裝工程最普遍之表面處理要求。
Sa3：絕對徹底的噴砂處理，所有的氧化層，鐵銹及異物澈底除去，不留任何微小異物，經灰塵清除後之表面是均勻白色金屬色澤，此為表面處理之最高標準。
3.美國之SSPC(Steel Structures Painting Council)之鋼材銹蝕分類亦與SIS相同，共分成A，B，C，D 四級，但其表面處理之方式則分為下列10級：
SSPC-SPl：將附著於鋼材表面之油脂，及其他異物以溶劑、鹼、蒸汽等除之。
SSPC-SP2：將在鋼材表面浮起之黑皮、浮銹等使用刮刀、鋼絲刷等手工具除去之。
SSPC-SP3：將鋼材表面浮起之黑皮、浮銹等使用鋼絲刷、砂輪等除去之。
SSPC-SP4：將使鋼材表面之乾燥與將浮起之黑皮以火焰除去之。
SSSP-SP5：將鋼材表面之黑皮、銹與異物以噴砂除去之。
SSPC-SP6：將鋼材表面黑皮、銹與異物，以噴砂除去三分之二。其施工方法與SSPC-SP5相同，依普通程度之噴射，將銹與異物除去之。
SSPC-SP7：將鋼材表皮浮起之黑皮、浮銹與未固著之異物，以噴砂除去。其施工方法與SSPC-SP5相同，依輕輕地施以噴射將銹與異物除去。
SSPC-SP8：將鋼材表面黑皮及銹以酸洗完全除去之。
SSPC-SP9：鋼材表面之黑皮先在場外曝露以除去一部分銹，再依前述之噴砂方法處理之。
SSPC-SP10：將鋼材表面之黑皮、銹與異物以噴砂除去95%以上。其施工方法與SSPC-SP5相同，依普通程度之噴射將銹和異物除去。
4.表面處理潔度主要檢驗標準之對照表如表C7.1-1所示：
表C7.1-1 常見潔度檢驗標準對照表
規範
SIS-05-5900
SSPC-USA
潔
度
等
級
Sa 3
SSPC-SP-5
Sa2 1/2
SSPC-SP-10
Sa 2
SSPC-SP-6
Sa 1
SSPC-SP-7
St 3
SSPC-SP-3
St 2
SSPC-SP-2

7.2.3 表面粗糙度
表面粗糙度平均值一般應在25~75μm之間，或依據油漆特性而規定之粗糙度。
解說： 噴砂之表面粗糙度，對於塗膜的防銹功能影響很大，粗糙度大時，可以增加油漆之附著性，但也降低鋼材表面凸點的塗膜厚度，且容易產生針孔，減低漆膜的防銹能力。反之則降低油漆之附著性，因此須視油漆特性及漆膜厚度選用合適之表面粗糙度。

7.3 塗裝材料
7.3.l 防銹底漆種類
防銹底漆之種類及規格應符合國家標準之規定，並依據鋼材表面及環境狀況選擇適當的防銹底漆。
解說：防銹底漆之種類及適用環境參照表C7.3-1。

表C7.3-l 防銹底漆之種類及適用環境
塗漆名稱
規格
使用環境及適用表面
一般環境
腐蝕環境
鋼鐵面
鍍鋅面
鋼鐵面
鍍鋅面
一般防銹底漆
CNS 4908 K2059第1種
○
-
-
-
紅丹底漆
CNS 774 K2020第1種，第2種
○
-
-
-
一氧化二鉛防銹底漆
CNS 4909 K2060第1種，第2種
○
-
-
-
氯化橡膠鋅鉻鉛紅防銹漆
CNS 4917 K2068
○
-
-
-
氰氨化鉛防銹底漆
CNS 12131 K2158第1種，第2種
○
-
-
-
鋅鉻黃防銹底漆
CNS 776 K2021 A，B
-
-
-
-
氯化橡膠系紅丹防銹底漆
CNS 4915 K2066
-
-
○*
○
環氧樹脂底漆
CNS 4959 K2089第1種
-
-
○
○
環氧樹脂鋅粉底漆
CNS 4936 K2087
-
-
○
-
無機鋅粉底漆
CNS 4937 K2088
-
-
○
-
伐銹底漆
CNS 4934 K2085長曝型
-
-
○
-
伐銹底漆
CNS 4935 K2085短曝型
-
○
-
○
醇酸樹脂系三聚磷酸防銹底漆
CNS 12266 K2201
-
-
○
-
環氧樹脂系三聚磷酸防銹底漆
CNS 12268 K2202
-
-
○
-
氯化橡膠系三聚磷酸防銹底漆
CNS 12270 K2203
-
-
○
-
環氧樹脂柏油漆
CNS 4939 K2090第l種，第2種
-
○
-
○
*氯化橡膠防銹底漆直接塗佈於鋼鐵面可能會促進腐蝕，塗刷氯化橡膠底漆前須先塗裝有機鋅粉底漆(CNS K2087)。本表以CNS為主，若無CNS標準者，則以國內常用之標準為之。

