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超音速喷涂

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热喷涂加工的超音速电弧喷涂技术

热喷涂加工的超音速电弧喷涂技术

2019-07-27

热喷涂加工厂家

热喷涂的超音速电弧喷涂技术

 研究表明,钢铁在大气和水介质中由于电化学腐蚀原因,在没有保护的情况下,碳钢的平均腐蚀速度比锌高5-20倍,比铝高40-100倍。采用普通的油漆防护时,由于油漆与钢铁基体的粘附强度低、耐冲刷和颗粒磨损能力低、使用过程中老化变质等原因,往往容易造成局部涂层损失脱落、而使钢铁基体锈蚀,导致油漆层大面积起泡脱落,致使短期内防护失效。


超音速喷涂喷涂锌、铝复合涂层对钢铁基体有双重保护作用。

    一方面,经过封闭处理的涂层可以起到物理覆盖作用。将钢铁与水和空气等腐蚀介质隔离开来,从而起到防护作用;另一方面,当涂层有孔隙、裂纹或损坏时,由于锌和铝的电化学性能比较活泼,电极电位比钢低,构成腐蚀电池时,锌或铝是负极,铁是正极,锌、铝失去电子,变成离子进入电解质溶液中而被腐蚀,其自由电子流向钢铁,使钢铁极化而受到保护。


    铝是一种活性很强的金属,很容易与氧结合,生成一层致密、坚硬的氧化保护层,有效的防止铝涂层进一步氧化。而且喷涂过程中,铝变成负电性更强的活化状态,能更好的对钢铁基体起阴极保护作用。


    喷涂后采用低粘度涂料,对涂层进行封孔处理并加一、二道面漆,成为以金属为基础的复合涂层,将进一步显著提高涂层防蚀能力,延长保护周期。


    由于超音速电弧喷涂(热喷涂)时锌或铝呈熔融液喷射到经过粗化处理的钢铁表面上,熔融有较大的热能,获得比有机涂层进一步氧化。而且喷涂过程中,铝变成负电性更强的活化状态,能更好地对钢铁基体起阴极保护作用。

 

   喷涂后采用低粘度涂料,对涂层进行封孔处理并加一、二道面漆,成为以金属为基础的复合涂层,将进一步显著提高涂层防护能力,延长保护周期。

   


 超音速喷涂锌、铝涂层的特点

    钢铁结构件采用喷涂锌、铝涂层加封闭涂装保护,形成长效防护复合涂层,与一般有机涂层相比有其突出特点:

    (1)防护期长:喷锌、喷铝复合涂层、防护有效期一般可达20-30年,在大气中最长有效期国外达60年之久的记录,而有机涂装的防护期一般为3-8年。


    (2)结合强度比有机涂层高,达到2-3kgf/mm2。


    (3)耐高温:喷铝涂层经扩散处理,可在900℃高温下抗氧化;锌涂层亦可承受450℃。


    (4)不存在老化变质问题。


    (5)耐磨、耐冲刷、抗擦伤性能好。


    喷锌、喷铝涂层的比较

    喷锌涂层是国外应用最早的一种阴极保护涂层,60年代以前长效防护大部分采用喷锌涂层。但是由于(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,锌比铝涂层成本贵一倍;(3)喷锌所形成的ZnO粉尘对人体呼吸道有危害;(4)喷锌时由于空气中CO含量不足,不能形成稳定的ZnCO3保护膜,而易疏松的Zn(OH)2,在锌涂层上产生许多“白锈”,腐蚀率升高;(5)由于工业区大气、城市大气中SO2含量较高,使雨水酸度增加,也能破坏ZnCO3膜的稳定性,使锌涂层腐蚀速率加快。


    随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。喷锌涂层除继续在乡村大气、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、喷铝涂层腐蚀速率与其使用环境介质的PH值密切相关。一般来说,喷锌涂层用于弱碱性条件下为好,喷铝涂层用于中性或酸性条件下。

    

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