钢铁表面热喷涂铝或锌
热喷涂材料简介
喷涂用的钼其纯度在99.95％以上，既可是线材也可是粉末。由于钼与钢铁材料之间有良好的联合性能，所以常用作打底层材料，钼涂层还具有较好的耐磨性，而且钼仍是耐热浓盐酸的独一金属。
4、镍和镍合金
纯镍具有较好的耐腐蚀性能，是耐热浓碱液腐蚀最好金属材料，但不耐氧化性酸。
镍铬合金是目前使用极广的耐磨、耐腐蚀材料，它们既具有良好的耐酸、耐碱性、又具有良好的耐热性，其耐磨性随铬和碳量的增长而增加。
自熔性合金的三种典型就是铁铬硼硅系列、镍铬硼硅系列和钴铬钨系列。
铁基合金存在很好的耐磨性和必定的耐蚀性，因其价廉而被普遍用于个别机械零件量与含碳量而定，普通在HRC25～60或更高。
2、铜及铜合金
高纯度的铜可以制成导电涂层和美术装饰涂层（好比用于雕塑制品的喷涂）。在铝青铜中加入少量铁、镍、锰元素就具有很好的耐蚀性能，特别是抗海水腐蚀才能很强，难熔于硫酸和盐酸，但易溶于硝酸，此外耐蚀疲劳性和耐磨性能也很好。磷青铜具有很好的耐磨性，可用于轴承的耐磨涂层，磷青铜涂层呈漂亮的淡**，所以也可用于装潢性涂层。
热喷涂材料
金属及合金是热喷涂中利用最广、种类最多的材料。因为金属大多具备延展性，所以它们既可制成粉末又可制成线材。转变合金中元素的成分可以得到各种所需的物感性能和化学性能。
1、铝、锌及合金
铝和锌以及它们的合金，是运用最早的热喷涂材料，最初它们是用于熔线式喷涂。粉末式喷涂方法出现后也有制成粉末材料涌现的。
铝和锌的电动顺序都在铁之前，都是比铁活跃的元素，所以将它们广泛用于钢铁构件的防腐涂层，既可耐大气腐蚀、也可以作为就义阳极，对钢铁基体起到电化学掩护作用。国外通过对铝涂层的海水浸渍实验，证实其耐海水腐蚀性能良好，经由6年海水浸渍的试样，几乎未发明腐蚀。铝和锌涂层，如再进行封孔处理，其耐腐蚀性能会有所提高。
热镀锌与热喷锌工艺比较
喷锌、喷铝工艺与同类工艺性能比较(热镀锌工艺)1 、热镀锌工艺预处理采用酸洗、磷化工艺，工件表面会有酸、碱液的残余物，留下了腐蚀的隐患，使热镀锌层容易产生脱落。
喷锌、喷铝工艺预处理采用喷砂工艺，故工件表面非常清洁毛糙，表面喷锌、喷铝后不会产生由内向外的腐蚀，从而不会产生锌层脱落现象。
2 、热镀锌工艺有一定的温度，约440℃左右，故工件热镀后会产生变形;而喷锌、喷铝工艺喷涂时的温度很低，工件表面温度＜80℃，因此工件不变形。
3 、采用热镀锌工艺，工件受镀槽长×宽×高的限制;而采用喷锌、喷铝工艺则工件没有限制。
4 、采用热镀锌工艺，还存在现场修补问题。
现场安装时焊缝、装卸、运输过程中的损坏，修补只能采用油漆，从而产生工艺突破口。
如采用喷锌、喷铝工艺，则现场可采用喷锌、喷铝的方法进行修补，避免产生工艺突破口。
5 、由于热镀锌工艺的预处理采用酸洗、磷化，故工件表面没有毛糙度、涂层结合力较差。
而喷锌、喷铝工艺的预处理采用喷砂，Sa ≥ 2.5 级，故工件表面有毛糙度，涂层结合力较好。
抗拉强度≥0.6kg/mm 2 。
热喷锌与浸热镀锌工艺性能和价格分析比较（摘自世界废料网）一、热喷锌涂层和浸镀锌镀层与钢铁基体结合力大小的比较热喷锌工艺钢铁基体采用喷砂除锈，基体表面具有一定的粗糙度（达40~60um），使得基体表面电化活化能力增加，大部分锌涂层以金属键的形式与钢铁基体表面结合。
浸镀锌工艺钢铁基体采用酸洗除锈，基体表面较光滑，而钢铁基体表面还将残留有害离子，影响镀层与基体结合力。
理论研究表明，涂层或镀层与基体结合力与基体表面粗糙度成正比。
拉力实验证明，相同厚度的热喷锌涂层与钢铁基体的结合力比浸镀锌镀层与钢铁基体结合力要高许多。
