近年来随着各种金属喷涂设备的出现,为钢结构大面积采用喷锌防腐蚀刨造了条件.热喷锌是利用热源将锌丝加热熔化,并以一定的速度喷射到基体表面形成涂层的工艺方法.但由于金属喷涂的工艺特点,金属涂层上有许多微孔,这些微孔有时贯穿到基体表面.所以为了能达到更好的防护效果,必须对热喷涂的金属涂层表面进行封孔处理.
1.喷锌涂层的防护机理及性能
1.1肪护机理在干大气中喷锌层以形成氧化物薄膜使钢铁与大气隔绝,从而起到防护效果当钢铁在湿大气或水中发生电化学腐蚀时,主要起到牺牲阳极阴极保护的作用.喷锌涂层主要用于中性或弱碱性环境中.在强酸强碱环境下,不宜采用唼锌防护.
1.2喷锌层的外观与厚度用肉眼观察喷锌层外观,涂层表面须均匀致密,不许有起皮,鼓泡,大颗粒,裂纹,脱落等缺陷.喷锌层在有效面积内其厚度要求在15050范围.
1.3结合性能结合性能按9794—88标准进行.喷锌层试样用硬质刃刀具将涂层切断至基体成15×5小方格,切痕间的距离为
2.在该表面贴上粘胶带,压紧后按与涂层垂直方向迅速将粘胶带拉开,以任何部位涂层都未与基体金属剥离为合格.
2.1耐盐水试验
1)耐盐水试验按9794—88标准方式进行将1枚喷锌的试样吊挂在温度为4士1.,500的3氯化钠溶液中,浸泡72,涂层不发生脱落和锈蚀现象,属耐蚀性合格.
2)非标准实验为试样在3氯化钠水溶液中室温1～1条件下浸泡20,未发现锈蚀和涂层脱落为耐蚀.3锌涂层的封孔处理蚀介质有时可以通过贯穿的孔隙到达基体表面,引起基体腐蚀,为弥补这一缺陷,可采取唼涂锌层与封孔剂涂料的联合防护方法.对于喷锌层封孔剂的选择,国内还没有统一标准,但根据笔者所参与的实践所得,采取如下防护措施效果较好.
(1)无机富锌涂料该涂料是由碱性水玻璃,锌粉,自来水,一氧化铅按比例配制而成.具有优异的耐大气,耐水,耐油,耐溶剂等性能,广泛用于油罐,水闸,钢桥的防护,但由于其耐酸碱性较差,故常作预涂底漆(2道)需与其他面漆配套使用.
(2)环氧煤沥青面涂料该涂料对金属,非金属的附着力较强,对钢铁表面粘结力达4.0以上, 耐酸碱盐溶液,耐海水,工业污水,非常适合地埋管道和水中的钢结构防护.环氧煤沥青涂料是由环氧树脂,煤焦油沥青,作为成膜物质,加溶剂,填料,固化剂等组成的双组分防腐蚀涂料.现配现用,其配方及性能列于环氯煤沥青涂料配方组分原料质量分数,原料质量分数,.煤焦油沥青40云母粉 7-4426混善;滑石粉7……固化剂一881为组分的5%～6*混合溶剂为甲苯丁醇:环已酮=532(质量比)表2环氧煤沥青涂料在室温适用耐蚀介质的浓度介质浓度,%介质浓度,盐酸3硝酸2硫酸&;70氧氧化钠工业污水古硫醋酸&;20氰化钠3乙醇8根据新疆天山汽车厂重油罐的实际应用,喷锌涂层在刷一道无机富锌后刷二道环氧煤沥青面漆.可使钢结构在15(年)之内完好无损.扣伟等:热喷锌及封孔涂料的应用.
(3)氯化橡胶涂料氯化橡胶涂料是以天然橡胶或合成橡胶经氯化反应后,再溶以有机溶剂而成.可用于设备,建筑物的化工大气防护及水下钢结构的防腐蚀.如船壳,水闸门防腐蚀.其配方列于表3.衰3氯化橡胶涂料配方在无机富锌涂层上,刷二道氯化橡胶底漆再涂一道中间漆和一道面漆,使用效果良好葛州坝水电站水闸采用氯化橡胶防腐蚀余年了, 闸门完好如初,无一锈斑.
(4)聚氨酯漆聚氨酯漆主要是由异氰酸酯和含有羟基的化合物反应而成.该漆膜耐酸,碱,水,油,大气等,并具有优异的耐干湿交替性能,市场有定型的聚氮酯涂料.如果自制可采取如下配方(质量比)环氧树脂:环已酮;异氰酸酯=:.2.施工时,在涂刷无机富锌底漆上,采取二道底漆二道面漆的方法.第一道漆施工粘度应在2～30,粘度小些其余三道漆粘度可大些,以便增加涂层厚度,使用寿命可达余年.广西麻石电厂水闸采用喷锌+无机富锌+ 聚氮酯体系防护,自1982年施工到现在,闸门完好如初.
(5)醇酸漆具有良好的耐候性,价格较便宜,可作为水上部位或大气中钢结构的大气防护.武汉长江大桥的钢粱在6年代曾采用04—45灰铝锌醇酸面漆使用寿命长达1余年之久,采用醇酸漆可采用二道底漆,二遭面漆,总厚度在50以上.
(6)氯磺化聚乙烯涂料是一种新型防水耐蚀材料,综合性能及耐蚀性能良好.在石油化工,水泵工程上作为耐蚀涂料具有抗冲击性,抗謦,耐酸碱,耐水,耐老化,耐紫外线对水泥面浸润好,'附着力强,常温固化施工方便.现在市场上有定型产品采用氯磺化聚乙烯涂料封孔时,可先涂2道底漆,2道面漆,总漆膜厚度达80～101.或先涂 2道无机富锌涂料,再涂1道氯磺化聚乙烯底漆,再涂2道氯磺化聚乙烯面漆.经施工及使用实践表明,其防护效果良好.衡阳发电厂闸门就是采用的氯磺化聚乙烯涂料封孔处理,6年来多次检查,未发现有锈蚀现象.
3.结语
钢结构件在水,空气及其它腐蚀介质的共同作用下,腐蚀非常严重,国外广泛对大型钢桥梁,水闸,输水管线,海上石油钻井平台,海湾设施等进行喷锌防腐蚀.但考虑到锌涂层的孔隙缺陷,应根据钢结构件的不同部位,来选择涂料和联合防腐蚀工艺.无机富锌涂料可作为各种涂料的预涂底漆.水下部位以选择环氧沥青面漆为宜.水上部位以醇酸聚氮酯漆或氯磺化聚乙烯涂料为宜在干湿交替部位则以聚氨酯和氯化橡胶为好.无论选择哪种涂料都必须保证镀锌层和涂料层总厚度达30以上,以保证防护层有较长的寿命.
