焊缝保护：涂层和固化工艺的技术和设备

(1) 液体涂料焊缝补涂工艺 液体涂料的补涂带示意图如图3-54所示，它可覆盖焊缝区域。为了达到此目的，有多种工艺方法。

①喷涂工艺：常用的方法是无空气喷涂。无空气喷涂的工作原理：由一个高压泵将液体涂料从涂料桶中抽出，并加压到2～5MPa,经过滤器后，根据液体涂料的工艺要求，涂料在管路中循环加热m至40～65℃,以提高液体涂料的固体含量，同时降低涂料黏度，由一个具有特殊形状的喷嘴产生雾化后，呈扇形喷出，所谓无空气，是指产生涂料雾化喷出过程不需要其它气压来产生雾化，见图3-55。两罐之间的过喷涂料，由吸抽装置抽走。所用涂料的黏度，要根据涂料供应商提供的要求或实验效果确定。一般在15～30g,4号黏度杯(容100mL,4mm的孔)。无空气喷涂示意图见图3-56、图3-57和图3-58。图3-59显示，液体涂料流量相同，但补涂带的宽度厚度不同。由图3-60可见，不同型号的喷嘴，涂料带的效果不同。以及调整参数不同，如黏度，涂料温度，所用涂料管路中的压力，液体涂料带的厚度宽度也不同。

另一种喷涂为有空气喷涂，其工作原理是由气压将液体涂料从涂料罐压到喷嘴处，再通过另一气压吹喷嘴出口处的涂料，使液体涂料雾化喷出，所以称有空气喷涂，因此工艺方法对涂料的适应性较差，补涂效果也较差，过喷较大，目前在制罐业已很少采用。

②滚涂焊缝补涂工艺：滚涂方法分为罐内涂装置和外涂装置。此种方法是将液体涂料通过一个滚轮抹到罐身焊缝上，内外涂工作原理相似，液体涂料从涂料罐中被气压输送到涂料盒中，涂料盒中有一涂料轮浸在涂料中，通过电机带动旋转将液体涂料带在涂料轮表面，当焊后的罐身由传送带输送到补涂轮处，补涂轮将液体涂料涂在焊缝区域，进行焊缝补涂，形成均匀的补涂带，滚轮的涂料量可通过一个刮料器(偏心块)调整控制，以达到控制涂层的厚度，使涂料层的厚度可调，补涂轮的速度与罐身通过的速度相同。涂料轮系统装在一个涂料盒中，并带有涂料液面检测装置。对内涂装置，涂料盒装在一个与焊臂相连的涂料臂上。涂料的黏度，需根据效果确定，一般在30～70s(4号黏度杯，容积100mL,4mm的孔)。

喷涂补涂盒内部示意图如图3-61所示，内滚涂过程见图3-62。

外涂涂料盒装在一个支架上，涂料液位控制非常简单，利用涂料瓶内外气压平衡的原理。滚涂方法的优点是经济，节省涂料，干净整洁，适合于小罐径，薄马口铁，相配于中低焊速焊机，同时，大部分著名厂商的涂料都可以适用此方法。

(2)影响补涂效果的参数

①铁皮的厚度与搭接的高度是确定涂膜厚度，并避免出现涂膜微

孔的因素(见图3-63)。

②涂料的黏度也是确定涂膜厚度，及避免出现微孔的因素，黏度

越大，涂料层越厚，保护效果越好，但是在涂布时，难度越大，易起气泡，不易固化，需要长的烘烤固化设备；黏度越小，涂料的涂层薄，保护效果差，补涂固化后，在焊缝处，易形成断层和微孔锈蚀。但固化时不易起气泡(见图3-64)。

③涂料的特性与表面张力的效应，也决定了补涂的效果，表面张

力效应就是涂料排斥马口铁焊缝边缘和尖点的一种倾向，易造成焊缝尖点涂层太薄。表面张力是永远不会消除而只能加以控制的物理现象，这种现象很大程度上取决于涂料在烘干固化过程中黏度的变化，给涂料加一些添加剂，可以改善(见图3-65)。

④溶剂、涂料与起泡的形式，也影响补涂的效果，起泡的形式与

涂层微孔的发生频率在很大程度上取决于溶剂与涂料的混合比例。

⑤补涂后的涂层附着力。如附着力不好，它影响后续的工序，翻边封口，涂料层易被破坏。

⑥在罐身焊接后，焊缝的冷却，对液体涂料层也有影响，焊缝区域过热，会造成液体涂料层流动，使焊缝中间区域变薄，影响焊缝的补涂效果。

优质的涂料应具备以下条件和特性：涂料对所装内容物不起化学作用。涂料在补涂固化后，具有良好的机械稳定性，柔韧性，硬度，附着力。涂料在补涂固化后，分子密度高，分子不会因某种条件变化(如高温杀菌)而发生化学变化。聚合反应(固化)温度相对较低。

下列参数也会影响补涂的工作；

液体涂料的固体含量

涂料的温度缴感性

涂料层单位面积的质量

因表面张力而形成的涂层的分布状况

固化后的视觉效果

液体涂料的种类很多，常用类型如下：

有机溶胶型

环氧树脂型

乙烯基涂料

丙烯酸涂料

酚醛树脂型