鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕(鍍鋅-噴鋅-噴鋁-熱浸鍍鋅)對(duì)比

1、熱鍍鋅工藝與熱噴鋅工藝有什么不同由于鋼鐵結(jié)構(gòu)件長(zhǎng)期處在各種氣氛（包括海洋、工業(yè)城市、田野、礦井）、不同水質(zhì)（海水、淡水）的浸漬和不同的浸蝕環(huán)境中，均受不同程度的腐蝕而失效。據(jù)資料介紹，全世界每年生產(chǎn)的鋼鐵約有十分之一變成鐵銹，大約有30%的鋼鐵設(shè)備因腐蝕而失效。工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，每年由于金屬腐蝕所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的24，我國(guó)這方面的經(jīng)濟(jì)損失每年也達(dá)數(shù)千億元。熱噴鋅、熱噴鋁及其合金涂層，外加封閉處理，就可以制備長(zhǎng)效防護(hù)復(fù)合涂層。有效防護(hù)期一般可達(dá)2030年，最長(zhǎng)有效記錄國(guó)外已有60年之久的記錄。隨著我國(guó)熱噴涂技術(shù)的發(fā)展與提高，鋅、鋁及其合金涂層將逐漸取代了傳統(tǒng)的刷油漆工藝。該項(xiàng)

2、技術(shù)已在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，且應(yīng)用前景廣闊。1. 鋅、鋁及其合金涂層的防護(hù)機(jī)理1.1 鋅、鋁涂層腐蝕速率研究表明，鋼鐵件在大氣和水介質(zhì)中由于電化學(xué)腐蝕原因，在沒(méi)有保護(hù)的情況下，碳鋼的平均腐蝕速率比鋅高520倍，比鋁高40100倍。采用普通的油漆防護(hù)時(shí)，由于漆膜與鋼鐵基體的粘附強(qiáng)度低，耐沖刷和顆粒磨損能力低，使用過(guò)程中老化變質(zhì)等原因，往往容易造成局涂層脫落、損壞，而使鋼鐵基體銹蝕，導(dǎo)致油漆層大面積起泡脫落，致使短期內(nèi)防護(hù)失效。圖1 碳鋼在不同腐蝕環(huán)境中的滲透深度與暴露時(shí)間曲線(xiàn)1-工藝大氣 2-海洋大氣其 3-鄉(xiāng)村大氣表1 碳鋼、鋅和鋁在各種大氣中的腐蝕速率1.2

3、鋅、鋁涂層的特點(diǎn)熱噴涂鋅、鋁及其合金涂層對(duì)鋼鐵基體有雙重保護(hù)作用。一方面，可以象涂料那樣（尤其是經(jīng)過(guò)封閉處理的涂層）起著物理覆蓋作用，將鋼鐵與水和空氣等腐蝕介質(zhì)隔離開(kāi)來(lái)，從而起到防護(hù)作用。另一方面，由于鋅和鋁的電化學(xué)性能比較活潑，電極電位比鐵低，在這個(gè)腐蝕電池中，鋅或鋁是負(fù)極，鐵則為正極，鋅、鋁失去電子，變成離子進(jìn)入電介質(zhì)溶液中而被腐蝕，其自由電子流向鋼鐵，使鋼鐵極化而受到保護(hù)。由于熱噴涂時(shí)鋅或鋁呈熔融液滴噴射到經(jīng)過(guò)糙化處理的鋼鐵表面上，熔滴有較大的熱能，獲得比有機(jī)涂層更牢固的結(jié)合強(qiáng)度，而且耐磨不會(huì)老化，因而具有更長(zhǎng)的保護(hù)周期。鋁是一種活性很強(qiáng)的金屬，很容易與氧結(jié)合，生成一層致密、堅(jiān)硬的氧化保

4、護(hù)層，有效地防止鋁涂層進(jìn)一步氧化。而且噴涂過(guò)程中，鋁變成負(fù)電性更強(qiáng)的活化狀態(tài)，能更好地對(duì)鋼鐵基體起陰極保護(hù)作用。圖2 噴涂鋁的活化現(xiàn)象由于噴涂層存在一定孔隙，因此噴涂后采用低粘度涂料，對(duì)涂層進(jìn)行封孔處理并加一、二道面漆，成為以金屬為基礎(chǔ)的復(fù)合涂層，將進(jìn)一步顯著提高涂層防蝕能力，延長(zhǎng)防護(hù)周期。1.3 鋅、鋁、及合金（鋅/鋁）涂層的比較1.3.1 鋅、鋁涂層的比較噴鋅涂層是國(guó)外應(yīng)用最早的一種陰極保護(hù)涂層，60年代以前長(zhǎng)效防護(hù)大部分采用噴鋅涂層。但是由于：鋅涂層是一種犧牲陽(yáng)極材料，因此噴鋅涂層的腐蝕速率比噴鋁涂層高，其耐蝕期與厚度成正比，要達(dá)到長(zhǎng)效防腐目的，噴鋅涂層應(yīng)有一定厚度；鋅的密度（7.0g

