5．2．2 除锈
除锈就是去除钢铁结构物表面的氧化皮、铁锈产物等物质。常见的氧化物有氧化亚铁(FeO，灰色)、三氧化二铁(赤色)、水合三氧化二铁(Fe203·nH20，橙黄色)和氧化铁(Fe304·nH20，蓝黑色)。
除锈的方法可采用化学法(酸洗)和物理方法(手工除锈、动力工具除锈、喷砂或抛丸除锈)两类。
(1)酸洗除锈
也称为化学除锈，是利用化学反应或电化学反应，溶解钢结构物表面的锈斑、氧化皮及各种腐蚀产物的一种除锈方法，但不能影响基底金属材料的性能。无机酸或有机酸都可用于酸洗。
为避免基底金属受到酸溶液的侵害，而产生腐蚀或氢脆现象，在酸洗溶液中常常加入缓蚀剂。一般认为缓蚀剂的分子与金属表面有很强的吸附能力，阻止了酸与金属的腐蚀反应的发生。除此之外还需要加入一些表面活性剂来缩短除锈的时间。
化学除锈应随时调整洗液的浓度，控制洗液的温度、时间，以及适当的搅拌等，还应注意由于酸液挥发而对操作人员的身体健康的损坏等安全保健、酸洗车间的通风等事项。
(2)物理除锈
①手工除锈 手工除锈是人们利用钢丝刷、刮刀、砂布等工具的除锈方法。方法简单，但劳动强度大、生产效率低、除锈质量差。因为该法只能去除钢结构物表面的较疏松的铁锈和与钢表面结合不牢的氧化皮，但对与钢表面结合力较大的氧化皮则无能为力。
②动力工具除锈人们使用以电动机带动或以压缩空气驱动的除锈工具，如：电动砂轮、电动刷等进行除锈作业的除锈方式。此法与人工除锈相比在一定程度上提高了除锈效率，但除锈的质量仍不理想，钢结构物表面无法获得表面均一的粗糙度和清洁状况。动力工具可以除去所有松散的氧化皮、锈斑和其他有害介质，也不能除掉与钢表面附着牢固的氧化皮和铁锈。
③喷射除锈 喷射除锈是以压缩空气为动力，将磨料以一定的速度喷向被处理的钢结构表面，以除去钢结构表面的铁锈、氧化皮及其他污物，并使钢结构表面获得～定的表面粗糙度的表面处理方法。
喷射除锈可使用的磨料有金属磨料、非金属磨料两类，金属磨料包括铸铁、铸钢丸、钢丝段等；非金属磨料典型的有石英砂、石榴石、橄榄石等。石英砂是最常用的非金属磨料，适合于要求较高的钢结构物的除锈处理，但由于粉尘大、且消耗量也大，又会造成工人的矽肺，其使用已受到限制。
喷射除锈又可分为喷砂除锈、抛丸除锈。喷砂除锈的方法又可分为：干喷砂、湿喷砂、真空喷砂等方法。各种喷射除锈方法的比较见表5一19。
表5—19钢材表面喷射除锈方法比较
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喷射除锈方法
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优点
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缺点
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表面处理质量
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干喷砂
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除锈彻底，对钢底材的形状不限，粗糙度好
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开放式操作，沙尘大，不环保、现场施工的砂很难回收
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优
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湿喷砂
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除锈彻底，对钢底材的形状不限，环保好
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必须解决水闪锈，效率比干喷砂低
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优
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真空喷砂
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除锈彻底，对钢底材的形状不限，粗糙度好
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需要专用设备，成本高
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优
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抛丸除锈
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除锈彻底，对钢底材的形状不限，
粗糙度好，大量使用
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适用于固定的生产线上
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优
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喷射除锈系统应由空压机、配气系统、喷丸设备、磨料回收、通风除尘等几部分组成。典型的喷丸除锈系统的示意图如下：
压缩空气应先经过油水分离器后进入配气罐，配气罐将一部分气输入喷丸缸，另一部分输入过滤器。喷丸缸内的铁丸在压缩空气的作用下，经导管进入喷枪，射向待处理的钢结构表面，喷出的丸粒经过在集丸坑内收集后回收处理，喷丸室内的灰尘、粉尘通过风机吸进除尘设备。
开放式的喷砂除锈方式设备更简单，适合于野外的流动作业，但由于没有粉尘回收装置因此对环境的污染大、噪声高，尤其在使用石英砂时易使人患矽肺。
湿喷砂是用很细的砂子和水混合成泥浆，在使用压缩空气将其喷出。该法可以克服干喷砂的缺点，不会产生粉尘的污染。还有一种湿喷砂的方法是利用专用的喷枪，使水和砂子分别进入喷嘴并在出口处汇合，高压空气将水和砂子高速喷出，水在砂子外形成水罩，防止了粉尘的产生，水中应加放缓蚀剂。
抛丸除锈是利用抛丸机的叶轮在高速旋转时所产生的离心力和抛力，把磨料以很高的线速度射向待处理的钢结构物的表面，抛出的铁丸以一定的扇形区域作用在钢材的表面，并产生打击、磨削作用，可有效去除钢结构物表面的氧化皮、铁锈并使其脱落，同时使钢材的表面具有均一的粗糙度。不仅如此，抛丸除锈还可以强化钢材的表面，消除残余应力，是一种高效优质的表面处理手段，在钢结构物的表面预处理中广泛使用。
影响喷射除锈效果的主要因素在于：空气的压力、磨料的种类、喷枪的口径及磨料的投射角度等。例如：磨料投射速度与距离可直接影响到表面的清理效率；而喷枪喷管的内径和长度、喷枪的出口压力等也是保证表面清理效率的关键。
④高压水喷射除锈高压水喷射除锈是主要应用于工业领域、海洋工程、以及管道内修复工程中的相对钢结构物的表面除锈技术。美国腐蚀工程师协会(NACE)和钢结构涂装技术委员会(SSPC)制定了相对应的标准规范。在规范中根据所使用的高压水的压力，将高压水喷射除锈的使用场合进行了分类，并将除锈后的表面状态进行了分类。
