这是两个独立的指标——绝大多数人(包括很多施工队)都把 Sa2.5 当成"既干净又粗糙",这是错的。
一、Sa2.5 只管"干净",不管"粗糙"
核心认知纠正:Sa 系列定义的是清洁度,不是粗糙度。 一个表面可以做到 Sa3(干净)但粗糙度为零(比如抛光),照样不适合涂敷。所以 3PE 规格书必须同时写清洁度和锚纹深度两项。
Sa = 喷射清理(喷砂/抛丸),依据 GB/T 8923.1-2011(等同 ISO 8501-1:2007,前身是瑞典 SIS 05 59 00)。
等级 | 定义(不放大的目视) | 残留允许 |
|---|---|---|
Sa1 轻度 | 无可见油、脂、污物,无附着不牢的氧化皮/锈/旧漆 | 牢固附着物可大面积残留 |
Sa2 | 几乎无氧化皮、锈、涂层,任何残留应附着牢固 | 约 33﹪ |
Sa2.5 非常 | 无任何氧化皮、锈、涂层、杂质,残留痕迹仅呈点状或条纹状轻微色斑 | ≤5﹪ |
Sa3 出白 | 表面具有均匀的金属色泽 | 0﹪ |
Sa2.5 的直观画面:整体均匀的银灰金属本色,只在焊缝、点蚀坑处有零星细小深色痕迹,肉眼几乎看不出。俗称"白级"(Near-White Metal)。
⚠️ 标准写法其实是 Sa2½,Sa2.5 是行业通用但不严谨的写法,签合同时两种都能被接受。
现场怎么判
- 照度 ≥500 lux(自然散射光或人工光),肉眼不借助放大镜;
- 把 GB/T 8923.1 标准照片/实物样块紧贴待检面、置于同一平面多角度对比;
- 重点查边角、焊缝、凹陷——这些地方容易藏氧化皮;
- 偷懒但极有效的判废法:用白布或滤纸用力擦拭,擦下褐色/黑色锈粉 → 直接判废返工。
为什么 3PE 选 Sa2.5 不选 Sa3
Sa3 的喷砂人工成本比 Sa2.5 高 20~40﹪,但对 FBE 环氧粉末的附着力提升没有实质意义。Sa2.5 那 5﹪ 的允许残留,在有熔融流平的粉末涂层下不影响寿命。Sa2.5 不是妥协,是几十年现场经验确立的优性价比点。
只有热喷涂(TSA/TSZ)、部分海底管线 FBE 规范、不锈钢防铁污染等极少数场景才要求 Sa3。
二、锚纹 40–70μm 到底是什么
锚纹(anchor profile)= 喷砂后表面的微观峰谷起伏,作用是给涂层提供机械咬合的"锚"。
为什么这个范围对 3PE 合理
涂层是从谷底往上填的,峰顶上方的有效保护膜厚 = 环氧层厚 − 锚纹深度:
环氧层厚 | 锚纹40 | 锚纹60 | 锚纹70 | 锚纹90 | 锚纹120 |
|---|---|---|---|---|---|
120 μm(DN≤500) | 80 ✓ | 60 ✓ | 50 ✓ | 30 △偏薄 | 0 ✗峰顶裸露 |
150 μm(DN≥500) | 110 ✓ | 90 ✓ | 80 ✓ | 60 ✓ | 30 △偏薄 |
锚纹太浅(<30μm)→ 表面积增益不足,机械咬合力弱,容易整片剥离(新疆盐胀一顶就开)。
锚纹太深(>100μm)→ 峰顶覆盖不住,先返锈、起泡。
顺带说明"锚纹 ≤ 干膜厚 1/3"这条经验规则:120μm 环氧层的 1/3 是 40μm,所以 70μm 严格说是超的。但 FBE 是 固含量粉末、熔融后流平,对锚纹容忍度远高于液态涂料,工程上放宽到 40~70μm 是安全的。
表面积增益(为什么粗糙度能提升附着力)
锚纹深度 | 峰间距 λ=50μm | λ=100μm | λ=150μm |
|---|---|---|---|
40 μm | +44﹪ | +14﹪ | +7﹪ |
70 μm | +99﹪ | +36﹪ | +18﹪ |
100 μm | +156﹪ | +62﹪ | +33﹪ |
同深度下峰间距越小(越"尖锐")增益越大——这就是为什么棱角状磨料(钢砂)优于圆形磨料(钢丸)。
三、怎么量:三种方法,现场和实验室不同
方法 | 标准 | 原理 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
比较样块法 | GB/T 13288.1(ISO 8503-1) | 目视 + 指甲/指尖触觉,与标准样块比对 | 现场快,3PE 生产线 |
触针法 | GB/T 13288.4(ISO 8503-4) | 钻石触针扫描,针尖半径 5±1 μm,取样长度 12.5 mm | 实验室/仲裁,出 Ry5 数值 |
复制胶带法 | ASTM D4417-C / NACE RP0287 | Press-O-Film 胶带压出印痕,千分尺测 | 曲面(钢管)实用 |
样块选型是关键:分 G 型(砂粒/棱角磨料)和 S 型(丸粒/圆形磨料)。钢管 3PE 用的是钢砂+钢丸混合,必须用 G 型样块比对,用 S 型会系统偏低。
Ry5 到底怎么算(容易被糊弄的地方)
- Ry = 单个取样长度(12.5 mm)内的大峰谷高度
- Ry5 = 至少 10 个位置的 Ry 取平均(可去极端值后平均)
测 10 个点示例:39.5、40.3、40.9、44.0、51.0、52.6、55.3、58.3、59.4、64.0 → 平均约 50.5 μm,合格。
⚠️ 合同必须写明是 Ry5、Rz 还是 Ra! 同一表面 Ra ≈ Ry/5 左右,数值差 4~6 倍:
Ry5 | 40 μm | 50 μm | 60 μm | 70 μm |
|---|---|---|---|---|
似 Ra | 8 μm | 10 μm | 12 μm | 14 μm |
供货商拿"Ra 10μm"来充"锚纹 50μm"还说是同一件事——这就是常见的数字游戏。
⚠️ 另外,钢管是圆柱面,触针仪在曲面上测量本身有误差,现场更可靠的是比较样块 + 复制胶带双确认。
四、3PE 验收的完整清单(缺一项都白做)
项目 | 要求 | 方法/判据 |
|---|---|---|
清洁度 | Sa2.5(残留 ≤5﹪) | GB/T 8923.1 样块,照度 ≥500 lux |
锚纹深度 | Ry5 40~70 μm | GB/T 13288.1 样块 或 .4 触针 |
锚纹形态 | 棱角状 G 型 | 钢砂比例 ≥60﹪,忌纯钢丸 |
灰尘 | ≤2 级 | ISO 8502-3 压敏胶带法 |
可溶性盐分 | ≤20 mg/m²(严苛 ≤10) | Bresle 法 ISO 8502-6/9 |
返锈时间窗 | 喷砂后 4 h 内必须涂敷 | 表面温度 > 露点 +3℃,RH <85﹪ |
后一条要命:除锈和锚纹都合格,但喷砂后放着过夜返锈了,前面全白做。这也是为什么前面讲 ITP 时,我把"除锈 + 锚纹"设成 H 停止点——它必须在 3PE 涂敷之前见证,做完既看不见也改不了。

