聊城(山东)金恒防腐工程有限公司
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(6)锌铝伪合金及复合涂层。锌铝伪合金及复合涂层与锌涂层具有一样优良电化学保护作用,它还兼具有铝涂层——样的良好力学性能和耐蚀性能,并且町以在各种大气环境下以及海洋、淡水环境下工作的构件或设备起保护作用。
以上介绍的是在大气、海洋、土壤等缓慢腐蚀环境下常用的涂层,在石油、化工、食品等行业可能还会遇到与较强腐蚀性的介质接触,此时就需要使用不锈钢、锡、镍铬合金以及陶瓷或塑料涂层。关于这些涂层的使用将在后面章节中给予介绍。
涂层厚度选择
由于锌或铝涂层在保护钢结构过程中都是作为阳极,依靠自身的消耗来提供阴极保护,所以涂层的厚度至关重要。大量的现场暴露试验结果表明:锌、铝或合金涂层的厚度与抗腐蚀时间成正比。为此,世界许多国家都制定了相应的标准,在不同的使用环境和设计年限时建议使用不同涂层厚度。例如,国际标准学会推荐的涂层厚度[1]在表一中列出。
表(一)
环境 |
金 属 |
|||||||
锌 |
铝 |
AL-Mg5 |
Zn-AL15 |
|||||
非涂装 |
涂装 |
非涂装 |
涂装 |
非涂装 |
涂装 |
非涂装 |
涂装 |
|
盐水 |
不推荐 |
100 |
200 |
150 |
250 |
200 |
不推荐 |
100 |
淡水 |
200 |
100 |
200 |
150 |
150 |
100 |
150 |
100 |
城市地带 |
100 |
50 |
150 |
100 |
150 |
100 |
100 |
50 |
工业地带 |
不推荐 |
100 |
200 |
100 |
200 |
100 |
150 |
200 |
大气海洋地带 |
150 |
100 |
200 |
100 |
250 |
200 |
150 |
100 |
干燥室内 |
50 |
50 |
100 |
100 |
100 |
400 |
50 |
50 |
3、复合涂层防护体系设计
3.1、金属涂层+封闭涂料
对很多热喷涂涂层来说,封闭是一项必要的后处理过程。尤其是当涂层在其环境中面临腐蚀或氧化时,封闭是涂层设计必须要考虑的一项内容。任何一种热喷涂方法得到的涂层都有孔隙存在。其中,以火焰喷涂的涂层孔隙率最多。总体而言,涂层孔隙率范围相当大。火焰喷涂层的孔隙率有时竟高达15%以上,而高速氧—燃气喷涂(HVOF)层则在1%以下。表2是由不同热喷涂涂层的孔隙率。作为热喷涂防腐蚀涂层,使用最多是电弧喷涂和火焰喷涂工艺,由表2中可以看到这两种涂层的孔隙率是比较高的,所以在某些环境下涂层的封闭处理是很必要的。在实际应用中,虽然有时涂层中的孔隙是有利的,然而,在更多的情况下,涂层的孔隙是不希望的。
3.2 表面准备
喷涂前工件表面的预处理是关系到喷涂操作成败的关键一环。由于热喷涂涂层与钢铁基体主要以互相嵌镶的机械方式结合,所以热喷涂涂层的结合强度直接取决于工件的表面准备状态。经预处理后的工件表面应该无油、无锈及尤其他污物,并有足够粗糙度。
表面处理的第一步是除去工作油污、涂料、泥土等污物,任何残留的污物都会削弱涂层与工件基体有效结合。对于一些仅做局部喷涂的工件,不但要除净喷涂部位的污物,还要除掉邻近喷涂区域的污物,以免在喷涂过程中污物溅射到喷涂区域,对喷涂表面造成污染。如果,待喷涂的钢铁构件表面有较多和较厚的污染物(如,油脂,涂料、泥土等),通常先采用机械方法,如铲、刮、钢丝刷或砂轮打磨或结合化学清洗的方法进行预先处理。对于一些曾采用过涂料涂装的旧的钢铁构件,如果要除去残留的涂料层可先用便宜的、不需回收的一次性磨料进行喷砂处理。这一道工序是为关键的喷砂粗化所做的预先准备。表面准备工序做好了,就可以提高喷砂工序的生产效率和节约大量的成本,提高热喷涂涂层的结合强度。