熱噴涂中電弧噴涂鋁涂層給鋼鐵基體穿上了防彈衣
2015-5-18 10:53:37點擊：
電弧噴涂鋅、鋁涂層外加有機封閉涂層的長效防腐蝕復(fù)合涂層能夠?qū)崿F(xiàn)30 年內(nèi)不維護的要求。電弧噴涂層與鋼結(jié)構(gòu)基體以機械鑲嵌和微冶金的結(jié)合，提高了涂層結(jié)合力。在輕微碰撞或沖擊下也能確保防腐涂層不起皮、不脫落，使得涂層質(zhì)量完全滿足長效防腐蝕的要求，給鋼鐵基體穿上了一層防彈衣。熱噴涂中的電弧噴涂，具有長效防腐性能，減少鋼結(jié)構(gòu)在服役期間的維護費用，減少涂料施工帶來的環(huán)境污染，延長鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命，是鋼結(jié)構(gòu)長效防腐蝕的必然趨勢。
一、涂層防腐機理
1、阻擋腐蝕介質(zhì)的隔離作用。
搪瓷和漆類防腐都是此機理；
2、通過涂層材料自我犧牲實現(xiàn)的陰極保護作用。
鋁及其合金涂層的電極電位較鋼鐵材料低，在有電解液存在的條件下，這些涂層為陽極性材料，鋼鐵為陰極性材料，它們間形成腐蝕原電池。在腐蝕過程中，陽極材料(涂層) 通過自身的犧牲實現(xiàn)對陰極材料(鋼鐵) 的保護。由于鋁涂層的腐蝕產(chǎn)物能有效地減緩腐蝕速度，所以涂層的消耗也是很緩慢的，可以較長時間的保護鋼鐵基體。
3、鋁涂層的抗硫化氫腐蝕機理
鋁基涂層具有優(yōu)良的耐硫化氫腐蝕性能，涂層中Al可以形成金屬間化合物和Al2O3 ，生成的腐蝕產(chǎn)物的內(nèi)應(yīng)力比較小，使涂層能夠容納它所產(chǎn)生的塑性變形，不會造成涂層的開裂或脫落；腐蝕產(chǎn)物中的Al2S3 能夠抑制鐵原子的向外擴散，并且鋁原子能夠優(yōu)先與硫結(jié)合，阻礙了鐵的硫化物的生成，保證了基體不受硫化氫的腐蝕。
二、涂層性能指標
涂層顏色：標準色為銀白色
涂層厚度μm ：100-200 GB/T4956-2003
彈性mm ：1 GB-T1731-93
沖擊性N/cm2 ：490 GB-T1732-93
光澤（60°）% ：40 GB-T1743-79(89)
硬度（鉛筆） ：3H GB/T6739-2006
附著力（劃格法） ：0級 GB/T9286-1998
附著力（劃圈法） ：1級 GB-T1720-79(89)
耐酸120hr ：0.1N H2SO4 無變化（無鼓泡，起皮，剝落現(xiàn)象） GB-T1763-79(89)
耐堿120hr ：0.1N NaOH 無變化（無鼓泡，起皮，剝落現(xiàn)象）
循環(huán)交換腐蝕（循環(huán)）： ≥40（無鼓泡，起皮，剝落現(xiàn)象） 2小時酸+2小時堿，40循環(huán)
耐鹽霧3200hr NaCl濃度5% ：無變化 GB-T1771-91
金屬覆蓋層全浸腐蝕試驗：
H2SO4(pH=4)+H2S(20ppm)+去離子水 168小時，試樣表面無明顯變化。 JB/T6073-1992
圖（1）電弧噴涂施工
現(xiàn)有的熱噴涂防腐越來越多地采用噴涂鋁涂層，下面介紹一下熱噴涂鋁涂層的防腐機理和性能指標。一、涂層防腐機理
1、阻擋腐蝕介質(zhì)的隔離作用。
搪瓷和漆類防腐都是此機理；
2、通過涂層材料自我犧牲實現(xiàn)的陰極保護作用。
鋁及其合金涂層的電極電位較鋼鐵材料低，在有電解液存在的條件下，這些涂層為陽極性材料，鋼鐵為陰極性材料，它們間形成腐蝕原電池。在腐蝕過程中，陽極材料(涂層) 通過自身的犧牲實現(xiàn)對陰極材料(鋼鐵) 的保護。由于鋁涂層的腐蝕產(chǎn)物能有效地減緩腐蝕速度，所以涂層的消耗也是很緩慢的，可以較長時間的保護鋼鐵基體。
3、鋁涂層的抗硫化氫腐蝕機理
鋁基涂層具有優(yōu)良的耐硫化氫腐蝕性能，涂層中Al可以形成金屬間化合物和Al2O3 ，生成的腐蝕產(chǎn)物的內(nèi)應(yīng)力比較小，使涂層能夠容納它所產(chǎn)生的塑性變形，不會造成涂層的開裂或脫落；腐蝕產(chǎn)物中的Al2S3 能夠抑制鐵原子的向外擴散，并且鋁原子能夠優(yōu)先與硫結(jié)合，阻礙了鐵的硫化物的生成，保證了基體不受硫化氫的腐蝕。
二、涂層性能指標
涂層顏色：標準色為銀白色
涂層厚度μm ：100-200 GB/T4956-2003
彈性mm ：1 GB-T1731-93
沖擊性N/cm2 ：490 GB-T1732-93
光澤（60°）% ：40 GB-T1743-79(89)
硬度（鉛筆） ：3H GB/T6739-2006
附著力（劃格法） ：0級 GB/T9286-1998
附著力（劃圈法） ：1級 GB-T1720-79(89)
耐酸120hr ：0.1N H2SO4 無變化（無鼓泡，起皮，剝落現(xiàn)象） GB-T1763-79(89)
耐堿120hr ：0.1N NaOH 無變化（無鼓泡，起皮，剝落現(xiàn)象）
循環(huán)交換腐蝕（循環(huán)）： ≥40（無鼓泡，起皮，剝落現(xiàn)象） 2小時酸+2小時堿，40循環(huán)
耐鹽霧3200hr NaCl濃度5% ：無變化 GB-T1771-91
金屬覆蓋層全浸腐蝕試驗：
H2SO4(pH=4)+H2S(20ppm)+去離子水 168小時，試樣表面無明顯變化。 JB/T6073-1992
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