超音速喷涂的工艺概括！

超音速喷涂的工艺概括！

超音速喷涂热喷涂持久防腐涂层工艺

一，概述

      因为钢结构长期暴露于各种大气（包括海洋，产业城市，田野，矿山）和不同的水质介质中，因此它们都受到不同程度的侵蚀。据了解，全世界每年出产的钢铁中约有十分之一会生锈，并且约有30％的钢铁设备会因侵蚀而失效。在产业发达国家，金属侵蚀造成的直接经济损失每年占国民经济总产值的2-4％，我国在这一领域的损失每年也达数千亿元。
超音速电弧喷涂热喷涂锌，铝及其合金涂层，再加上密封处理，可以制备长期的保护性复合涂层。有效保护期一般**长为20-30年，而国外记实的**长有效期长达60年。跟着我国电弧喷涂热喷涂技术的发展和完善，锌，铝等合金涂料将逐步取代传统的喷涂工艺。在某些领域，超音速电弧喷涂热喷涂锌和铝涂层也将取代大多数的热浸镀锌工艺。在此，以超声热喷涂锌铝涂层为例，扼要先容长期防腐工艺的机能。

相关资料：超音速喷涂的工艺概括！

二，锌铝长效保护性复合涂料的机能

1.锌和铝涂层的保护机理

      研究表明，因为钢在大气和水介质中的电化学侵蚀而没有保护措施，碳钢的均匀侵蚀速率比锌高5-20倍，比铝高40-100倍。当使用普通涂料进行保护时，因为涂料与钢基材的粘合强度低，抗腐蚀性和颗粒磨损能力低以及使用过程中的老化和变质，通常轻易引起局部涂层损失和剥落，从而会导致钢质基材生锈，从而导致涂料层起泡并大面积脱落，从而导致防护在短时间内失效。
超音速电弧喷涂热喷涂锌铝复合涂层对钢质基材具有双重保护作用。

一方面，密封处理后的涂层可以起到物理笼盖作用。将钢与水和空气等侵蚀性介质隔离，起到保护作用；另一方面，当涂层有气孔，裂纹或损坏时，锌和铝的电化学机能相对活跃，电极电势低于钢。在形成侵蚀电池时，锌或铝为负电极。铁是正极。锌和铝会失去电子，并变成离子进入电解液并被侵蚀。自由电子流向钢，使钢极化并受到保护。

      铝是一种非常活泼的金属，很轻易与氧气结合形成致密而坚硬的氧化保护层，从而有效地防止了铝涂层的进一步氧化。此外，在喷涂过程中，铝会变成带负电的活化态，从而可以更好地对钢基材进行阴极保护。

喷涂后，使用低粘度涂料，密封涂料并添加一层或两层面漆，成为金属基复合涂料，这将进一步显着进步涂料的防腐能力并延长保护期。

因为在超音速电弧喷涂（热喷涂）过程中，锌或铝以熔融液体的形式喷涂在粗拙的钢表面上，因此它以更大的热能熔化，而热能比有机涂层更易被氧化。此外，在喷涂过程中，铝会变成带负电的活化态，从而可以更好地对钢基材进行阴极保护。

      喷涂后，使用低粘度涂料，密封涂料并添加一层或两层面漆，以形成金属基复合涂料，这将进一步显着进步涂料的防护能力并延长防护期。

2.超音速电弧喷涂锌铝涂层的特性

钢结构部件由喷涂的锌和铝涂层以及封锁涂层保护，以形成长期的保护性复合涂层。与一般的有机涂料比拟，它具有以下凸起的特点：
（1）保护期长：喷涂锌，喷涂铝复合涂料，保护有效期一般可达20-30年，国外大气中**长的有效期是创纪录的60年，而有机的保护期涂层一般为3-8年。
（2）粘接强度高于有机涂层，达到2-3kgf / mm2。
（3）耐高温性：喷涂的铝涂层经扩散处理后可在900°C的高温下抗氧化；锌涂层还可以承受450°C的温度。
（4）没有老化和劣化的题目。
（5）良好的耐磨性，耐腐蚀性和耐刮擦性。
 
　３、喷锌、喷铝涂层的比较

　　喷锌涂层是国外应用的一种阴极保护涂层，６０年代以前长效防护大部门采用喷锌涂层。但是因为

（１）锌层是一种牺牲阳极材料，因此喷锌涂层的防腐速率比喷铝涂层高，其耐蚀期与厚度成正比，要达到长效防蚀、喷锌涂层应有一定厚度；

（２）锌的密度（7.09/cm3）。比铝（2.7cm3）高2.6倍，因此喷涂相同厚度的涂层，锌的消耗量是铝的2.6倍。国外资料报道，喷涂等效涂层厚度的情况下，锌比铝涂层本钱贵一倍；

（３）喷锌所形成的ZnO粉尘对人体呼吸道有危害；

（４）喷锌时因为空气中CO含量不足，不能形成不乱的ZnCO3保护膜，而易松散的Zn(OH)2，在锌涂层上产生很多“白锈”，侵蚀率升高；

（５）因为产业区大气、城市大气中SO2含量较高，使雨水酸度增加，也能破坏ZnCO3膜的不乱性，使锌涂层侵蚀速率加快。

　　跟着新型电弧丝材喷涂技术的发展，目前国际上大型钢铁构件广泛采用喷铝长效防护涂层。喷锌涂层除继承在乡村大气、谈水和偏碱性气氛中使用外、正逐渐被喷铝涂层所代替。

　　喷锌、喷铝涂层侵蚀速率与其使用环境介质的PH值紧密亲密相关。一般来说，喷锌涂层用于弱碱性前提下为好，喷铝涂层**好用于中性或酸性前提下。

三、超音速电弧喷涂锌、铝复合层海内应用典型实例：

　　（１）１９２０年，法国巴黎四周的圣·吉尼船闸采用喷锌防护，１９５２年进行检查，喷涂涂层完好。

　　（２）１９３６年，美国在KAW河大桥钢结构上喷涂２５０um厚的锌涂层，１９７５年检查涂层完好。

　　（３）１９３９年，英国北威尔士麦奈海峡公路桥吊挂链及部门钢结构件喷锌防护，钢结构一直保持极好状态。

　　（４）美国格兰维奇市一座自然汽化工厂的净化装置，采用钢结构上喷涂１３０um厚的铝涂层，３０年后仍旧保持完好。

　　（５）我国淮南电厂的２６４座输电塔，１９５２年对其上半部门采用喷锌防护，涂层至今仍完好。

　　（６）江苏三河６３孔钢制水闸门，１９６６年采用喷锌涂层防护，已使用２８年涂层完好。

本文来源：https://www.xy-pt.cn/news01.php?id=1454