Phun bi/phun cát đã được giới thiệu ở mức tổng quan trong bài xử lý bề mặt kim loại — bước chuẩn bị bề mặt trước sơn/mạ. Trả lời trực tiếp: thang tiêu chuẩn ISO 8501-1 (tương đương SSPC-SP/NACE) phân loại độ sạch theo cấp Sa1 → Sa2 → Sa2,5 → Sa3, số càng lớn càng sạch. Sa2,5 (gần sạch trắng/near white metal) là CHUẨN PHỔ BIẾN NHẤT — loại bỏ hoàn toàn dầu mỡ/bụi/vảy cán/gỉ sét bằng mắt thường, chỉ cho phép sót tối đa khoảng 5% diện tích vết ố nhẹ — cân bằng giữa chất lượng bám dính và chi phí/thời gian. Sa3 (sạch trắng tuyệt đối) chỉ cần cho hệ phủ đặc biệt nhạy cảm (hàng không, dầu khí ngoài khơi) vì tốn thêm thời gian đáng kể mà lợi ích không tương xứng cho ứng dụng thông thường.
Nguyên lý chung
Các hạt mài (bi thép, cát, hạt oxit nhôm, hạt thủy tinh...) được bắn ở tốc độ cao vào bề mặt kim loại nhờ khí nén hoặc bánh guồng ly tâm, va đập cơ học làm bong tróc gỉ sét, sơn cũ, vảy cán hoặc cặn đúc — đồng thời tạo độ nhám vi mô trên bề mặt (surface profile), tăng diện tích tiếp xúc thực giúp lớp sơn/mạ sau đó bám dính tốt hơn nhiều so với bề mặt nhẵn.
Thang tiêu chuẩn độ sạch bề mặt Sa
Thang tiêu chuẩn quốc tế (ISO 8501-1, tương đương SSPC-SP/NACE) phân loại độ sạch bề mặt sau phun theo các cấp Sa1, Sa2, Sa2,5, Sa3 — số càng lớn, bề mặt càng sạch:
- Sa1 (phun nhẹ): loại bỏ vảy cán, gỉ sét bong tróc lỏng lẻo, dầu mỡ, bụi bẩn — vẫn còn gỉ sét bám chặt.
- Sa2 (phun kỹ): loại bỏ hầu hết vảy cán, gỉ sét, cho phép còn sót nhẹ các vết bám chặt.
- Sa2,5 (gần sạch trắng — near white metal): loại bỏ hoàn toàn dầu mỡ, bụi bẩn, vảy cán, gỉ sét bằng mắt thường (không phóng đại) — chỉ cho phép còn sót bóng mờ/vệt nhẹ rất ít (tối đa khoảng 5% diện tích bề mặt) do vết ố gỉ hoặc vảy cán rất mỏng.
- Sa3 (sạch trắng tuyệt đối): bề mặt sạch hoàn toàn, đồng màu kim loại, không còn bất kỳ vết tích tạp chất nào — cấp cao nhất, thường dùng cho môi trường ăn mòn khắc nghiệt nhất.
Vì sao Sa2,5 là chuẩn phổ biến
Sa2,5 cân bằng giữa chất lượng bám dính lớp phủ sau đó (đủ sạch để hệ sơn/mạ chất lượng cao hoạt động đúng thông số nhà sản xuất công bố) và chi phí/thời gian gia công (Sa3 tốn thêm thời gian phun đáng kể để loại bỏ 100% vết tích cuối cùng, trong khi lợi ích tăng thêm cho hầu hết ứng dụng công nghiệp thông thường không tương xứng chi phí). Sa3 chỉ thực sự cần thiết cho các hệ thống lớp phủ đặc biệt nhạy cảm với tạp chất bề mặt (ví dụ lớp phủ hàng không, dầu khí ngoài khơi).
Độ sạch bề mặt không phải mục tiêu tự thân — nó là điều kiện ĐẦU VÀO của lớp phủ ngay sau đó. Với sơn tĩnh điện, bột sơn chỉ bám và đóng rắn đều khi bề mặt đã sạch dầu, sạch gỉ và có độ nhám neo bám phù hợp; phun bi/phun cát đạt Sa2,5 là cách phổ biến nhất để đưa phôi thép về đúng trạng thái đó trước khi vào buồng phun.
Bảng 4 cấp độ sạch Sa
| Cấp | Đặc điểm |
|---|---|
| Sa1 (phun nhẹ) | Loại bỏ vảy cán/gỉ lỏng lẻo, còn gỉ bám chặt |
| Sa2 (phun kỹ) | Loại bỏ hầu hết vảy cán/gỉ, còn sót nhẹ |
| Sa2,5 (near white metal) | Sạch bằng mắt thường, sót tối đa ~5% diện tích |
| Sa3 (sạch trắng tuyệt đối) | Sạch hoàn toàn, đồng màu kim loại |
FAQ
Cấp Sa2,5 nghĩa là gì? "Gần sạch trắng" (near white metal) — loại bỏ hoàn toàn dầu mỡ, bụi bẩn, vảy cán, gỉ sét bằng mắt thường, chỉ cho phép còn sót tối đa khoảng 5% diện tích bề mặt là vết ố nhẹ.
Vì sao Sa2,5 là chuẩn phổ biến nhất thay vì Sa3? Cân bằng giữa chất lượng bám dính đủ tốt cho hệ sơn/mạ thông thường và chi phí/thời gian — Sa3 tốn thêm thời gian phun đáng kể mà lợi ích tăng thêm không tương xứng cho ứng dụng công nghiệp thông thường.
Khi nào cần đạt cấp Sa3 (sạch trắng tuyệt đối)? Cho các hệ thống lớp phủ đặc biệt nhạy cảm với tạp chất bề mặt, ví dụ lớp phủ hàng không, dầu khí ngoài khơi.
Độ nhám bề mặt (surface profile) sau phun bi có vai trò gì? Tạo cấu trúc nhấp nhô vi mô làm tăng diện tích tiếp xúc thực, giúp lớp sơn/mạ sau đó bám dính tốt hơn nhiều so với bề mặt nhẵn.
Thuật ngữ
- Độ nhám bề mặt (surface profile): cấu trúc nhấp nhô vi mô hình thành do va đập hạt mài, tăng diện tích bám dính cho lớp phủ tiếp theo.
- Near white metal: tên gọi thông dụng của cấp Sa2,5 trong tiếng Anh, chỉ trạng thái bề mặt gần đạt màu kim loại sạch hoàn toàn.
Tài liệu tham khảo
- ShotBlastTech, What is SA 2.5 blasting: Surface preparation standard SSPC/NACE: https://shotblastech.com/surface-preparation-standard-sspc-nace-iso-8501-sa-2-5/
Xem thêm trong chủ đề này: nguyên lý tôi, ram và thấm cacbon → · thép C45: cơ tính và thành phần hóa học theo TCVN 1766 → · hợp kim màu trong cơ khí → · hợp kim nhôm → · thép hợp kim kết cấu 40Cr, 42CrMo (40CrMo), 40CrNiMoA → · yếu tố cấu thành giá thép chế tạo →