7.3.2 不同塗料間之相容性
中塗或面漆等上層塗料應考慮其防銹能力、相合性及美觀等因素，選用適當之塗料。
解說： 各種不同塗漆料間之相容性請參照表C7.3-2。塗料與表面處理之適用性參照表C7.3-3。

表C7.3-2 不同塗料間之相合性
上塗塗料
底塗塗料
油性樹脂塗料
氯化橡膠塗料
聚氯乙烯塗料
環氧樹脂塗料
無機鋅粉底漆
苯酚樹脂塗料
硝化纖維塗料
聚氨基甲酸酯塗料
油性樹脂塗料
○
○-



○-


氯化橡膠塗料
○
○


-
○


聚氯乙烯塗料
○
○
○





環氧樹脂塗料
○
○
○
○

○
-
○
無機鋅粉底漆

○
○
○


-
○
苯酚樹脂塗料
○
○



○


硝化纖維塗料






○

聚氨基甲酸酯塗料

-○
-○
○

-○

○
○良 可 差

表C7.3-3 塗料及表面處理之適用性
表面處理方法
與處理度
噴砂
酸洗
電動工具
手工具













塗料區別
SSPC
SP-6
SSPC
SP-1O
SSPC
SP-5
SSPC
SP-8
SSPC
SP-2
SSPC
SP-3
SSPC
SP-2
油性樹脂塗料
○
○
○
○
○-
○

氯化橡膠塗料
○
○
○
○

○

聚氯乙烯塗料
○
○
○
○

-

環氧樹脂塗料
○
○
○
○



聚氨基甲酸酯塗料
○
○
○
○



伐銹底漆
○
○
○
○



有機鋅粉底漆
○-
○
○
○-



無機矽鋅粉底漆

-○
○




苯酚樹脂塗料素
○
○
○
○
○
○

氟素樹脂塗料
○
○
○
○

○


○良 可 差

7.3.3 塗料之檢驗
塗料之檢驗應符合國家標準，未經檢驗合格之產品不得使用。
解說：1.一般防蝕塗料從施工順序上分為底漆、中塗漆、面漆三種，底漆係含有多量的防銹顏料，直接噴塗於鋼材表面，中塗漆之成份介於底漆與面漆之間，應具有較佳之相合性，面漆除應具有防銹性能外，也要求美觀，因之除應具備良好之耐光、耐水、耐藥品之性能外，也應有良好之光澤與色彩。
2.塗料之規格及檢查請參照CNS K2XXX及CNS K6XXX之規定辦理。
3.若國家標準尚未訂定者，可採用其他國家之相關規範，惟應經原設計人同意。

7.3.4 塗料之存放
塗料應存放於陰涼處，並依塗料的特性控制儲放區之溫度且應低於40°C。
解說： 氣溫過高會影響安定性，尤其太陽直曬容易導致塗料變質，因此非待使用時不得開啟，未用完的塗料應裝回罐內密封存放於陰涼處。

7.4 塗裝施工
7.4.1 施工程序說明書
施工前應依照塗料特性做塗裝施工程序書。施工程序書應載明使用塗料之種類名稱、施工順序、表面處理標準、施工法、塗膜厚度、塗裝間隔、使用溶劑、施工地點及其它必要事項，施工程序書應經核可後再據以施工。鋼材表面處理方法與程序，應依工程契約或施工圖說規定辦理。