5、/cm3），比鋁（2.7g /cm3）高2.6倍，因此噴涂相同厚度的涂層，鋅的消耗量是鋁的2.6倍，國(guó)外資料報(bào)導(dǎo)，噴涂等效涂層厚度的情況下，鋅比鋁貴一倍；噴鋅所形成的 ZnO粉塵對(duì)人體呼吸道有害；噴鋅時(shí)由于空氣中CO含量不足，不能形成ZnCO3保護(hù)膜，而易形成疏松的 Zn(OH)2在鋅涂層上形成許多“白銹”，腐蝕率升高；由于工業(yè)區(qū)大氣、城市區(qū)大氣SO2含量較高，使雨水酸度增加，也能破壞ZnCO3保護(hù)膜的穩(wěn)定性，使鋅涂層腐蝕率加快。我國(guó)南方幾個(gè)城市雨水的pH值列表如下：表2 我國(guó)南方幾個(gè)城市雨水的酸性化圖3 溶液pH值對(duì)Zn、Al、Fe腐蝕速率影響隨著新型電弧線(xiàn)材噴鋁技術(shù)的發(fā)展，目前國(guó)際上大型鋼

6、鐵構(gòu)件長(zhǎng)效防護(hù)涂層，噴鋅涂層除繼續(xù)在鄉(xiāng)村大氣、淡水、和偏堿性氣氛中使用外，正在逐漸被噴鋁涂層所代替。噴鋅、噴鋁涂層腐蝕速率與其使用環(huán)境介質(zhì)pH值密切相關(guān)。一般情況下，噴鋅涂層用于弱堿性條件下，如圖3所示。我國(guó)南方各主要城市的雨水普遍呈弱酸性，顯然選擇噴鋁為好。僅以我國(guó)上海地區(qū)為例，據(jù)80年代初統(tǒng)計(jì)，酸性降雨的pH值甚至低到3.92。上海地區(qū)雨水污染見(jiàn)表3表3 上海地區(qū)雨水污染情況1.3.2 鋅/鋁（85/15）涂層的特性隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在戶(hù)外服役的大型鋼鐵結(jié)構(gòu)件如：鐵塔、橋梁、水閘門(mén)、地下電纜支架等，都需要長(zhǎng)效防護(hù)。近年來(lái)，采用電弧噴涂或氧乙炔火焰絲噴，噴涂鋅、鋁涂層對(duì)鋼鐵結(jié)構(gòu)件進(jìn)行長(zhǎng)

7、效防護(hù)已經(jīng)列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并應(yīng)用到許多重大工程中。近期國(guó)外出現(xiàn)了85/15鋅鋁合金絲（即鋅鋁8515），這種絲材由于鋅鋁比重相差懸殊，生產(chǎn)難度大，多年來(lái)一直是攻關(guān)課題，1988年國(guó)外開(kāi)始生產(chǎn)，近期國(guó)內(nèi)經(jīng)過(guò)科研人員的不懈努力，也能生產(chǎn)85/15（或80/20）鋅鋁合金絲。并用于生產(chǎn)實(shí)踐，85/15鋅鋁合金涂層的特點(diǎn)：（1）85/15鋅鋁合金涂層氣孔率很小，具有快速自然封孔；（2）因較高的電化學(xué)勢(shì)位差而具有持續(xù)的犧牲容量，能與鋅絲相匹敵；（3）鋁基降低鋅溶解，延長(zhǎng)防護(hù)年限；（4）從技術(shù)和審美角度看，85/15鋅鋁合金涂層可不用封孔，厚度可比純鋅涂層要求的小，比純鋁涂層要求的更??；（5）85/15鋅鋁合

