集装箱制造中的防腐处理及质量检测

　　文/赖永才，邹伟·中国船级社质量认证公司集装箱检验部

　　从富锌底漆的防腐机理、材料预处理及检测、油漆喷涂过程中的检测、涂装后的检测等几个方面，简单阐述了集装箱制造中的防腐处理及检测。

　　集装箱作为一种货物运输设备，需要反复经历从陆地到海洋、从酷暑到严寒的全过程，其使用环境极为恶劣。海洋环境是一种复杂的腐蚀环境，海水本身是一种很强的腐蚀介质，金属材料在海洋环境下的腐蚀速率很高，因此，集装箱要求具有很好的防腐性能。
 

　　集装箱种类繁多，各种防止集装箱海洋腐蚀的措施还在不断地发展，比如一些罐式集装箱罐体采用耐腐蚀性优良的奥氏体不锈钢材料制造，并进行适当的酸洗和钝化；设计时考虑一定量的腐蚀裕量；采用替代材料，如铁素体不锈钢材料的使用等等，起到了良好的效果。

　　少数不锈钢罐式集装箱甚至服役期达到30年其内外表面仍保持良好的状态，未见明显腐蚀。

　　为降低腐蚀的危险，提高设备的使用寿命，国外某些应用领域甚至不计成本，采用奥氏体不锈钢材料制造低温绝热罐式集装箱的外壳，一方面有利于耐受海洋气候的腐蚀环境，另一方面，奥氏体不锈钢材料具有良好的耐低温性能，可以承受内容器低温液体意外泄漏时低温液体对外壳材料的冲击，从广义上来说也是耐蚀的一方面。

　　本文将简要介绍钢质货物集装箱制造中的防腐处理及质量检测。

　　钢质集装箱主体以及集装箱框架材料，一般都采用CORTEN、SPA-H等耐候钢制作，但防腐性能主要还是由集装箱油漆配套体系来保证的。集装箱外表面常使用的是3度配套体系，即底漆十中间漆+面漆；内面和箱底使用的是2度配套体系，即底漆+面漆。实际应用中，底漆通常采用的都是富锌漆，可见富锌漆在集装箱油漆体系中起着非常重要的作用。

　　以下从富锌底漆的防腐机理、材料预处理及检测、油漆喷涂过程中的检测、涂装后的检测等几个方面分别进行阐述。

防腐机理

　　溶剂型环氧富锌漆主要由两部分组成：一为基料，主要成分为锌粉、环氧树脂、助剂等；二为固化剂，可为聚酰胺树脂和有机溶剂等。

　　富锌底漆防腐机理是利用电化学的阴极保护作用。当涂膜受到侵蚀时，涂膜中的锌粉作为阳极首先受到腐蚀，基材钢铁作为阴极受到保护；同时锌作为牺牲阳极形成的氧化产物可以对涂层起到封闭作用，进一步加强涂层对底材的保护。

　　具有一定高的锌含量是保证富锌底漆防腐性能的一项很重要技术指标，ISO 12944-5：2007规定富锌底漆中最小锌粉含量要达到干膜的80%以上（质量比）。

　　之所以这样规定，是因为暴露在腐蚀环境中的钢，如果富锌底漆中锌的含量低，那么颗粒锌粉就不能形成完整的锌粉层，同时固化了的环氧树脂的导电性差，会大大妨碍锌粉的化学保护作用，最终影响富锌底漆对钢的阴极保护效果。

　　但锌粉的含量过高，富锌底漆的防腐蚀性能也未必就好。锌粉含量过高，富锌底漆中的树脂含量会降低，成膜物减少，漆膜与钢材的附着力因之而减小。一旦水等渗透到锌粉表面，引起锌腐蚀，导致体积增大，会使涂层起泡的可能性变大。

　　近年来，虽然水性富锌底漆的使用逐步在扩大，但目前还没有形成替代溶剂型富锌底漆成为集装箱底漆的主流，水性富锌底漆的防腐蚀机理与溶剂型相同。

喷涂前钢材的预处理及检测

　　在预处理之前，应该检查钢材表面质量，看是否有铁锈、氧化皮及其它污染物。

　　原材料锈蚀的等级按ISO 8501-1分为A、B、C、D四个等级，C、D级钢材不宜使用。如果钢材严重锈蚀或残留大量的顽固附着物，则宜报废。所有钢材在进入平面抛丸机之前一定要清除油污，达到表面无可见油脂和污垢。

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