7.4.2 塗料塗裝要項
1.應在表面處理完成後4小時內進行防銹底漆之塗裝。
2.超過4小時未塗裝者，塗裝前應再檢查，若已產生銹蝕，應再進行表面處理，去除表面之銹蝕。下層塗裝未完全乾燥前不得進行次一層塗裝。塗料之乾燥應採自然乾燥法。
3.一次塗刷厚度，應依據施工程序書，不宜太厚以避免發生起皺或垂流現象。
4.塗裝間隔時間，塗料與溶劑之混合比應依據塗料特性之規定辦理。塗裝後漆膜不得有龜裂、起皺、垂流、起泡、粉化等現象。

7.4.3 塗料之一致性
除預塗底漆外，同一噴塗面應使用同一廠牌之塗料。

7.4.4 中止施工之異常狀況
塗裝作業應依據施工程序書，除施工程序書另有規定外，下列狀況時不得進行塗裝作業：
1.塗裝場所溫度在5℃以下或相對濕度在85%以上。
2.鋼材表面溫度未高於露點3℃以上。
3.塗裝時或塗膜乾燥前有下雨或強風、結露等情況，致水滴、塵埃等容易附著在塗膜上時。
4.鋼材表面溫度在50℃以上。
解說：鋼材表面溫度超過50℃時，塗膜可能產生氣泡，故應停止施工。

7.4.5 鋼材不予塗裝之部位
塗裝作業應依據施工程序書，除施工程序書另有規定外，下列部位不得塗裝：
1.工地銲接部位，及其相鄰接兩側各100mm範圍內之區域。
2.摩阻式高強度螺栓接合面。
3.埋件（將埋入混凝內之埋件及構件），但距混凝土表面l00mm深度內仍須塗裝。
4.軸件，滾輪等密著接觸面或迴轉面。
5.密閉空間之內露面。
解說：SRC工程一般並不塗裝，另有特殊要求者除外。

7.4.6 防火被覆之底材處理
1.防火被覆之底材處理（即鋼構材之表面處理），除契約施工圖說另有規定外，應將鋼材表面附著之黑皮、浮銹及異物去除，以免影響防火被覆材料之附著力。
2.有關防火被覆材料部分之鋼構材是否塗刷防銹底漆，以及防銹底漆種類之選擇，應依照契約施工圖說之規定。
3.塗刷防銹底漆時，所選用之防銹底漆不得影響防火被覆材料之附著力及防火性能。

7.5 工地接合部位
1.製造完成後，工地銲接之開槽部位應做適當之處理以防止開槽面生銹。開槽面附著之油污應先清除乾淨，再加以適當的防銹處理，以免影響工地銲接。
2.工地銲接處，高強度螺栓接合處及搬運吊裝時損傷之油漆處，其表面處理程度應依契約之規定。如以電動研磨機、鋼刷或手工具等方式處理者應符合7.2節 St 2之標準。
解說：防銹處理方式應檢討與工地銲接之相容性。

7.6 塗裝檢查及塗膜補修
塗裝檢查可分為表面處理檢查及塗膜檢查兩種，經表面處理檢查合格後才能進行油漆塗裝，而工廠內檢查應在完成表面處理及塗裝後分別實施。

7.6.1 檢查方法
1.表面處理撿查：
(1)應依契約規定之檢查方法及檢查項目實施。
(2)無特別規定時，應依SIS或SSPC規定檢查除銹度及表面粗糙度。
2.塗膜檢查：
(1)應依契約規定檢查膜厚。
(2)膜厚測定方法、測定時刻、部位及次數、判定方法等，應依契約施工圖說規定檢查。
(3)油漆膜厚之檢測應使用適當之膜厚測定儀，且需於油漆完全乾燥時實施，測定時應在每一施工點或每10m2的面積範圍內，任意測定五點，其五點平均值不得小於規定值，且任意一測定點之值，不得小於規定值之80%。若施工圖說規定膜厚之上限值，上述五點平均值亦不得大於上限值，且任意一測定點之值，不得大於上限值之120%。
解說：
1.每一測定點之數值，係在直徑4cm之圓範圍內讀取三個量測值之平均數而求得，如右圖所示：
2.油漆膜厚之要求僅列一個數值者視為規定值。
3.若油漆膜厚必須訂定最高上限值者依施工圖說規定。
4.若測定值超過最高上限值，但仍在油漆供應商型錄許可範圍內時，亦可作為參考。
5.對於偶發太高或太低之量測值應予以剔除，並於同一測定範圍內另取一量測值，以求取其測定值。