8、金涂層在氯化鈉或二氧化硫的大氣環(huán)境下和地下防腐方面性能優(yōu)良。該合金的推出將大大推動(dòng)我國(guó)鋼鐵結(jié)構(gòu)件表面長(zhǎng)效防護(hù)涂層工程的進(jìn)展。2. 電弧線(xiàn)材噴涂技術(shù)的發(fā)展與提高熱噴涂鋅、鋁涂層，傳統(tǒng)的噴涂工藝是氧乙炔火焰絲材噴和電弧絲材噴涂，其電弧噴涂技術(shù)發(fā)展具有兩大特點(diǎn)：一是噴涂粒子速度的提高，二是噴涂絲材品種的增加和性能的改善，使這個(gè)傳統(tǒng)的噴涂工藝獲得了新生并發(fā)展壯大。2.1. 噴涂粒子速度的提高改善了涂層性能粒子速度對(duì)涂層質(zhì)量有決定性作用，熱噴涂涂層質(zhì)量的改善往往是粒子速度提高的結(jié)果。隨著熱噴涂技術(shù)的發(fā)展，一種新的電弧噴涂方法超音速電弧噴涂技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。超音速電弧噴涂其粒子飛行速度可大于380米秒，涂層結(jié)

9、合強(qiáng)度高，孔隙率低。目前國(guó)內(nèi)已研制成功了超音速電弧噴涂和高速電弧噴涂裝置，據(jù)有關(guān)單位測(cè)試，現(xiàn)就噴涂純鋁涂層三種噴涂方法的主要性能，列表如下：表4 三種噴涂方法純鋁涂層主要性能從上面三種噴涂方法主要性能對(duì)比中可以看出，超音速電弧噴涂由于采用了拉伐爾噴咀，將噴涂粒子速度提高到超音速，改善了粒子霧化效果，提高了涂層質(zhì)量。2.2 噴涂絲材品種的增加進(jìn)一步擴(kuò)大了應(yīng)用范圍如上所述，鋅/鋁合金的出現(xiàn)并生產(chǎn)，使鋼鐵結(jié)構(gòu)件長(zhǎng)效防護(hù)提高到了一個(gè)新水平。3. 鋅、鋁、及合金（鋅/鋁）長(zhǎng)效防護(hù)涂層結(jié)構(gòu)及應(yīng)用導(dǎo)則根據(jù)國(guó)標(biāo)的有關(guān)規(guī)定，長(zhǎng)期在戶(hù)外服役的鋼鐵結(jié)構(gòu)件，其長(zhǎng)效防護(hù)鋅、鋁、及合金（鋅/鋁）涂層可以按下表中的數(shù)據(jù)選擇

10、應(yīng)用 3.1 非污染內(nèi)陸大氣戶(hù)外使用的涂層結(jié)構(gòu)及應(yīng)用導(dǎo)則表4 非污染內(nèi)陸大氣戶(hù)外使用的涂層3.2 污染內(nèi)陸大氣戶(hù)外使用的涂層結(jié)構(gòu)及應(yīng)用導(dǎo)則表5 污染內(nèi)陸大氣戶(hù)外使用的涂層3.3 污染海洋大氣戶(hù)外使用的涂層結(jié)構(gòu)及應(yīng)用導(dǎo)則表6 非污染海洋大氣戶(hù)外使用的涂層3.4污染海洋大氣戶(hù)外使用的涂層結(jié)構(gòu)及應(yīng)用導(dǎo)則表7 污染海洋大氣戶(hù)外使用的涂層注：由于國(guó)家制定該標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用導(dǎo)則時(shí)，國(guó)內(nèi)外鋅/鋁合金尚未出現(xiàn)，從當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，當(dāng)然鋅/鋁合材料為最佳選擇。 4. 主要工藝流程金屬表面預(yù)處理(除焊疤、毛刺）清潔處理（除油污）糙化處理（噴砂）噴金屬涂層涂刷封閉層 5. 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)5.1 噴砂按GB/T11373-198

11、9執(zhí)行，達(dá)到Sa3標(biāo)準(zhǔn)； 5.2 噴鋅按GB/T9793-1997執(zhí)行；鋅絲3.0mm，應(yīng)符合GB470-83中質(zhì)量求，即Zn99.9%。5.3 封閉層（漆層）按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) JB/T 7706-1995 或JB/T9188-1999 執(zhí)行6. 涂層性能檢測(cè)方法涂層檢測(cè)方法，按GB/T 9793-1997中具體規(guī)定檢測(cè)。（1）鋅涂層與基體結(jié)合強(qiáng)度：采用劃格法；（2）涂層厚度：采用非磁性涂層測(cè)厚儀，最小局部厚度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求；（3）有機(jī)涂料層（環(huán)氧樹(shù)脂層）檢測(cè)方法按現(xiàn)行機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 7706-1995或JB/T9188-1999 中具體規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)。（4）噴涂方法電弧噴涂氧乙炔火焰金屬絲

