本发明属于钢结构及设备涂装防腐蚀领域，具体涉及钢铁构筑物在涂装施工或生产中，为消除粉尘和VOCs污染，而发明的一种全绿色环保涂装工艺方法。
背景技术：
PM2.5是雾霾天气的主要成因，而油性漆中的挥发性有机物VOCs也是空气中PM2.5的主要来源之一。当前，我国涂料VOCs排放严重，2015年我国涂料总产量为1758万吨，其中约50%的含量为有毒、致癌、可燃烧的有机挥发物，这些VOCs在涂料使用时全部挥发到空气中，造成大气严重污染。我国“十三五”规划将生态文明建设上升到了国家战略层面，随着环保法规的日益严格，特别是2015年2月1日国家对VOCs含量大于等于420克/升的涂料征收4%的消费税，2016年8月环境保护税又提上了议事日程，绿色涂装新材料、新工艺的开发与应用，注定成为钢结构及设备涂装防腐蚀领域传统工艺改造与升级的方向。
钢结构及设备在制造与安装过程中的防腐蚀涂装，主要包括两个步骤：除锈和涂装。传统的除锈工艺主要是抛丸喷砂和人工打磨，抛丸喷砂是用机械设备将钢粒或金刚砂高速喷射到钢表面打掉锈蚀，而人工打磨则是用角磨机手工除锈，此过程不但有巨大的噪声，而且产生的粉尘仿若局部沙尘暴，严重污染空气环境。用转锈金刚替代抛丸喷砂和人工打磨除锈，可以在安静的环境下完成除锈步骤，而且避免了重金属粉尘污染。同样，在涂装步骤用水性漆替代油性漆，可以将VOCs的排放降低在环保标准许可的范围内，避免了苯、甲苯、二甲苯等可致癌有机挥发物污染大气环境。因此，该工艺方法具有全绿色环保的特性，若得以全面推广应用，每年可减少几百万吨VOCs排放量，其环保意义重大。
技术实现要素：
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种钢结构及设备全绿色环保涂装工艺。
本发明是这样实现的，构造一种钢结构及设备全绿色环保涂装工艺，其特征在于：包括如下步骤；
（1）、用转锈防锈功能涂剂，替代传统的抛丸喷砂、人工打磨除锈，将无用的铁锈转化形成有用的黑色防锈膜层；
（2）、在表干或实干之后的转化膜上直接施涂水性漆。水性漆包括：水性醇酸漆、水性环氧防锈漆、水性环氧云铁防锈漆、水性环氧富锌漆、水性无机富锌漆、水性聚氨酯漆、水性丙烯酸漆、水性聚偏二氯乙烯漆、水性氟碳漆等钢结构及设备常用涂料。
根据本发明所述钢结构及设备全绿色环保涂装工艺，其特征在于：该方法的施工环境条件如下：
（1）钢材表面温度5℃-50℃，相对湿度85%以下，钢材表面温度大于5℃，并且钢材表面温度高于所测得的露点至少3℃；
（2）被施工物体表面应保持干燥，不允许有凝露；遇雨、雾、雪、强风天气应停止露天涂装。
根据本发明所述钢结构及设备全绿色环保涂装工艺，其特征在于：转锈金刚除锈如下：
（1）基面清理：用球状钢丝刷拉毛表面，同时除去泥沙、锈块、工业浆糊等。如局部有油脂，可用棉纱蘸煤油擦除；
（2）转锈金刚的涂装可采用涂刷法、手工滚涂法、空气喷涂法和高压无气喷涂法；
（3）施涂时应使锈层达到全湿程度，厚锈多涂，薄锈少涂。刷涂过多造成淌积时，可用棉纱擦除；
（4）干燥时间：在通风良好（室外或空气自然流通）的条件下，全湿状态的转锈金刚涂层：
表干：常温下（20℃）1小时以后即达成表干（现场经验判断为：红色铁锈转变成灰黑色膜层，且不粘手指）。表干时间参考：春、夏两季0.5-1小时以后，秋、冬两季1-2小时以后；
实干：22小时以后完全固化；
（5）水性底漆涂装间隔：表干之后即可。如需获得最佳附着力，则应在实干之后进行水性底漆涂装；
（6）转锈金刚属于水性涂剂，无需稀释，施涂工具可用清水清洗，清洗完毕，应彻底干燥后方可使用。
根据本发明所述钢结构及设备全绿色环保涂装工艺，其特征在于：
施涂水性涂料如下：
（1）涂装施工要求：
①在上一步形成的转锈防锈膜层上直接施涂水性涂料，涂料施工可以采用无气喷涂，也可采用有气喷涂、刷涂或滚涂。涂层厚度应均匀，不得漏涂或误涂；
②涂层与涂层的重涂施工应有适当间隔时间，间隔时间应按要求确定，对高湿工作环境中的结构构件，宜加强防护，并应避免构件表面结露；
③涂装结束后，涂层应在通风干燥的环境下自然养护，养护温度不应低于5ºC，养护时间在常温（20℃）下不宜少于7d，涂层养护期间应避免雨淋和阳光曝晒；
④质量检查：涂层的厚度应均匀、层数和厚度应符合设计规定，涂层的附着力不低于5MPa，涂层应光滑平整，颜色均匀一致，无泛锈、开裂、剥落，无明显气泡和流挂等缺陷；
（2）涂层系统要求：
①涂层系统应由底涂层、中间涂层、面涂层或底涂层、面涂层配套组成；涂层间应相互结合良好，具有相容性；
②涂层与钢铁基层的附着力不低于5MPa；水性无机富锌底涂层不低于3MPa；
③附着力的测试方法为拉开法，应符合现行国家标准《涂层附着力的测定拉开法》GB/T5210的规定；
