多元合金表面热喷涂钢结构防腐性能影响

铝合金具有众多的优异性能,但其较低的耐蚀性限制了它的进一步发展和应用。本文综述今年来铝合金的表面防腐蚀处理方法。包括化学转化、阳极处理、化学镀、热喷涂等,并简单介绍了纳米涂层技术在铝合金表面防腐方面的应用。

简要介绍了水工钢结构件的喷锌原理、喷射设备、喷锌工艺、影响涂层的质量因素以及在喷涂操作中应注意的问题.

在铝含量对锌-铝合金涂层耐蚀性能影响研究基础上,通过我国典型自然大气和海水、淡水环境下的曝露腐蚀试验,获得热喷涂zn-15al合金涂层在不同大气环境下1、2、4年大气腐蚀数据,并与同时进行试验的传统热喷涂zn、al涂层进行了对比。在实验室条件下采用中性盐雾加速试验方法和电化学方法,比较了三种涂层的耐蚀性及其对钢基构件的电化学保护性能。研究发现,与热喷涂zn、al涂层相比,zn-15al合金涂层对钢基金属既具有热喷涂zn涂层优良电化学保护特点,又具有热喷涂al涂层的高耐蚀特点。目前热喷涂zn-15al合金涂层已开始在国家水利、桥梁等重点基础设施建设项目中获得应用。

在铝含量对锌-铝合金涂层耐蚀性能影响研究基础上,通过我国典型自然大气和海水、淡水环境下的曝露腐蚀试验,获得热喷涂zn85al合金涂层在不同大气环境下1、2、4a大气腐蚀数据,并与同时进行试验的传统热喷涂zn、al涂层进行了对比。在实验室条件下采用中性盐雾加速试验方法和电化学方法,比较了3种涂层的耐蚀性及其对钢基构件的电化学保护性能。研究发现,与热喷涂zn、al涂层相比,zn-15al合金涂层对钢基金属既具有热喷涂zn涂层优良电化学保护特点,又具有热喷涂al涂层的高耐蚀特点。目前热喷涂zn85al合金涂层已开始在国家水利、桥梁等重点基础设施建设项目中获得应用。

第2卷第2期热喷涂技术vol.2,no.2 2010年6月thermalspraytechnologyjne.,2010 热喷涂锌-铝合金涂层对钢结构防护性能研究 萧以德1，付志勇2，朱鹏3，萧彧星4，潘莹1，伍建华1 （1.武汉材料保护研究所武汉430030；2.尼欧联（宁波）磁性材料有限公司宁波315221；3.武汉 中油昆仑燃气有限公司武汉430074；4．武汉海军工程大学武汉430033） 摘要：通过在我国大气和水环境下的曝露腐蚀试验，以及实验室条件下的中性盐雾腐蚀、nacl水溶液中的全浸和浸 渍/干燥循环、电化学等手段，研究了铝含量对zn-al合金耐蚀性影响，在此基础上分析比较了热喷涂zn85al合金涂 层与传统的zn、al金属涂层在耐腐蚀性和对钢基体的电化学保护的差异

通过在我国大气和水环境下的曝露腐蚀试验,以及实验室条件下的中性盐雾腐蚀、nacl水溶液中的全浸和浸渍/干燥循环、电化学等手段,研究了铝含量对zn-al合金耐蚀性影响,在此基础上分析比较了热喷涂zn85al合金涂层与传统的zn、al金属涂层在耐腐蚀性和对钢基体的电化学保护的差异。研究发现,与热喷涂zn、al涂层相比,zn-15al合金涂层对钢基金属既具有热喷涂zn涂层优良电化学保护特点,又具有热喷涂al涂层的高耐蚀特点。目前热喷涂zn85al合金涂层已开始在国家水利、桥梁等重点基础设施建设项目中应用。

利用冷喷涂表面处理技术,将锌铝合金(za20)粉末喷涂到镁合金(ak63)的表面。采用om,emp和edx等试验方法研究了冷喷涂层与镁合金界面的微观组织,并对冷喷涂前后试样分别进行了硬度试验、结合强度试验、磨损试验及腐蚀试验。结果表明,基体与涂层之间未发生扩散,界面处无裂纹、孔洞和分层等缺陷,结合良好;涂层的硬度远远高于基体,是基体的近3倍;冷喷涂处理后的镁合金无论是在干摩擦条件下还是在有润滑油条件下都比基体镁合金具有更好的耐磨性;经冷喷涂处理后的试样自腐蚀电位(-0.26v)远高于基体镁合金(-1.62v),腐蚀电流比镁合金低2～3个数量级,冷喷涂处理后试样的耐蚀性好于基体镁合金。