12、材噴涂熱鍍鋅工藝與熱噴鋅工藝有什么不同電弧噴鋅（鋁）與熱鍍鋅的對(duì)比熱浸鍍鋅與電弧噴鋅（鋁）涂層都是戶(hù)外鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕的有效方法。鑒于熱浸鍍鋅在制造工藝、涂層性能等方面與電弧噴鋅（鋁）存在較大差別，一般來(lái)說(shuō)，在海洋、酸雨和工業(yè)大氣等嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下、鋼結(jié)構(gòu)件形狀復(fù)雜時(shí)和根求防腐蝕年限在25年以上時(shí)，采用電弧噴鋅（鋁）長(zhǎng)效防腐技術(shù)是最佳選擇。文獻(xiàn)資料表明，熱浸鍍鋅涂層僅可以提供一般腐蝕環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)10年以上的防腐壽命，鍍層厚度必須達(dá)到85m以上且要外加有機(jī)涂料進(jìn)行涂裝，事實(shí)上熱鍍鋅表面涂裝有機(jī)涂層的結(jié)合力是比較低的，很難保證漆膜長(zhǎng)時(shí)間不脫落。在ISO14713標(biāo)準(zhǔn)和BS5493標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于海洋環(huán)境等嚴(yán)

13、重腐蝕環(huán)境，只有熱噴涂鋅或鋁涂層（封閉最好）可以達(dá)到首次免維護(hù)30年以上。電弧噴涂與熱浸鍍技術(shù)的對(duì)比傳統(tǒng)的防腐技術(shù)是在防護(hù)對(duì)象表面刷（或噴）一層涂料（油漆、樹(shù)脂等）。隨著表面防腐工程技術(shù)的發(fā)展，尤其是隨著熱噴涂技術(shù)的發(fā)展，這種新型的防腐技術(shù)逐步顯示出其強(qiáng)大的生命力。從多年的施工實(shí)踐和建設(shè)單位反饋的信息及相關(guān)的理論研究表明，大型鋼結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)效防腐，就目前的表面工程防腐蝕技術(shù)來(lái)看，熱噴涂技術(shù)是最佳的選擇。工藝性能比較（見(jiàn)表）方法特點(diǎn)金屬熱噴涂(Al或Zn)有機(jī)涂料熱浸鍍(Zn或Al)防護(hù)期一般30-40年,最長(zhǎng)60年一般3-5年,最長(zhǎng)15年與基體結(jié)合力十分牢固不牢固,易脫落比較牢固老化與變質(zhì)一般不會(huì)

14、老化變質(zhì)易老化變質(zhì)一般不會(huì)老化變質(zhì)涂層耐磨與沖刷性好差好施工周期不存在固化干燥期,施工周期短,現(xiàn)場(chǎng)施工方便 需固化干燥期,施工周期長(zhǎng),現(xiàn)場(chǎng)施工較繁 施工周期短,表面色不均勻使用溫度噴Al一般可在550下使用,經(jīng)擴(kuò)散處理可在900下使用一般不超過(guò)120400下使用施工報(bào)價(jià)(一次性投資)100150元/m2530元/m21800-2000元/T另噴鋅(或鋁)與熱鍍鋅在工藝性能上存在差別的原因分析：、鍍（或噴）前鋼結(jié)構(gòu)表面處理噴鋅采用噴砂處理，粗糙度一般40-60um；鍍鋅采用酸洗，鋼表面基本沒(méi)有粗糙度，而且鋼表面還將殘留有害離子，影響鍍鋅層與基體結(jié)合力。理論研究表明，鋅層與鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合力與鋼表面粗糙

15、度成正比，拉力實(shí)驗(yàn)證明噴鋅層與鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合力比熱鍍鋅要高。、鍍層厚度浸鍍鋅層易流掛，鍍層薄厚不均，熱噴鋅（或鋁）一般不存在這種現(xiàn)象。、外觀色澤浸鍍鋅由于鍍槽溫度、浸鍍時(shí)間、浸鍍批數(shù)不易控制，外觀色澤深淺不一，每批不同部位，批與批都不一樣，而熱噴鋅（或鋁）則色澤一致。 、對(duì)鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的影響熱鍍鋅由于鍍液溫度高（大量液體鋅包容），易使鋼結(jié)構(gòu)變形，破壞其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，影響鋼結(jié)構(gòu)使用性能。熱噴鋅是液體鋅直接噴到鋼結(jié)構(gòu)表面，鋼結(jié)構(gòu)溫度較低，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部力學(xué)性能沒(méi)有影響。、熱噴鋅（或鋁）由于噴涂后采取涂料封閉，采取鋅層與涂料的復(fù)合保護(hù)系統(tǒng)，復(fù)合系統(tǒng)的耐久性比單獨(dú)的鋅層或涂料層的耐久性的總和要高的多。荷蘭的研

