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, không phải lớp phủ bảo vệ độc lập. Bài này trình bày thang tiêu chuẩn đánh giá độ sạch bề mặt sau phun, phổ biến nhất là cấp Sa2,5.
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).
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/