7.6.2 缺陷補修
1.塗膜檢查有顯著缺陷時，應將塗膜除去後再行塗裝。
2.塗膜厚度不足或不均勻時，應先修補至規定膜厚時，才能施塗上層塗料。解說： 塗裝修補時必須考慮新舊漆膜間之附著問題，許多異種塗料因性質不同，而降低漆膜間之相容性，而容易產生剝離，各種不同塗料間之相容性請

水刀

水刀一詞在台灣經常被混淆，不管幾千到數萬PSI（磅／平方英吋）都可能被稱為水刀
1995年美國國家防蝕協會(NACE)及鋼構＼塗層協會(SSPC)對工業用壓力水作了明確定義，根據不同壓力訂定了四個等級以及表面處理後的標準(NACE No.5/SSPC-SP-12)，概分述如下：
一、壓力等級定義：
1、低壓水沖洗(Low-pressure Water Cleaning,LP WC)：
壓力低於5000PSI者。
2、高壓水沖洗(High-pressure Water Cleaning,HP WC)：
壓力介於5000至10000 PSI者。
3、高壓水箭(High-pressure Water Jetting,HP WJ)：
壓力介於10000至25000 PSI者。
4、超高壓水箭(Ultrahigh-pressure Water Jetting,UHP WJ)：
壓力大於25000 PSI者。
二、超高壓水刀適用於修船、各化工廠之管路清潔及機械切割等超高壓水刀只需要電源及一般自來水即可，對於修船部份可用於施工部位如下：
1、船殼外板
2、壓水艙
3、甲板
4、引擎室機房
5、貨櫃艙
6、禁火區的金屬及建築物切割
7、其他：凡是屬於表面處理範圍，超高壓水刀幾乎都適用， 例如螺旋推進葉片、鏈條、熱交換器....。
三、超高壓水刀表面處理的優缺點
1、優 點
(1)、使用水量少：一般中、低壓水表面處理(25000 psi以下)，耗水量相當，大單槍使用水量約在8-12加侖／分鐘，而超高壓 水刀僅需要３加侖／分鐘，以一部200 hp，40000 psi設備，全流量施工，每天工作８小時，水量也不過是15噸。
(2)、減少廢棄物量
(3)、改善操作者衛生環境
(4)、清洗時不影響其他維修工作進行
(5)、優於噴砂之表面品質
2、缺 點
(1)、設備投資成本昂貴
(2)、需專業操作維修人才
四、水刀壓力等級及表面處理標準對照表
壓力等級
表面處理標準
低壓水沖洗：壓力低於5000PSI
WJ4：金屬表面僅處理至將鬆散的鐵銹、輒屑及塗料 完全除去。
高壓水沖洗：壓力介於5000至10000 PSI
WJ3：金屬表面需處理到至少2/3以上呈現黯淡金屬光 澤，且無殘留物質，剩餘1/3殘留物質需不規則任意散佈成污點狀的鐵銹、塗料或異物。
高壓水箭：壓力介於10000至25000 PSI
WJ2：金屬表面需處理到至少95%以上呈現黯淡金屬光澤，且無殘留物質，剩餘5%殘留物質須不規則任意散佈成污點狀的鐵銹、塗料或異物。
超高壓水箭：壓力大於25000 PSI
五、WJ1：金屬表面不殘存任何處理前肉眼可見的鐵銹、塗
料、輒屑、外來異物，且表面呈現黯淡金屬光澤。
1、此一壓力與表面處理對照表，乃為一個規範，若本公司所有之合約、訂單...等其要求所處理之級數
2、WJ1~WJ4等四個等級之標準，所須之水刀壓力，需照本表所定之規範施工，而壓力所需調節之開關為
3、機台上之壓力調節開關，是否已達標準則需看機台上之壓力表，不可隨意施工，需照本指引書操作。