因此，实际应用中的热喷锌涂层耐磨和耐冲刷性要好于浸镀锌镀层许多。
二、二者外观色泽的比较第一、由于浸镀锌工艺参数不易控制（酸液浓度、酸液温度、酸洗时间、镀槽温度、浸镀时间）而造成每批不同部位、批与批外观色泽的不一致，形成色差。
电镀锌、热浸镀锌与热喷锌的原理与应用范围区别
电镀锌、热浸镀锌与热喷锌的原理与应用范围区别电镀锌钢铁在空气、水或土壤中很容易生锈，甚至完全损坏。
每年因腐蚀造成的钢铁损失约占整个钢铁产量的1/10，另一方面，为使钢铁制品与零件表面具有某种特殊功能，同时赋予其表面装饰性的外观，所以，一般采用电镀锌的方式对其处理。
一、原理:由于锌在干燥空气中不易变化，而在潮湿的空气中，表面能生成一种很致密的碱式碳酸锌薄膜，这种薄膜能有效保护内部不再受到腐蚀。
并且当某种原因，使镀层发生破坏而露出不太大的钢基时，锌与钢基体形成微电池，使钢基体成为阴极而受到保护。
二、性能特点:1、锌镀层较厚，结晶细致、均匀且无孔隙，抗腐蚀性良好;2、电镀所得锌层较纯，在酸、碱等雾气中腐蚀较慢，能有效保护钢基体;3、锌镀层经铬酸钝化后形成白色、彩色、军绿色等，美观大方，具有一定的装饰性;4、由于锌镀层具有良好的延展性，因此可进行冷冲、轧制、折弯等各种成型而不损坏镀层。
三、应用范围:随着科学技术生产的发展，电镀工业所涉及的领域越来越广泛。
目前，电镀锌的应用已遍及国民经济的各个生产和研究部门。
例如，机器制造、电子、精密仪器、化工、轻工、交通运输、兵器、航天、原子能等等，在国民经济中有重大意义。
热浸镀锌:一、概述:在各种保护钢基体的涂镀方法中，热浸锌是非常优良的一种。
它是在锌呈液体的状态下，经过了相当复杂的物理、化学作用之后，在钢铁上不仅镀上较厚的纯锌层，而且还生成一种锌一铁合金层。
这种镀法，不仅具备了电镀锌的耐腐蚀特点，而且由于具有锌铁合金层。
还具有电镀锌所无法相比拟的强耐蚀性。
因此这种镀法特别适用于各种强酸、碱雾气等强腐蚀环境中。
二、原理:热镀锌层是锌在高温液态下，分三个步骤形成的:1、铁基表面被锌液溶解形成锌—铁合金相层;2、合金层中的锌离子进一步向基体扩散形成锌铁互溶层;3、合金层表面包络着锌层。
三、性能特点:(1)具有较厚的致密的纯锌层覆盖在钢铁表面上，它可以避免钢铁基体与任何的腐蚀溶液的接触，保护钢基体免受腐蚀。
铝和锌的热喷涂
铝和锌的热喷涂热喷涂这一术语涵盖了在基材表面上用金属、合金、塑料、碳化物以及各种氧化物的熔化液滴进行喷涂的多种工艺。
金属处理一词也是用于描述这些工艺的。
在可以通过热喷进行喷涂的约250种物质中，金属仅占了一小部分，尽管如此，从防腐的角度来看金属却是非常重要的。
在这些金属中，铝和锌占据了主要地位。
热喷涂技术应用的突破出现在20世纪60年代，当时的航空产业对具有极端属性的保护涂料提出了需求。
在热喷涂前，基材表面必须达到完全清洁。
钢材表面必须用尖锐的磨料进行喷砂处理，达到Sa 3（或者Sa 2½ - 3）。
不得出现油脂，而且在整个喷涂过程中必须保持该清洁度。
还可以指定表面轮廓，通常采用的是定义为R y = 50-85 （有时为80 – 120）μm的系数。
所采用的工艺和介质如下：火焰喷涂（使用丝状金属）金属涂料的熔化热源是燃烧的气体。
最常用的是乙炔和丙烷，但也可以使用氢气、稳定化的甲基乙炔、液化天然气以及其他工业气体。
为了保持燃烧，所有上述气体都应与氧气进行混合。
根据所使用的气体，火焰温度将在1900到3100o C间变化。
乙炔的高温火焰足以熔化钢材以及其它以丝状送入的金属/合金。
丙烷只能用于熔点较低的介质的热喷，如锌、铝和铅等。