16、究表面，復(fù)合系統(tǒng)的耐久性比單獨(dú)鋅層和涂料層耐久性之和要高出50-130%，這種效應(yīng)稱(chēng)之為最佳協(xié)同作用（syncrgy-effect）或所謂2+2=5效應(yīng)。因此熱噴鋅保護(hù)年限相對(duì)熱鍍鋅來(lái)說(shuō)相對(duì)要長(zhǎng)得多。、浸鍍鋅構(gòu)件在運(yùn)輸安裝過(guò)程中碰撞及焊口，損害的鍍層不易修補(bǔ)。噴鋅（或鋁）在現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中施工，則沒(méi)有這種狀況。、價(jià)格浸鍍鋅一般要拉到專(zhuān)業(yè)熱鍍廠(chǎng)去處理施工，噴鋅（或鋁）一般現(xiàn)場(chǎng)施工。浸鍍鋅加上運(yùn)輸裝卸費(fèi)，價(jià)格與噴鋅（或鋁）差不多。噴鋅（或鋁）與涂料經(jīng)濟(jì)效益分析防護(hù)方法費(fèi)用熱噴Al或Zn涂層有機(jī)涂料說(shuō)明一次性投資(元/m 2)100150530指甲方投資不是成本綜合計(jì)價(jià)(元/年·m2)346

17、24綜合計(jì)價(jià)按一性投資與防護(hù)年限計(jì)算綜合計(jì)價(jià)降低值(提高值)(元/m2)降低420提高420以上備注按線(xiàn)材火焰噴涂或者電弧噴涂計(jì)有機(jī)涂料指:油漆樹(shù)脂現(xiàn)作說(shuō)明如下:這里有機(jī)涂料涂敷防護(hù)期停工再次施工所造成的損失,按一次性投資加倍計(jì)算，是偏于保守的考慮。例如長(zhǎng)江葛洲壩工程的過(guò)船閘閘門(mén)及提升閘門(mén)用的大型龍門(mén)吊車(chē)的鋼結(jié)構(gòu)、升船機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)等，原用油漆防腐，年大維修一次，每次大修60天，每天20艘船的通航能力。每次大修共減少1200艘船只通航能力，平均每年為400-600艘，給長(zhǎng)江航運(yùn)造成極大損失，這個(gè)損失將是刷油漆一次性投資的很多倍。再如淮南電廠(chǎng)，田家庵至蚌埠之間264座3.5萬(wàn)伏高壓輸電鐵塔，當(dāng)時(shí)從維

18、修不方便且一次投資略高考慮，上半部采用噴鋅防腐，下半部采用油漆防腐。上半部噴鋅成本700元座，下半部油漆防腐成本517元座，施工日期為1953年。最后情況是油漆涂層年嚴(yán)重銹蝕，鋅涂層1979年檢查時(shí)，26年仍完整無(wú)損，26年節(jié)約維修保養(yǎng)費(fèi)總計(jì)100多萬(wàn)元。若當(dāng)時(shí)下半部每痤增加投資300元也采用噴鋅工藝，即總投資增加264×300=7.92萬(wàn)，將避免后來(lái)維修保養(yǎng)費(fèi)的125萬(wàn)元，（26年下半部共維修保養(yǎng)次，每座維修保養(yǎng)費(fèi)790元，共花費(fèi)維修保養(yǎng)費(fèi)264×6×790=125萬(wàn)）。 綜合計(jì)價(jià)的計(jì)算式綜合計(jì)價(jià)（一次性投資）（防護(hù)年限30年）這里，防護(hù)年限以30年計(jì) 有機(jī)涂料

19、涂敷防腐綜合計(jì)價(jià)式為：綜合計(jì)價(jià)（一次投資）×年（520）（即：設(shè)30年內(nèi)刷次，每次防護(hù)年，每次大修造成損失以倍一次性投資計(jì)） 有機(jī)涂料防腐其中環(huán)氧煤瀝青，輕型防護(hù)：5元/m ，一般防護(hù)10元/m ；重型防護(hù)：18元/m ，玻璃鱗片涂料則為70-80元/m 。上述均為一次性投資。 金屬熱噴涂防護(hù)工程實(shí)例國(guó)內(nèi)序號(hào)施工日期結(jié)構(gòu)及環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)維修檢驗(yàn)狀況1953年淮南電廠(chǎng),田家庵至蚌埠之間264.座3.5萬(wàn)伏高壓輸電鐵塔. 上半部大氣腐蝕 Zn涂層26年內(nèi)節(jié)約保養(yǎng)費(fèi)100多萬(wàn)元1979年檢查, 26年涂層完好1964年中國(guó)核反應(yīng)堆外圍設(shè)備載孔板的高支架部分的鋼鐵結(jié)構(gòu)件,含CO2氣體介質(zhì),溫度