采用热喷涂工艺在q235低碳钢板表面喷涂了ni60合金涂层,并进行了金相分析和硬度试验。结果表明,热喷涂层组织是由细小的扁平粒子堆积起来的片层结构,涂层晶粒粗大且分布不均,具有典型的快速凝固组织特征。涂层的硬度明显高于基体,其组织组成物为γ-固溶体,碳、硼化合物,氧化物以及金属间化合物。热喷涂层与基体之间为机械结合,结合强度并不高。

http:/www.***.*** 钢结构防腐涂装常用表面处理的标准要求 钢结构要获得很好保护，并不取决于使用的涂料有多好，最关键的是表面处理的程度。 表面处理就好比是建筑的基础，如果基础很差，大厦就会傾斜，这方面最著名的莫过于意大 利的比萨斜塔。如果涂料系统没有很好的基础(表面处理)，那么就会比预料的使用寿命要短， 比如说本来设计为十年的使用寿命，结果只有五年，或者更糟的结果就是在一年内或更短期 内恶化而失去效用。无论是缩短使用寿命还是短期内涂料系统的恶化，都意味着业主在经济 上的损失。 涂装界的实际经验也表明，表面处理质量对涂层本身性能有着比其它因素更大影响。一 旦选定了合适的涂料系统，如果表面处理很差，涂层质量也会很差。只有良好的表面处理， 涂覆上去的涂料才能发挥其效用。 对于涂装施工人员来说，必须认识到表面处理的重要性，这样才能把工作做的

采用电弧喷涂工艺在6061铝合金基体表面喷涂高纯铝涂层,利用金相显微镜对涂层的组织进行观察,分析了基体与涂层的结合方式,测量了涂层的孔隙率。并采用质量分数为5%的nacl溶液浸泡试验、盐雾试验和电化学试验,检验了涂层的耐腐蚀性。结果表明,利用电弧喷涂技术可以在6061铝合金基体表面形成均匀、致密、孔隙率低、结合良好的高纯铝涂层;高纯铝涂层耐腐蚀性较好,对铝合金基体起到了保护作用,涂层经过封孔工艺处理后保护作用更好。

本文采用爆炸喷涂系统在铝合金表面制备了wc-17co涂层。利用sem,edax,xrd,haxd等设备对涂层组织性能进行了分析。研究表明,涂层硬度在1100~1300hv之间,孔隙率平均小于1.0%,而且单个孔隙的最大尺寸≤0.012mm。涂层中没有发现明显的氧化物。wc颗粒在喷涂过程中能够产生轻微的脱碳反应,生成w2c和co3w3c。涂层的抗腐蚀性能较为理想,但涂层的相结构并不均匀。

该技术可应用于工业大气区、海洋大气区、浪花飞溅区和潮差区等腐蚀环境的各种钢铁的防护。如高压线杆，铁塔，船舶，石油平台、码头钢桩及海水管线等。

使用冷喷涂方法在铸态az91d镁合金基体上沉积了纯al涂层,所得涂层组织致密,厚度均匀,与基体结合良好,孔隙率小于1%。随后用机械减薄的方法使al涂层的厚度减薄到135μm,对减薄后的试样在真空加热炉中分别进行了400℃×20h和400℃×40h的热处理。结果显示随着保温时间的延长,al涂层全部转化为较高硬度和较好耐蚀性的mg17al12(β相)和al3mg2(γ相)金属间化合物,其整体厚度达到263μm,远超过热处理前al涂层的厚度。

水电站金属结构热喷涂锌、锌铝合金防腐技术要求 水工金属结构的钢闸门、拦污栅及其门槽埋件等，长期处于干湿交 替、浸没水下及水流冲刷等环境中，受到大气、日光、温度和水生物的 侵蚀，以及泥沙和其它漂浮物的冲击摩擦，使钢材表面极易发生腐蚀。 钢结构发生腐蚀后承载强度会逐渐降低，严重地影响工程的安全运行。 为了有效地控制钢材的腐蚀，延长闸门的使用寿命，必须采取有效的防 腐措施。水电站工程金属结构（除启闭机和埋件背水面外）全部采用具 有长期防腐效果的热喷涂锌金属保护，采用喷锌和涂料封闭及复涂面 漆。门槽埋件背水面喷砂除锈后涂含苛性钠溶液的水泥沙浆。为便于控 制施工质量，保证防腐效果，参照现行国家标准及《水工建筑物金属结 构防腐蚀规范》等有关资料，制定水电站工程热喷涂金属锌施工主要技 术要求。 为确保施工质量、满足技术要求，应选择人员素质较好，施工设备 较先进，检测仪器较齐全，有较完善的质量保