要使金属丝周围达到相同的温度，通常就要通过气体火焰中心处的火焰喷嘴来进料。
燃烧的气体自身是无法将熔化的金属蒸发并运输到基材的，因此应供给压缩空气。
压缩空气通过火焰喷嘴和外罩之间的开口送入，通过对火焰的包围、限制和引导使金属丝仅有末端被熔化。
随后，熔化的金属就会被压缩空气蒸发并喷射在基材表面上。
金属丝是通过进料装置送入喷枪的，喷枪由压缩空气涡轮和进料滚筒构成。
进料速度可以进行调节。
喷枪通常距离基材表面12-20cm。
火焰喷涂（使用粉末状金属）这种工艺也被称为高速火焰喷涂，是一种较新的工艺。
其工作原理包括，高能丙烷火焰（混合氧气）将金属颗粒熔化并喷射在基材表面上。
颗粒速度约为800-1100m/s，而火焰温度约为2700o C。
GB9793-1997-T金属和其他无机覆盖层热喷涂锌
在所有的场合下，都要用参比样片对照检验喷砂处理后工件表面的粗糙度。参比样片的材质应与工件一致，并按供需双方协商的要求制备。
6.1.3 喷砂处理用磨料
除非另有规定，下述磨料可用于工件表面的喷砂处理：
冷硬低磷铸铁砂和刚玉砂。
在某些场合下，如不违犯有关安全和环保规定，经双方协商亦可选用其他磨料，但应达到足够的粗糙度，以保证涂层的结合强度。
GB 3190－82 铝及铝合金加工产品的化学成分
GB 4956－85 磁性金属基体上的非磁性覆盖层厚度测量 磁性方法（eqv ISO 2178－1982）
GB 6462－86 金属和氧化物覆盖层 横断面厚度显微镜测量方法（eqv ISO 1463－1982）
GB 6819－85 溶解乙炔
GB 8923－88 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（eqv ISO 8501／1－1988）
附录A属于本国际标准的组成部分，附录B只属于信息。
1 范围
本标准规定了防腐蚀用热喷涂锌、铝及其合金涂层的特性和试验方法。
本标准适用于对钢铁表面施加热喷涂锌、铝及其合金涂层进行防腐蚀保护。
本标准不适用于对损伤表面的修复。也不适用于热喷涂锌、铝及其合金之外的其他金属涂层，但其中的一些规定，对其他金属涂层也有效，若供需双方协商认可，也可采用。
GB/T 9793—1997金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金
前 言
本标准等效采用ISO 2063:1991《金属和其他无机覆盖层 热喷涂锌、铝及其合金》，编写规则符合GB／T 1.1－1993。
本标准与ISO 2063:1991相比，引用标准有所增加，这是因为我国已制订的配套标准比ISO多，这些标准基本上都是参照采用国外先进标准的版本制订的，如GB 11373－89（参照采用DIN 8576－84）、JB/T 8427－96（参照采用BS 5493－1977和BS 4479－1966）等。上述配套标准的引用使本标准可操作性强，方便了用户。
热镀锌、热喷锌、电弧喷铝的比较
热镀锌、热喷锌、电弧喷铝的比较一、热镀锌、热喷锌、电弧热喷铝的介绍热镀锌热镀锌又称为热浸镀锌，他是在高温下把锌锭融化，在放入一些辅助材料，然后把金属结构件浸入镀锌槽中，使金属构件上附着一层锌层。
热镀锌的优点在于他的防腐能力强，镀锌层的附着力和硬度较好。
缺点在于价格较高，需要大量的设备和场地，钢结构件过大不易放入镀锌槽中，钢结构件过于单薄，热镀又容易变形。
工艺过程工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验热喷铝目前热喷铝应用较多的是线材火焰喷涂和电弧喷涂两种方法，该项目采用线材火焰喷涂。