20、為200Al涂層+涂層封閉1978年檢查, 14年涂層仍完好1965年南京長(zhǎng)江大橋鋼板縱梁上蓋板. 大氣(河流及雨水蒸氣)腐蝕Zn涂+6道耐磨漆1978年檢查, 13年涂層完好1966年江蘇三河閘63孔鋼制水工閘門(mén)Zn涂層1990年檢查, 6年涂層完好1984年河北潘家口水庫(kù)大黑汀水庫(kù)約60孔水工閘門(mén).水閘大氣腐蝕及清水腐 Zn涂層1998年檢相查, 6年涂層完好1986年海南省東方縣8201工程廣播電視發(fā)射塔群(10個(gè)塔,重25噸,高150m), 海洋大氣腐蝕Al涂層施工期為1985.11-1986.5確保在嚴(yán)重鹽霧腐蝕條件下,12年不生銹,至1990年. 4年涂層完好國(guó)外序號(hào)施工日期結(jié)構(gòu)及

21、環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)維修檢驗(yàn)狀況1937年法國(guó)雪菲爾試驗(yàn)站焊接鋼壁, 嚴(yán)重工業(yè)污染環(huán)境噴Zn0,15mm+1道清漆,2道瀝青漆1964年涂2層鋁漆;1964年又涂1道鋁漆1970年檢查,6年涂漆層開(kāi)裂,但Zn涂層33年仍完好21950年美國(guó)西部,交通要道的旱橋, 硫煙腐蝕噴Zn0.25mm1975年檢查, 經(jīng)25年涂層完好1950年美國(guó)得克薩斯州和路易期安娜州采油井架,海上油管. 海水腐蝕噴Zn0.25mm+2道乙煅基鋁粉漆,噴Al0.16mm+乙烯基鋁粉漆1975年檢查,經(jīng)25年涂層完好1951年美國(guó)百老匯-烏得郊橋, 冰凍環(huán)境大氣和柴油機(jī)放出的硫氣腐蝕噴Al0,16mm+乙烯鋁粉漆1971年檢查,

22、經(jīng)20年涂層完好綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)效防腐采用熱噴涂（Al或Zn）在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益兩方面均具有巨大優(yōu)勢(shì)，因此，為了更好地創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益和達(dá)到設(shè)計(jì)建設(shè)部門(mén)的保護(hù)年限及工程建設(shè)單位的需要，鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)效防腐目前均采用熱噴涂(Al或Zn)施工工藝。熱噴鋅與浸熱鍍鋅工藝性能和價(jià)格分析比較 本公司屬專(zhuān)業(yè)性防腐保護(hù)公司，多年來(lái)一直致力于防腐蝕技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和工程施工，公司擁有雄厚的技術(shù)和施工力量，先進(jìn)的生產(chǎn)和施工設(shè)備，高精尖的科研和檢測(cè)器材，在腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域?yàn)榭蛻?hù)提供著廣泛的技術(shù)業(yè)務(wù)服務(wù)。本公司作為中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)團(tuán)體會(huì)員單位，全國(guó)熱噴涂重點(diǎn)推廣單位，以及河南省熱噴涂協(xié)作組組長(zhǎng)單位，在熱噴涂技術(shù)研究和施工方面一

23、直走在我國(guó)前列。本公司在熱噴涂技術(shù)方面已由當(dāng)初的防腐蝕涂層發(fā)展為防磨損涂層、防磨蝕涂層、防熱腐蝕涂層，直至當(dāng)今的復(fù)合高性能涂層（納米陶瓷熱噴涂層），十多年的科研探索和施工經(jīng)驗(yàn)的積累，特別是近年來(lái)公司全自動(dòng)封閉循環(huán)環(huán)保式噴砂機(jī)的研制開(kāi)發(fā)和超音速?lài)娡考夹g(shù)的應(yīng)用，使公司熱噴涂鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)（噴鋅或噴鋁）的施工質(zhì)量更為優(yōu)良，在已完成的近百項(xiàng)大型鋼結(jié)構(gòu)的熱噴涂防腐蝕的工程中，涂層質(zhì)量均達(dá)到和超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，廣泛受到建設(shè)和工程單位的好評(píng)。從多年的生產(chǎn)和施工實(shí)踐證明，大型鋼鐵結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)效防腐，就熱噴鋅和浸鍍鋅而言，熱噴鋅是最佳的選擇。本公司亦開(kāi)展鋼構(gòu)件的浸鍍鋅防腐蝕業(yè)務(wù)，有一個(gè)熱浸鍍分廠(chǎng)，并且亦有多年的生產(chǎn)經(jīng)

