集裝箱制造中的防腐處理及質量檢測

　　文/賴永才，鄒偉·中國船級社質量認證公司集裝箱檢驗部

　　從富鋅底漆的防腐機理、材料預處理及檢測、油漆噴涂過程中的檢測、涂裝后的檢測等幾個方面，簡單闡述了集裝箱制造中的防腐處理及檢測。

　　集裝箱作為一種貨物運輸設備，需要反復經歷從陸地到海洋、從酷暑到嚴寒的全過程，其使用環境極為惡劣。海洋環境是一種復雜的腐蝕環境，海水本身是一種很強的腐蝕介質，金屬材料在海洋環境下的腐蝕速率很高，因此，集裝箱要求具有很好的防腐性能。
 

　　集裝箱種類繁多，各種防止集裝箱海洋腐蝕的措施還在不斷地發展，比如一些罐式集裝箱罐體采用耐腐蝕性優良的奧氏體不銹鋼材料制造，并進行適當的酸洗和鈍化；設計時考慮一定量的腐蝕裕量；采用替代材料，如鐵素體不銹鋼材料的使用等等，起到了良好的效果。

　　少數不銹鋼罐式集裝箱甚至服役期達到30年其內外表面仍保持良好的狀態，未見明顯腐蝕。

　　為降低腐蝕的危險，提高設備的使用壽命，國外某些應用領域甚至不計成本，采用奧氏體不銹鋼材料制造低溫絕熱罐式集裝箱的外殼，一方面有利于耐受海洋氣候的腐蝕環境，另一方面，奧氏體不銹鋼材料具有良好的耐低溫性能，可以承受內容器低溫液體意外泄漏時低溫液體對外殼材料的沖擊，從廣義上來說也是耐蝕的一方面。

　　本文將簡要介紹鋼質貨物集裝箱制造中的防腐處理及質量檢測。

　　鋼質集裝箱主體以及集裝箱框架材料，一般都采用CORTEN、SPA-H等耐候鋼制作，但防腐性能主要還是由集裝箱油漆配套體系來保證的。集裝箱外表面常使用的是3度配套體系，即底漆十中間漆+面漆；內面和箱底使用的是2度配套體系，即底漆+面漆。實際應用中，底漆通常采用的都是富鋅漆，可見富鋅漆在集裝箱油漆體系中起著非常重要的作用。

　　以下從富鋅底漆的防腐機理、材料預處理及檢測、油漆噴涂過程中的檢測、涂裝后的檢測等幾個方面分別進行闡述。

防腐機理

　　溶劑型環氧富鋅漆主要由兩部分組成：一為基料，主要成分為鋅粉、環氧樹脂、助劑等；二為固化劑，可為聚酰胺樹脂和有機溶劑等。

　　富鋅底漆防腐機理是利用電化學的陰極保護作用。當涂膜受到侵蝕時，涂膜中的鋅粉作為陽極首先受到腐蝕，基材鋼鐵作為陰極受到保護；同時鋅作為犧牲陽極形成的氧化產物可以對涂層起到封閉作用，進一步加強涂層對底材的保護。

　　具有一定高的鋅含量是保證富鋅底漆防腐性能的一項很重要技術指標，ISO 12944-5：2007規定富鋅底漆中最小鋅粉含量要達到干膜的80%以上（質量比）。

　　之所以這樣規定，是因為暴露在腐蝕環境中的鋼，如果富鋅底漆中鋅的含量低，那么顆粒鋅粉就不能形成完整的鋅粉層，同時固化了的環氧樹脂的導電性差，會大大妨礙鋅粉的化學保護作用，最終影響富鋅底漆對鋼的陰極保護效果。

　　但鋅粉的含量過高，富鋅底漆的防腐蝕性能也未必就好。鋅粉含量過高，富鋅底漆中的樹脂含量會降低，成膜物減少，漆膜與鋼材的附著力因之而減小。一旦水等滲透到鋅粉表面，引起鋅腐蝕，導致體積增大，會使涂層起泡的可能性變大。

　　近年來，雖然水性富鋅底漆的使用逐步在擴大，但目前還沒有形成替代溶劑型富鋅底漆成為集裝箱底漆的主流，水性富鋅底漆的防腐蝕機理與溶劑型相同。

噴涂前鋼材的預處理及檢測

　　在預處理之前，應該檢查鋼材表面質量，看是否有鐵銹、氧化皮及其它污染物。

　　原材料銹蝕的等級按ISO 8501-1分為A、B、C、D四個等級，C、D級鋼材不宜使用。如果鋼材嚴重銹蝕或殘留大量的頑固附著物，則宜報廢。所有鋼材在進入平面拋丸機之前一定要清除油污，達到表面無可見油脂和污垢。

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