典型环境下的防腐蚀涂层设计
2019-06-10 09:45:30
作者：本网整理 来源：霈泽科技
1. 淡水浸渍环境下钢铁电弧喷涂防护涂层的选择
电弧喷涂锌、铝及其合金涂层体系都能在淡水浸渍的环境中使用，但是ZnA115合金涂层体系在淡水环境中被认为有最佳的性能，该体系既有锌优异的抗腐蚀能力又有铝良好的抗冲击和耐磨损能力。所处的环境越恶劣，设计的涂层厚度应当越厚。我们推荐在水流较急的环境中使用锌铝合金涂层（厚度不低于150 μm），可以在金属喷涂层上采用封闭涂层和面漆，用来增加涂层体系在淡水浸渍下的使用寿命。表1是若干个在淡水环境中使用的典型零部件和推荐的电弧喷涂涂层系统。
表1 淡水环境中使用的典型零部件和推荐的电弧喷涂涂层系统
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零部件
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涂层系统
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封闭层
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压力水管、蜗壳、导流管、缓冲罐、淡水箱
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Zn、Al、ZnAl15
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1道封闭漆
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水闸门、钢壳外表面
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Al、ZnAl15
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2道封闭漆或1道封闭漆+2道面漆
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钢壳湿的内表面
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Zn、Al、ZnAl15
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无
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2. 海水浸溃环境下钢铁电弧喷涂防护涂层的选择
电弧喷涂锌、铝及其合金涂层体系在海水浸渍的环境中都能使用，但喷铝涂层在海水浸渍的环境下比喷锌涂层的防腐蚀性能更优异，而且喷铝涂层已经在海洋环境中取得广泛的应用经验，因此在这种环境下，推荐使用电弧喷涂铝复合涂层体系（200 μm厚Al涂层＋封闭漆）。封闭漆和面漆可以用来增加金属喷涂层体系在海水浸渍环境下的使用寿命。表2是若干在海水浸渍环境中使用的典型钢结构和推荐的电弧喷涂涂层系统。
表2 海水浸渍环境中使用的典型钢结构和推荐的电弧喷涂涂层系统
表2 海水浸渍环境中使用的典型钢结构和推荐的电弧喷涂涂层系统
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零部件
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涂层系统
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封闭层
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钢桩（从海泥线到高潮线以上0.9m）
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Al
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2道封闭漆或1道封闭漆+1道中间漆+2道面漆
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拦潮闸
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Al、ZnAl15、AlMg5
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2道封闭漆或1道封闭漆+1道面漆
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钢壳外表面
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Al、ZnAl15、AlMg5
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2道封闭漆或1道封闭漆+2道面漆
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3. 大气暴露环境中钢铁电弧喷涂防护涂层的选择
表3是若干在大气暴露环境中使用的典型零部件和推荐的电弧喷涂涂层系统。
表3 大气暴露环境中使用的典型零部件和推荐的电弧喷涂涂层系统
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零部件
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涂层系统
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封闭层
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钢桥梁
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Al、Zn、ZnAl15
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2道封闭漆+2道面漆或1道封闭漆+1道中间漆+2道面漆
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钢质储罐的外表面
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Al、Zn、ZnAl15
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1道封闭漆+2道面漆或1道封闭漆+1道中间漆+2道面漆
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钢槽的干燥内表面
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Zn、ZnAl15
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无
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海洋石油平台
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Al、AlMg5
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2道封闭漆+2道面漆或1道封闭漆+1道中间漆+2道面漆
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零部件涂层系统封闭层钢桥梁Al、Zn、ZnAl152道封闭漆+2道面漆或1道封闭漆+1道中间漆+2道面漆钢质储罐的外表面Al、Zn、ZnAl151道封闭漆+2道面漆或1道封闭漆+1道中间漆+2道面漆钢槽的干燥内表面Zn、ZnAl15无海洋石油平台Al、AlMg52道封闭漆+2道面漆或1道封闭漆+1道中间漆+2道面漆4. 高温环境中钢铁电弧喷涂防护涂层的选择电弧喷涂铝、锌及其合金涂层在温度接近它们熔点的环境中能提供很好的长期防护性能。电弧喷涂锌涂层在淡水中的最高使用温度不超过60℃，而电弧喷涂ZnA115合金涂层的最高使用温度可达315℃，电弧喷涂铝涂层是高温条件下应用的最好选择，可在超过400℃的温度下使用。电弧喷涂铝涂层的耐高温性能可以通过后期热处理或者对钢基体上喷铝涂层重熔来进一步改善。重熔通常是采用氧-乙炔火焰把喷铝涂层重新加热熔化，这个过程把铝和钢都熔化了，形成了一种冶金结合。通过采用含铝颜料的沥青涂层来进行封闭，还可以进一步提高金属喷涂层的性能，这种涂层体系能够抵抗温度高达870℃的高温气体的腐蚀。在表4中列出了一些在高温环境中使用的典型零部件和推荐的电弧喷涂涂层系统。
表4 高温环境中使用的典型零部件和推荐的电弧喷涂涂层系统
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部件
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电弧喷涂涂层系统
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封闭涂层
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水箱
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水温<60℃
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Zn
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有机封闭涂层或无封闭
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水温>60℃
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ZnAl15，Al
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烟道
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<345℃
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ZnAl15，Al
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硅树脂封闭涂层
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345℃~595℃
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Al
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锅炉“四管”
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NiCr、FeCrAl合金，Ni基、Fe基有芯丝材
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无封闭
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