24、驗(yàn)，現(xiàn)在一直承接電力、交通、通訊等行業(yè)的小型鋼構(gòu)件和金屬防護(hù)網(wǎng)架的熱浸鍍鋅業(yè)務(wù)。但是本著對(duì)建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)的態(tài)度，以科學(xué)的角度和發(fā)展的眼光，并從本公司十多年的親身體驗(yàn)和建設(shè)單位反饋的信息來(lái)對(duì)熱噴鋅與浸鍍鋅兩種工藝技術(shù)的性能進(jìn)行比較分析，供建設(shè)單位參考。一、熱噴鋅涂層和浸鍍鋅鍍層與鋼鐵基體結(jié)合力大小的比較熱噴鋅工藝鋼鐵基體采用噴砂除銹，基體表面具有一定的粗糙度（達(dá)4060um），使得基體表面電化活化能力增加，大部分鋅涂層以金屬鍵的形式與鋼鐵基體表面結(jié)合。浸鍍鋅工藝鋼鐵基體采用酸洗除銹，基體表面較光滑，而鋼鐵基體表面還將殘留有害離子，影響鍍層與基體結(jié)合力。理論研究表明，涂層或鍍層與基體結(jié)合力

25、與基體表面粗糙度成正比。拉力實(shí)驗(yàn)證明，相同厚度的熱噴鋅涂層與鋼鐵基體的結(jié)合力比浸鍍鋅鍍層與鋼鐵基體結(jié)合力要高許多。因此，實(shí)際應(yīng)用中的熱噴鋅涂層耐磨和耐沖刷性要好于浸鍍鋅鍍層許多。二、二者外觀色澤的比較第一、由于浸鍍鋅工藝參數(shù)不易控制（酸液濃度、酸液溫度、酸洗時(shí)間、鍍槽溫度、浸鍍時(shí)間）而造成每批不同部位、批與批外觀色澤的不一致，形成色差。第二，對(duì)于管狀或死角的鋼鐵結(jié)構(gòu)由于酸洗后水洗不充分，造成鍍鋅后的“流淚”現(xiàn)象（即殘留的酸遇水與鋅層和鋼鐵基體起反應(yīng)，生成的反應(yīng)物），形成色斑。再者，有時(shí)酸洗時(shí)間不夠，除銹效果不好，造成的鋅鍍層的蹺起和開(kāi)裂。上述情況，不但嚴(yán)重影響鋼鐵結(jié)構(gòu)鍍層的美觀性，而且亦嚴(yán)重影

26、響其對(duì)鋼鐵基體的防護(hù)效果。對(duì)于熱噴鋅而言，由于工藝科學(xué)合理，工藝參數(shù)易于控制，一般不存在上述現(xiàn)象。三、兩種技術(shù)鍍層厚度均勻性的比較由于浸鍍鋅鍍槽溫度不易控制，鍍鋅層易流掛，鍍層薄厚不均勻，鍍層厚度不能人為控制，同時(shí)還能引起架構(gòu)變形。而熱噴鋅涂層厚度、均勻性可人為調(diào)節(jié)，根據(jù)環(huán)境腐蝕程度，調(diào)整鋅涂層厚度。四、兩種技術(shù)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力的影響浸鍍鋅由于鍍液溫度高，易使鋼結(jié)構(gòu)變形，產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，影響其使用性能。熱噴鋅是鋅液通過(guò)空氣冷卻后直接噴到鋼鐵基體表面，對(duì)鋼鐵結(jié)構(gòu)內(nèi)部力學(xué)性能基本沒(méi)有影響。五、兩種技術(shù)防腐性能的比較熱噴鋅由于噴涂后采取涂料封閉，采取鋅層與涂料的保護(hù)系統(tǒng)。荷蘭的研究表明：復(fù)合系統(tǒng)的耐久

27、性比單獨(dú)鋅層和單獨(dú)涂料層耐久性之和高出 50130%，這種效應(yīng)稱(chēng)之為最佳協(xié)同作用（syncrgy-effect）或所謂的2+25效應(yīng)。另外，熱噴鋅工藝可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)腐蝕環(huán)境的大小來(lái)調(diào)整鋅層的厚度，而浸鍍一鍍定型，鋅層厚度不能再增加，對(duì)較惡劣的腐蝕環(huán)境不適應(yīng)。因此，從對(duì)鋼鐵基體的防護(hù)效果來(lái)看，熱噴鋅要好于浸鍍鋅。六、兩種技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝的影響浸鍍鋅構(gòu)件在運(yùn)輸過(guò)程中和安裝焊接過(guò)程中，鍍層易被損壞，損害的鍍層無(wú)法修補(bǔ)，有時(shí)安裝公司采用防腐漆一抹了之，嚴(yán)重影響了整個(gè)工藝對(duì)鋼鐵基體的防護(hù)效果和防護(hù)年限，給工程留下隱患。而熱噴鋅在現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中施工，則沒(méi)有這種情況。七、兩種技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能比較浸鍍鋅一般要由專(zhuān)業(yè)浸鍍

