钢质高速船船体长效防锈体系_一_喷涂锌铝伪合金涂层体系.kdh

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1、2009年7月第7期城市道桥与防洪技术创新243钢质高速船船体长效防锈体系（一）———喷涂锌铝伪合金涂层体系陈国虞（上海海洋钢结构研究所，上海市201204）年限在15a以上主张采用金属喷涂防腐蚀。0前言金属喷涂技术中尤以电弧喷涂应用最为普2007年我国人均遍，也比较适合船体应用。电弧喷涂防腐原理是利拥有钢产量接近世界水用电弧喷涂设备，对两根带电的金属丝(如锌、铝平的两倍。改变以前基和锌铝合金等)进行加热、熔融、雾化、喷涂形成防本建设的材料选用政腐底层，外加有机封闭涂层和表面涂层形成的涂策，更多的选用钢材去建造房屋、桥梁、港

2、口和船层体系。锌铝伪合金涂层是用一根锌丝和一根铝舶，就会成为必然的趋势。因此进行耐腐蚀保护提丝进行喷涂，该涂层的显著特点是:高钢结构寿命，就成了越来越突出的任务。40多（1）具有较长久的耐腐蚀寿命,用加速试验表年前，我国开始在淮河闸门上使用喷锌保护钢结明，其防腐蚀寿命可达到80a以上,同时该防腐涂构，以后几十年中，喷铝层、喷锌铝合金丝、先喷层在30a使用期内无须其它任何防腐维护；30a锌后喷铝双层喷涂等工艺均获得应用。最近，用大以后的维护，仅需在电弧喷涂层上涂刷封闭涂料功率、二次风喷涂，得到高含铝量的锌铝伪合金和面层，无须重

3、新拷铲和喷涂金属，实现体系的底长效防腐蚀涂层。本文首先用中外长期使用的中层经久有效。性盐雾加速试验证明该防蚀涂层的长效，再依据（2）电弧喷涂层与金属基体具有优良的涂层美国学者提出的“三氧化二铝在涂层背面形成网结合力（可达10MPa以上），金属喷涂层以机械镶络，氧化锌颗粒填塞网格，造成耐腐蚀氧化物层”嵌和少量方式与基体金属相结合，在轻微的弯曲、理论，在扫描电镜试验中，分别测出涂层背面的冲击或碰撞下也能确保防腐涂层不脱落、不起皮、铝、锌和氧化物的含量，证明在涂层外表化学成结合牢固、防腐长久有效，这一点是其它任何表面分中铝和氧化物

4、总含量达到70%（大于涂层的平防腐涂层无法达到的。均含量），因而证明了美国学者的假说，解释了为（3）电弧喷涂锌、铝和锌铝合金涂层防腐原理什么大功率二次风喷涂的锌铝伪合金耐腐蚀层为阴极保护，在腐蚀环境下，即使防腐涂层局部破能够达到80a的长效保护。这样，应用喷涂锌铝损，仍具有牺牲喷涂层自己保护钢铁基体之效果。伪合金的方法来保护高速船的钢壳，将会是一个1.2什么是锌铝伪合金涂层好方法。为了喷涂牺牲阳极金属（如锌或铝等）保护钢铁，人们曾在底层选用过多种涂层，如富锌底漆、1什么是锌铝伪合金涂层比利时的“锌加”富锌涂层、电镀锌、热浸镀

5、锌、热1.1序言浸镀锌铝合金、喷涂锌铝合金丝和喷涂锌铝伪合对高速船钢壳体的防腐蚀保护主要采用：涂金等。用盐雾加速腐蚀试验的办法筛选，证明喷涂料保护、牺牲阳极阴极保护和贱金属喷涂等3种高含铝量的锌铝伪合金涂层，优于对比试验的其方法。涂料保护通常需要“一年一涂刷三年一拷他涂层（富锌底漆、镀锌等）。当对比试样出现红铲”的办法养护，比较费时费事；阴极保护用的阳棕色锈斑时，喷涂高含铝量的锌铝伪合金涂层表极块会引起船体阻力的增加；金属喷涂有可能克现良好，锌铝氧化产物较少，基本上没有红棕色锈服上述缺点。斑。原理图如图1。目前，在钢船的上层

6、建筑涂料的防腐寿命一（1）伪合金涂层的来源般为10～15a,世界各国大量实例都证明了这一伪合金喷涂主要使用电弧喷涂方法获得，电点。英国标准BS5493中规定：无论何种环境，防腐弧喷涂时，使用两根成份相同的金属丝作为电弧244技术创新城市道桥与防洪2009年7月第7期的熔化极，喷出后便得到单一金属涂层（喷锌得到是喷涂的锌铝伪合金层。锌涂层，喷铝得到铝涂层）如果使用两根不同成份铝在锌中的固溶度，室温时只有0.05%；锌的线材喷涂时，就得到这两种材料的伪合金涂层。在铝中的固溶度室温时只有4%~5%左右。锌铝熔丝喷涂原理见图2。合金

7、各含量时平衡的金相组织可参阅锌-铝二元相图（见图4）。（2）伪合金的组织结构的特点该伪合金的组织结构是两种材料的机械混合物，有时还含有少量的二者合金，涂层的力学性能和化学性能将兼有二者的特点。只要两种材料的熔点相差不是很悬殊，都可以进行这种组合，材料不同组合可以得到许多种伪合金，如锌-铝伪合金、锌-铝镁伪合金等。（4）锌铝伪合金涂层的性能（3）伪合金的金相组织电化学性能：介于锌涂层和铝涂层之间近于锌铝伪合金的金相组织，由纯锌相、纯铝相和锌涂层，因此对钢铁起到很好的阴极保护作用。力一些锌铝合金相。在100～500倍左右的显微组

8、织学性能：介于锌涂层和铝涂层之间近于铝涂层，有图内可以清楚地看到这些铝元素分布状态。因为较高的硬度和抗冲击性能。见表1。电弧的温度很高，两种纯金属丝呈熔融而且分散表1锌铝伪合金涂层的性能的状态喷向钢的表面，钢的表面是常温的，高温金指标单位锌涂层锌铝伪合金涂层铝涂层属急冷下来呈纯铝相和纯锌相