热镀锌，但是价格高，有些构件可能镀不了。其次，喷射除锈，氟碳涂料。再喷射除锈环氧 富锌或氯磺化等防腐漆。其实，就实用角度讲，喷射除锈环氧类防腐漆效果不错，关键除 锈要彻底。楼上，刷防火涂料也必须刷防锈漆的。 1.钢结构防腐蚀措施 （1）耐候钢：耐腐蚀性能优于一般结构用钢的钢材称为耐候钢，一般含有磷、铜、镍、 铬、钛等金属，使金属表面形成保护层，以提高耐腐蚀性。其低温冲击韧性也比一般的 结构用钢好。标准为《焊接结构用耐候钢》（gb4172-84）。 （2）热浸锌：热浸锌是将除锈后的钢构件浸入600℃左右高温融化的锌液中，使钢构 件表面附着锌层，锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65μm，对厚板不小于86μm。 从而起到防腐蚀的目的。这种方法的优点是耐久年限长，生产工业化程度高，质量稳定。 因而被大量用于受大气腐蚀较

钢结构防腐漆 防腐漆品种很多，就有关钢结构防腐漆做以下介绍。 钢结构防腐漆预涂底漆也称为车间底漆，用于车间加工过程中，金属 底材在进行喷砂、磷化等前期处理后、防锈底漆喷涂前的临时保护， 一般保护期在3个月左右，最长不超过半年。喷涂年度控制较低，膜 厚控制20um以下，要求焊接烧灼宽度≤15mm，，不影响切割、焊接 等工序正常进行。 钢结构防腐漆常用品种：丙烯酸预涂底漆、环氧预涂底漆等。 与底材的附着力要满足要求，不同的底材要选用合适的防锈底漆，环 氧类底漆防腐蚀效果较好，对不同底材的适用性较强，作为防锈底漆 的使用较为广泛，能满足大部分的防腐防锈要求。 常用品种：双组份环氧底漆（磷酸锌、富锌、锌黄）、聚氨酯底漆、 单组份的醇酸防锈底漆、环氧酯底漆、氯璜化底漆等作为一般防锈底 漆使用也较多。 中间漆介于底漆和面漆之间，具有较好的填充性能，能修复、改善底 漆的板面，提高整

钢结构防腐、防火涂料工程施工合同 发包方（以下简称甲方）：青岛渤海农业发展有限公司 承包方（以下简称乙方）：沛县防腐保温工程总公司 依照《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其 它有关法律、行政法规、遵循平等、自愿、公平和诚实信用的原则， 双方就本工程施工事宜协商一致，订立本合同。 工程名称：青岛渤海农业发展有限公司厂房钢结构防腐防火涂料工程 一、工程地点：青岛港务局院内 二、工程内容：钢结构防腐、防火涂料施工 三、承包范围：主要的梁柱等钢结构底层喷砂除锈；红丹防锈漆一 道；钢屋面檩条防火涂料0.5小时；钢梁防火涂料1.5小时；浸出 车间钢柱防火涂料2.0小时；预处理车间防火涂料2.5小时。按照 图纸及规范要求施工。 四、合同工期： 开工日期：2006年5月12日 竣工日期：2006年8月10日 因本合同范围内的钢结构制作安装施工与本合同施工期

表面工程(铝合金表面着色)

热喷涂锌防腐工艺是较老的钢结构防腐施工技术,但只要实行优质高效的质量检验、成本管理,就能使老工艺焕发新生。本文先对工艺进行了简介,并结合二河闸闸门防腐施工的实践,进行了详细叙述说明。

镁合金表面电弧喷涂金属耐蚀涂层性能研究

为改善镁合金的表面性能,研制了新型铝基粉芯丝材,并采用电弧喷涂的方法在az91镁合金表面制备耐蚀涂层。通过盐雾试验和电化学试验对涂层的耐蚀性进行评价。利用光学显微镜和xrd分析技术对涂层的显微组织结构和相组成进行了研究。结果表明,铝基涂层能对镁合金基体起到保护作用,涂层均匀致密;加入ni和re能够提高涂层的耐腐蚀性能。

采用复合包渗法在c103铌合金基体上制备硅化物涂层,利用x射线衍射(xrd)、扫描电镜(sem)、透射电镜(tem)和能谱分析(eds)等检测手段对涂层的组织结构进行观察和分析,重点采用tem分析涂层与基体界面区的微观结构。结果表明:涂层是以mosi2为主体层的多相复合结构;涂层与基体界面处存在nbsi2过渡层;由外向内,过渡层形貌发生明显改变,逐渐由细小等轴晶组织过渡为规整柱状晶组织。