热喷涂金属涂层（TSC）的厚度测量和控制
魏安庭
防腐涂料与涂装
摘要：热喷涂金属防腐涂层（TSC）广泛应用于钢材的长效防腐领域（防腐年限超过15 a），其涂层厚度将直接决定涂层的防腐年限和涂层的附着力。重点介绍了美国SSPC、AWI和Nace协会对金属涂层厚度推荐的测量方法，以及金属涂层厚度的控制方法，从而确保热喷涂金属涂层的质量。
关键词：热喷涂金属防腐涂层；金属涂层；厚度测量和控制
0 前 言
目前，热喷涂金属防腐涂层（TSC）广泛应用于桥梁、船舶、海洋平台等严酷的腐蚀环境或对涂层防腐寿命要求较高（防腐年限超过15 a）的工业领域。热喷涂金属涂层主要包括热喷涂锌、铝、锌铝合金涂层，热喷涂涂层的厚度将直接影响到涂层与基材的结合力以及涂层使用寿命。如果热喷涂涂层厚度过厚，会降低热喷涂涂层与钢铁基材的附着力；相反，如果热喷涂涂层厚度过薄，虽然热喷涂涂层与钢铁基材的附着力得到了保证，但涂层的耐腐蚀性能和防腐年限将会降低。所以热喷涂金属涂层的厚度测量控制显得尤为重要，本文将重点阐述热喷涂金属涂层的厚度测量和控制。
1 热金属涂层厚度的测量
常规涂层的厚度测量通常是按照SSPC-PA2标准或ISO2808标准进行湿膜和干膜厚度的测量，但热喷涂金属涂层的厚度测量方法与常规涂层的厚度测量方法略有不同。虽然使用的是同一类型的测量仪器（SSPC-PA2标准规定的1型或2型干膜测厚仪），但测量热喷涂涂层的厚度时，其测量频次、读取次数及单个读数的测量位置等都有所不同。
1.1 热喷涂金属涂层测量的测量仪器
通常，测量热喷涂金属涂层厚度的测量仪器为电子干膜测厚仪（SSPC-PA2标准中规定的2型干膜测厚仪），尽管1型杠杆式测厚仪也可以用于热喷涂金属涂层的厚度测量，但由于测量和校准相对繁琐，而且测量精度不高，在实际应用中很少使用。
1.2 干膜测厚仪的校准
采用2型电子干膜测厚仪，每次测量前后，需要在喷砂后清洁的基材表面用标准膜厚的塑料校准片进行校准。
1.3 测量方法
1.3.1 线测量
对于平整的构件表面，SSPC CS 23.00/AWS C2.23M/NACE No.12 标准推荐采用“线测量”的测量方法，即：在一条线上取至少5个测量读数，每个选取读数点的间距为25 mm（1英寸）, 5个测量点干膜厚度的平均值为这条线的测量读数。这种测量方法可以测量出涂层的最高膜厚点和最低膜厚点。具体见图1。
1.3.2 点测量
对于复杂的构件表面，应采用点测量的方法进行涂层厚度检测，即：在10 cm2（1.6平方英寸）的圆形区域内，任意选取5个点进行厚度测量。该5个测量点的读数平均值为该测量点的厚度。
1.4 测量频次
热喷涂涂层表面每10～20 m2（100～200 平方英尺）应进行一次点测量和线测量。
2 热喷涂金属涂层（TSC）厚度控制
热喷涂涂层厚度无法像常规涂层那样通过控制湿膜涂层厚度来控制涂层的干膜厚度，所以控制金属涂层的干膜厚度难度较大，通常可以通过以下方法来控制热喷涂金属涂层的干膜厚度。
2.1 涂层厚度交底
通常在项目开工前，施工方的涂装工程师应该对实施金属喷涂的工人进行详细的涂层厚度交底：包括设计或合同要求的最低和最高金属涂层厚度等。
2.2 涂层厚度试验
为了确保喷涂施工人员在施工的过程中能有效地将热喷涂金属涂层厚度控制在设计和合同要求的最低和最高厚度范围内，通常，在项目开工前，喷涂施工人员应在废构件或试板上，反复进行金属热喷涂试验和训练，并进行厚度检测。通过试验和训练，让喷涂施工人员能够熟练地掌握喷涂设备性能、喷涂技巧并能够通过喷涂过程控制，有效地控制热喷涂涂层的厚度。
2.3 施工过程厚度控制
热喷涂金属涂层施工过程中，检验员或涂装施工人员应及时按照线测量和点测量的方法检测涂层厚度，发现涂层厚度不符合要求，及时进行修正。
2.3.1 热喷涂涂层厚度小于设计和合同规定值
如果在封闭涂层施工前，能够及时发现热喷涂涂层厚度不足的部位，可以通过补喷达到设计和合同要求的厚度。
2.3.2 热喷涂涂层厚度大于设计和合同规定值
如果热喷涂涂层厚度大于设计和合同规定值，应及时告知现场检验员，检验员应记录厚度不符合的区域，施工方应和业主或购买方协商解决。如果热喷涂涂层厚度大于设计和合同规定值150%，应予以记录。如果装载、运输、卸载和安装过程中这些区域涂层发生损坏，需要按照ANSI/AWS C2.18中规定的程序修补。
2.3.2 纠正喷涂施工过程中的问题
热喷涂金属涂层厚度过厚或过薄，通常都是因为喷涂技巧、走枪速度、喷涂距离、喷涂搭接宽度、金属丝走丝速度等因素的控制不合适导致的，可以通过对厚度偏差原因分析，及时纠正喷涂施工过程中存在的问题。对热喷涂金属涂层的厚度进行良好控制，从而确保了涂层的质量，得到良好附着力和涂层寿命。
参考文献略
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