當鋼材表面經噴射清理后，就會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進行定性。經過噴射清理，鋼板表面積會明顯增加很多，同時獲得了很多的對于涂層系統有利的錨固點。當然，并不是粗糙度越大越好，因為涂料必須能夠覆蓋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。一般用于裸鋼表面的防腐蝕涂料系統要求的表面粗糙度通常為 Rz=40~100微米。

    1.粗糙度的定義

    對表面粗糙度的定義有以下幾種：

    hy：在取樣長度內，波峰到波谷的最大高度， ISO8503-3（顯微鏡調焦法）

    Ry：在取樣長度內，波峰到波谷的最大高度，ISO8503-4（觸針法）

    Ra：波峰和波谷到虛構的中心線的平均距離， ISO 3274

    Ry5：在取樣長度內，五個波峰到波谷最大高度的算術平均值，ISO8503-4（觸針法）有關 Rz的表述與Ry5其實是相同的，Rz的表述來自于德國標準 DIN 4768-1。Ra和 Rz 之間的關系是 Rz相當于 Ra的 4~6倍。

    2.    表面粗糙度的評定標準

    為了測定鋼板表面粗糙度，不同的標準規定了相應的儀器可以使用，測量值以微米（µm）為單位。

    國際標準 ISO 8503分成五個部分在來說明表面粗糙度：

    ISO8503-1：表面粗糙度比較樣塊的技術要求和定義

    ISO8503-2：噴射清理后鋼材表面粗糙度分級 ―樣板比較法

    ISO8503-3：ISO基準樣塊的校驗和表面粗糙度的測定方法 ―顯微鏡調焦法

    ISO8503-4：ISO基準樣塊的校驗和表面粗糙度的測定方法，觸針法

    ISO8503-5：表面輪廓的復制膠帶測定法

    我國的國家標準 GB/T 13288.1至GB/T 13288.5，系等同翻譯了 ISO8503系列標準（注：需注意版本之間的差別）。

    3.    比較樣塊法評定表面粗糙度

    在涂裝現場較為常用的粗糙度評定方法是比較樣塊法。常用的粗糙度比較板有英國易高Elcometer125，荷蘭TQC LD2040、LD2050以及英國PTE R2006、R2007等。

    ISO 8503-1比較樣塊有四部分，分別用鋼砂（樣塊 G）和鋼丸（樣塊 S）噴射處理過，在比較樣塊的背面分別帖有標簽S和G來進行區分（表1）。

表 1 ISO表面粗糙度度比較樣塊的名義值和公差

    注：a.當使用顯微鏡調焦法（ ISO 8503-3）時，其名義讀數為 hy，當使用觸針法（ ISO8503-4）時，其名義讀數為 Ry5。

    ISO 8503-3將涂裝前鋼材表面經磨料噴、拋丸清理后形成的表面粗糙度分為細、中和粗三個粗糙度等級（注：低于這個范圍的超細級和超粗級作為粗糙度等級以外的延伸，工業一上般不使用），這些等級分別由文字和標準比較樣塊來定義，粗糙度等級級別的劃分見表 2。

    表 2  粗糙度等級級別的劃分

    使用 ISO8503-1或 GB/T13288.1比較樣塊進行粗糙度評定時，可以用目測和指劃表面來比較樣塊與噴射處理表面，必要時，也可使用不大于 7倍的放大鏡來幫助判斷。

    4.    復制膠帶法評定粗糙度

    ISO ISO8503-5：2004《表面輪廓的復制膠帶測定法》，NACE RP0287《磨料噴射清理鋼板表面輪廓現場測量--復制膠帶》，以及 ASTM D4417方法 C，可以有效地測量出表面粗糙度的具體數值，表面粗糙度可用復制膠帶進行測量，復制膠帶是由 Testex 公司生產的專利產品。通常使用二種類型的膠帶：粗級，用于測量0.8mils至 2.0mils（20?m至 50?m）的表面粗糙度；特粗級，用于測量 1.5mils至 4.5mils（38?m至 114?m）的表面粗糙度。

    通常在一定的區域內要測量三點，這樣可以看出粗糙度是否均勻，以及求得其平均值。檢測程序：

    （1）待測量表面清除灰塵和噴砂用磨料等雜質；

    （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制膠帶，黏貼在噴砂清理過的表面上，暗的一面朝下，掀起一角以備撕除；

    （3）來回刮平貼緊上面的圓形部分，用一個硬的圓形摩擦工具，例如：攪酒棒，將泡沫緊壓在噴砂清理過的表面上，待其均勻呈現暗色，形成實際表面粗糙度的確切的反壓印復制品；

    （4）將膠帶從表面上除去，用測微計測量泡沫和塑料膜的厚度。測微計的讀數減去Mylar薄膜的厚度50µm （2mils）即為表面粗糙度的讀數。

    5.  觸針法評定表面粗糙度

    觸針法測量的是表面峰頂到谷底的高度，至少測量5個點以上取平均值。常用的粗糙度儀有英國易高Elcometer123，Elcometer224，荷蘭TQC SP1560，美國Defelsko PosiTector SPG以及英國PTE R1006。測量最準確的方式是復制膠帶法，但觸針法測量方便，直接讀數且無需額外的耗材，成本較低，因此也是最常用的一種方法。

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責任編輯：殷鵬飛

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