28、廠(chǎng)進(jìn)行處理，熱噴鋅工藝一般現(xiàn)場(chǎng)施工，二者造價(jià)相差不多，浸鍍鋅工藝加上運(yùn)輸裝卸費(fèi)有時(shí)費(fèi)用比熱噴鋅還要高。綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)效防腐采用熱噴涂（Al或Zn）技術(shù)工藝在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益兩方面均具有巨大優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，我國(guó)在大型鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)效防腐方面已逐漸用熱噴涂工藝取代熱浸鍍工藝，作為新技術(shù)熱噴涂技術(shù)是九五和十五期間國(guó)家重點(diǎn)推廣技術(shù)。但對(duì)于小型鋼構(gòu)件和金屬網(wǎng)架不易噴砂除銹，而且在噴鋅時(shí)鋅消耗量較大，因此在一些小型鋼構(gòu)件和金屬網(wǎng)架方面浸鍍鋅仍具有一定的市場(chǎng)，這是勿庸置疑的。最后，本公司在新的世紀(jì)將繼續(xù)鑄造輝煌，將繼續(xù)以極大的熱忱和誠(chéng)意與建設(shè)單位建立牢固的友誼和合作關(guān)系，將繼續(xù)堅(jiān)持用戶(hù)至上、質(zhì)量第一、信譽(yù)為本的服

29、務(wù)宗旨，力爭(zhēng)為我國(guó)的防腐保護(hù)事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。附：金屬熱噴涂防腐蝕工程實(shí)例（一）國(guó)內(nèi)序號(hào)施工日期結(jié)構(gòu)及環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)維修檢驗(yàn)狀況1953年 淮南電廠(chǎng),田家庵至蚌埠之間264座3.5萬(wàn)伏高壓輸電鐵塔上半部大氣腐蝕Zn涂層26年內(nèi)節(jié) 約保養(yǎng)費(fèi)100多萬(wàn)元1979年檢查, 26 年涂層完好1964年 中國(guó)核反應(yīng)堆外圍設(shè)備載孔 板的高支架部分的鋼鐵結(jié)構(gòu)件,含CO2氣體介質(zhì),溫度為200Al涂層+涂層封閉 1978年檢查, 14 年涂層仍完好1965年 南京長(zhǎng)江大橋鋼板縱梁上蓋 板. 大氣(河流及雨水蒸氣)腐蝕Zn涂層+6道耐磨漆 1978年檢查, 13 年涂層完好1989年龍羊峽水工鋼結(jié)構(gòu)熱噴鋅防腐Z

30、n涂層 運(yùn)行11年，至今 涂層完好 1993年 鐵嶺電廠(chǎng)輸煤棧橋和升壓 站鋼結(jié)構(gòu)熱噴鋅防腐Zn涂層運(yùn)行8年，至今涂層完好1994年 元寶山電廠(chǎng)輸煤棧橋和升 壓站鋼結(jié)構(gòu)熱噴鋅防腐Zn涂層 運(yùn)行7年，至今涂層完好1994年 雙遼電廠(chǎng)輸煤棧橋和升壓 站鋼結(jié)構(gòu)熱噴鋅防腐Zn涂層運(yùn)行7年，至今涂層完好1996年 四川龍王500KV變電站鋼結(jié)構(gòu) 熱噴鋅防腐Zn涂層 至今完好1997年四川昭覺(jué)500KV變電站和四川洪溝500KV變電站鋼結(jié)構(gòu)噴鋅防腐Zn涂層 至今完好1998年 黑龍江省七臺(tái)河電廠(chǎng)輸煤棧 橋和升壓站鋼結(jié)構(gòu)噴鋅防腐Zn涂層 至今完好噴鋅、噴鋁防腐工藝與熱鍍鋅防腐工藝比較一、抗小氣腐化涂層的利用.鋼構(gòu)造廠(chǎng)房、鋼箱梁橋、電望鐵塔、小樓地線(xiàn)、迎變電站、鋼造燈桿等戶(hù)內(nèi)鋼構(gòu)造，那些鋼構(gòu)件果消期裸露在小氣外，蒙到氣象變更跟夜曬雨淋，外表敏捷氧化，天生一層三