（3）水性涂料选用：
①水性底漆：水性无机富锌底漆、水性环氧富锌底漆、水性环氧底漆、水性丙烯酸底漆、水性醇酸底漆、水性聚偏二氯乙烯底漆；
②水性中间漆：水性环氧云铁中间漆、水性丙烯酸云铁中间漆、水性聚偏二氯乙烯磷酸铝中间漆；
③水性面漆：水性醇酸面漆、水性环氧面漆、水性聚氨酯面漆、水性氟碳面漆、水性有机硅丙烯酸面漆、水性聚偏二氯乙烯面漆；
（4）腐蚀环境与面漆选择：
①用于工业大气酸性介质环境时，可选用水性丙烯酸面漆、水性聚氨酯面漆、水性氟碳面漆、水性有机硅丙烯酸面漆、水性含氟面漆、水性聚偏二氯乙烯面漆等涂料，用于弱酸性介质环境时，可选用水性醇酸面漆；
②用于碱性介质环境时，可选用水性环氧面漆，也可选用其他涂料，但不得选用水性醇酸面漆；
③用于城市、乡村及海洋大气环境时，可选用水性丙烯酸面漆、水性聚氨酯面漆、水性醇酸面漆和水性环氧面漆；
④用于室外环境时，可选用水性聚氨酯面漆、丙烯酸和醇酸面漆、水性聚偏二氯乙烯面漆等，不应选用水性环氧面漆。
本发明具有如下优点：本发明公开了一种钢结构及设备全绿色环保涂装工艺，用转锈金刚除锈：转锈金刚是一种转锈防锈水性功能涂剂（见发明专利ZL2007 1 0050532.6）,将其喷、滚或刷涂在生锈的钢铁表面，0.5-1小时后，红色铁锈即被转化为黑色而紧密的聚合铝磷铁高分子防锈膜层，表干之后即可进行下一步涂装。该方法避免了抛丸喷砂、人工打磨除锈造成的噪声和粉尘污染，转锈金刚本身是水性液体，无毒不燃，不含VOCs成分，是一种绿色环保的除锈方法。施涂各种水性漆：根据目标物所处环境和防腐蚀年限要求，选用相应的水性涂层体系，在上一步形成的黑色转化膜层上，直接按步骤施涂底、中、面漆。水性漆是基于环保要求，为了消除或降低油性漆中的挥发性有机物VOCs对大气环境污染，而发展起来的以水为溶剂的涂料体系，目前已有各种商品出售。转锈金刚与水性漆的配合，形成了全绿色环保涂装工艺方法。
具体实施方式
下面将对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种钢结构及设备全绿色环保涂装工艺：
1、用转锈防锈功能涂剂，例如转锈金刚，替代传统的抛丸喷砂、人工打磨除锈，将无用的铁锈转化形成有用的黑色防锈膜层。
2、在表干或实干之后的转化膜上直接施涂水性漆。水性漆包括：水性醇酸漆、水性环氧防锈漆、水性环氧云铁防锈漆、水性环氧富锌漆、水性无机富锌漆、水性聚氨酯漆、水性丙烯酸漆、水性聚偏二氯乙烯漆、水性氟碳漆等钢结构及设备常用涂料。
本发明所需各种防腐材料及工具均可通过市场购买得到。
实施例1
1、微腐蚀环境下，钢结构及设备预期使用年限为2年～5年的普通防腐。
2、按发明内容中的使用要求施涂转锈金刚除锈，红色的铁锈常温下1小时左右转化为黑色的防锈膜层，并达到表干或实干。
3、在黑色转化膜上直接喷涂2道水性醇酸底漆，厚度60um；干后再喷涂2道水性醇酸面漆60um。涂层总厚度为120um。
4、在通风干燥环境下自然养护7d后投入使用。养护期间环境温度高于5ºC，避免雨淋和阳光曝晒。
实施例2
1、弱腐蚀环境下，钢结构及设备预期使用年限为5年～10年的中度防腐。
2、按发明内容中的使用要求施涂转锈金刚除锈，红色的铁锈常温下1小时左右转化为黑色的防锈膜层，并达到表干或实干。
3、在黑色转化膜上直接喷涂2道水性丙烯酸底漆，厚度80um；干后再喷涂2道水性聚氨酯面漆80um。涂层总厚度为160um。
4、在通风干燥环境下自然养护7d后投入使用。养护期间环境温度高于5ºC，避免雨淋和阳光曝晒。
实施例3
1、中腐蚀环境下，钢结构及设备预期使用年限为10年～15年的重度防腐。
2、按发明内容中的使用要求施涂转锈金刚除锈，红色的铁锈常温下1小时左右转化为黑色的防锈膜层，并达到表干或实干。
3、在黑色转化膜上直接喷涂2道水性环氧富锌底漆，厚度80um；干后喷涂2道水性环氧云铁中间漆80um；干后再喷涂2道水性氟碳面漆80um。涂层总厚度为240um。
4、在通风干燥环境下自然养护7d后投入使用。养护期间环境温度高于5ºC，避免雨淋和阳光曝晒。
实施例4
1、强腐蚀环境下，钢结构及设备预期使用年限为10年～15年的重度防腐。
2、按发明内容中的使用要求施涂转锈金刚除锈，红色的铁锈常温下1小时左右转化为黑色的防锈膜层，并达到表干或实干。
3、在黑色转化膜上直接喷涂3道水性聚偏二氯乙烯底漆，厚度90um；干后喷涂3道水性聚偏二氯乙烯磷酸铝中间漆90um；干后再喷涂4道水性聚氨酯面漆160um。涂层总厚度为340um。
4、在通风干燥环境下自然养护7d后投入使用。养护期间环境温度高于5ºC，避免雨淋和阳光曝晒。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。