海洋用钢喷涂防腐技术

点击数：836发布时间：2022-04-05 00:00:00　

金属喷涂技术中尤以电弧喷涂应用最为普遍，十分适用于海洋钢结构。电弧喷涂防腐通常是用两根带电的金属丝产生电弧，进行加热、熔融、雾化、喷涂，形成防腐蚀层，外加封闭涂层和表面涂层形成涂层体系。

由于防腐涂层的特殊性，要找到一种即能达到防腐效果，又能达到良好的表面喷砂要求级别，使与钢表面的结合力较高的涂层十分困难，相关的研究一直在进行中。

多种研究中，一种锌铝伪合金涂层受到重视。金属学中“伪合金”是指由于时间、温度等条件不够，未达到合金平衡状态的一种多元金属组织。锌铝合金伪涂层是采用电弧喷涂法获得，两根金属丝电极中，一个铝丝一根锌丝，获得涂层。

研究指出：当锌铝伪合金涂层中铝含量为30%时，会得到理想的防腐性能。英、美等国是先炼合金再拉丝。但锌铝合金的含铝量超过15wt%时，则难以冷拉成丝。英、美等国含铝量只能达到15wt%。国内不采用炼成合金后再拉丝的方法，而是采用管状焊丝，中间包锌、铝粉末，含铝量达到20wt%。这种伪合金涂层的高铝含量的优点是：

1、防止化学腐蚀  喷涂伪合金层后，铝微粒之间构成网状硬构架，不但阻止了锌的腐蚀生成物氯化锌、氧化锌的聚集和大块流失，而且锌的氧化物会堵住铝的小孔。因铝的氧化物Al2O3比较致密，从而使进入伪合金层的介质减少，锌腐蚀也随之减弱。

2、电化学保护 按金属在3%海水中的电位，锌比铝易腐蚀，早牺牲。锌的牺牲即保护钢也保护铝，锌牺牲完后铝还继续牺牲，继续保护钢，延长了总的阴极保护时间。

3、加大铝含量将提高锌铝伪合金表面铝的覆盖率，使致密的Al2O3阻隔或减少介质通过，锌层便受到保护并延长寿命。

4、锌、铝粒子从喷枪喷出时，粒子成等轴体，处于约6000℃的有氧环境中，表面容易形成氧化层。当等轴粒子喷射到钢铁表面时，等轴粒子被压扁，前面与钢铁接触的一面氧化膜破裂，露出新表面与钢铁黏结。后面的表面继续氧化，因为处于高温有氧环境，故能形成大量的氧化物，起到保护作用。

该伪合金锌铝涂层，在海洋大气条件下，寿命可达80年，在30年使用期内无需维护；30年以后，仅需在电弧喷涂层上涂刷封闭涂料和面层，无需重新拷铲和喷涂金属。进一步对其外加封闭涂层和表面涂层研究，发现最佳的长效防腐体系为锌铝伪合金喷涂+封孔防锈中间层+防老化面漆体系。同时，对比相关防腐蚀费用比例，国内金属表面处理的费用的比例我国大大低于日本，仅为其50%左右，因此我国的海洋钢结构防腐蚀应推广应用金属表面热喷涂防腐技术，选用锌铝伪合金喷涂+封孔防锈中间层+防老化面漆体系。