热喷涂在锌、铝及其合金涂层方面应用广泛 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
热喷涂锌、铝及其合金涂层,外加封闭处理,就可以制备长效防护复合涂层。有效防护期一般可达20~30年,最长有效记录国外已有60年之久的记录。随着我国热喷涂技术的发展与提高,锌、铝及其合金涂层将逐渐取代了传统的刷油漆工艺。该项技术已在国民经济各领域得到了广泛应用,取得了良好的经济效益,且应用前景广阔。 材料 平均腐蚀速率(μm/年) 乡村大气 城市大气 工业大气 海洋大气 碳钢 4~65 23~71 26~175 26~104 锌 0.2~3 2~16 2~16 0.5~8 铝 0~0.1 ~1 ~1 0.4~0.6 城市 上海 苏州 常州 南昌 福州 广州 桂林 贵阳 雨水酸度(pH) 4.0 3.8 4.5 3.7 4.8 3.8 4.2 3.7 表2 我国南方几个城市雨水的酸性化 图3 溶液pH值对Zn、Al、Fe腐蚀速率影响 (mg/L) SO-4 Cl- NO-3 NH-4 H+ 1981 12.4 9.64 1.63 2.92 1982 16.9 3.74 1.27 1.99 4.23 (mg/L) SO-4 Cl- NO-3 NH- H+ 1981 12.4 9.64 1.63 2.92 1982 16.9 3.74 1.27 1.99 4.23 表3 上海地区雨水污染情况 1.3.2 锌/铝(85/15)涂层的特性 随着我国国民经济的发展,在户外服役的大型钢铁结构件如:铁塔、桥梁、水闸门、地下电缆支架等,都需要长效防护。近年来,采用电弧喷涂或氧乙炔火焰丝喷,喷涂锌、铝涂层对钢铁结构件进行长效防护已经列入国家标准并应用到许多重大工程中。近期国外出现了85/15锌铝合金丝(即锌∶铝=85∶15),这种丝材由于锌铝比重相差悬殊,生产难度大,多年来一直是攻关课题,1988年国外开始生产,近期国内经过科研人员的不懈努力,也能生产85/15(或80/20)锌铝合金丝。并用于生产实践,85/15锌铝合金涂层的特点: (1)85/15锌铝合金涂层气孔率很小,具有快速自然封孔; (2)因较高的电化学势位差而具有持续的牺牲容量,能与锌丝相匹敌; (3)铝基降低锌溶解,延长防护年限; (4)从技术和审美角度看,85/15锌铝合金涂层可不用封孔,厚度可比纯锌涂层要求的小,比纯铝涂层要求的更小; (5)85/15锌铝合金涂层在氯化钠或二氧化硫的大气环境下和地下防腐方面性能优良。 该合金的推出将大大推动我国钢铁结构件表面长效防护涂层工程的进展。 2. 电弧线材喷涂技术的发展与提高 热喷涂锌、铝涂层,传统的喷涂工艺是氧乙炔火焰丝材喷和电弧丝材喷涂,其电弧喷涂技术发展具有两大特点:一是喷涂粒子速度的提高,二是喷涂丝材品种的增加和性能的改善,使这个传统的喷涂工艺获得了新生并发展壮大。 2.1. 喷涂粒子速度的提高改善了涂层性能 粒子速度对涂层质量有决定性作用,热喷涂涂层质量的改善往往是粒子速度提高的结果。随着热喷涂技术的发展,一种新的电弧喷涂方法——超音速电弧喷涂技术应运而生。超音速电弧喷涂其粒子飞行速度可大于380米/秒,涂层结合强度高,孔隙率低。目前国内已研制成功了超音速电弧喷涂和高速电弧喷涂装置,据有关单位测试,现就喷涂纯铝涂层三种喷涂方法的主要性能,列表如下: 涂层性能 喷涂方法 气孔率(%) 结合强度(PMa) 盐雾试验 涂层硬度 氧乙炔丝喷 10~12 较好 较好 HB32 普通电弧喷涂 3~10 20~40 好 HV41.2 超音速电弧喷涂 <1 40~60 优 HV60.3 表4 三种喷涂方法纯铝涂层主要性能 度提高到超音速,改善了粒子雾化效果,提高了涂层质量。
3.2 污染内陆大气户外使用的涂层结构及应用导则
表5 污染内陆大气户外使用的涂层 3.3 污染海洋大气户外使用的涂层结构及应用导则
表6 非污染海洋大气户外使用的涂层 3.4污染海洋大气户外使用的涂层结构及应用导则
表7 污染海洋大气户外使用的涂层 注:由于国家制定该标准和应用导则时,国内外锌/铝合金尚未出现,从当前发展趋势来看,当然锌/铝合材料为最佳选择。 4. 主要工艺流程 金属表面预处理(除焊疤、毛刺)→清洁处理(除油污)→糙化处理(喷砂)→喷金属涂层→涂刷封闭层 5. 执行标准 5.1 喷砂按GB/T11373-1989执行,达到Sa3标准; 5.2 喷锌按GB/T9793-1997执行; 锌丝φ3.0mm,应符合GB470-83中质量求,即Zn99.9%。 5.3 封闭层(漆层)按现行国家标准 JB/T 7706-1995 或JB/T9188-1999 执行 6. 涂层性能检测方法 涂层检测方法,按GB/T 9793-1997中具体规定检测。 (1)锌涂层与基体结合强度:采用划格法; (2)涂层厚度:采用非磁性涂层测厚仪,最小局部厚度应达到设计要求; (3)有机涂料层(环氧树脂层)检测方法按现行机械工业标准JB/T 7706-1995或JB/T9188-1999 中具体规定进行检测。 (4)喷涂方法 电弧喷涂+氧乙炔火焰金属丝材喷涂 了解更多信息,请百度一下:瀚声热喷涂,瀚声超音速喷涂,瀚声等离子喷涂,瀚声硬面堆焊,瀚声金属表面硬化 淄博瀚声金属表面工程有限公司 http://www.sd-rpt.com 欢迎您的光临!
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