线材火焰喷涂是研制早、应用早、技术成熟的热喷涂方法，其特点是轻便、灵活、机动性好，因此在该项目中应用尤为合适。
该方法采用氧-乙炔焰作为热源，喷涂材料为铝线材。
工艺过程除油脱脂→喷砂除锈（Sa2.5 Rz 40-60μm）→热喷铝→表面清理→喷铝检测→喷涂或刷涂密封涂层电弧喷铝电弧喷涂技术就是通过专用电源，使带电的耐腐蚀金属丝材产生电弧熔化，在1/1000—1/10000秒内，熔融金属的高温液滴被压缩空气喷吹、雾化、喷涂至预先喷砂除锈的钢铁构件表面，形成纯度高、结合力强的机械—冶金结合喷涂层，它对活泼的钢铁基体具有阴极保护作用。
然后在该喷涂层上均匀涂敷具有抑制腐蚀作用的专用封闭剂，它不仅能进一步隔绝腐蚀介质侵蚀基体钢铁，同时使电弧喷涂金属层与封闭涂层界面阻抗增大，耐腐蚀性能大为增强。
工艺过程：除油脱脂→喷砂除锈（Sa2.5 Rz 40～100μm）→电弧喷铝→封闭→喷涂面漆二、热喷锌与热镀锌工艺性能和价格分析比较1、热喷锌涂层和热镀锌镀层与钢铁基体结合力大小的比较热喷锌工艺钢铁基体采用喷砂除锈，基体表面具有一定的粗糙度（达40~60um），使得基体表面电化活化能力增加，大部分锌涂层以金属键的形式与钢铁基体表面结合。
浸镀锌工艺钢铁基体采用酸洗除锈，基体表面较光滑，而钢铁基体表面还将残留有害离子，影响镀层与基体结合力。
金属的热喷锌(铝)防腐、有机涂料防腐、热浸镀锌防腐的工艺性能及经济效益比较
金属的热喷锌(铝)防腐、有机涂料防腐、热浸镀锌防腐的工艺性能及经济效益比较传统的防腐技术是在防护对象表面刷（或喷）一层涂料（油漆、树脂等）。
随着表面防腐工程技术的发展，尤其是随着热喷涂技术的发展，这种新型的防腐技术逐步显示出其强大的生命力。
从多年的施工实践和建设单位反馈的信息及相关的理论研究表明，大型钢结构的长效防腐，就目前的表面工程防腐蚀技术来看，热喷涂技术是最佳的选择。
•工艺性能比较（见表）方法特点金属热喷涂(Al或Zn)有机涂料热浸镀(Zn或Al)防护期一般30-40年,最长60年一般3-5年,最长15年与基体结合力十分牢固不牢固,易脱落比较牢固老化与变质一般不会老化变质易老化变质一般不会老化变质涂层耐磨与冲刷性好差好施工周期不存在固化干燥期,施工周期短,现场施工方便需固化干燥期,施工周期长,现场施工较繁施工周期短,表面色不均匀使用温度喷Al一般可在550℃下使用,经扩散处理可在900℃下使用一般不超过120℃400℃下使用施工报价(一次性投资) 100－150元/m2 5－30元/m2 1800-2000元/T另喷锌(或铝)与热镀锌在工艺性能上存在差别的原因分析：１、镀（或喷）前钢结构表面处理喷锌采用喷砂处理，粗糙度一般40-60um；镀锌采用酸洗，钢表面基本没有粗糙度，而且钢表面还将残留有害离子，影响镀锌层与基体结合力。
理论研究表明，锌层与钢结构结合力与钢表面粗糙度成正比，拉力实验证明喷锌层与钢结构结合力比热镀锌要高。
２、镀层厚度浸镀锌层易流挂，镀层薄厚不均，热喷锌（或铝）一般不存在这种现象。
３、外观色泽浸镀锌由于镀槽温度、浸镀时间、浸镀批数不易控制，外观色泽深浅不一，每批不同部位，批与批都不一样，而热喷锌（或铝）则色泽一致。
４、对钢结构内部的影响热镀锌由于镀液温度高（大量液体锌包容），易使钢结构变形，破坏其内部组织结构，影响钢结构使用性能。
热喷锌是液体锌直接喷到钢结构表面，钢结构温度较低，对钢结构内部力学性能没有影响。
热喷涂锌、铝防腐蚀涂层的典型应用
一、抗大气腐蚀涂层的应用钢结构厂房、钢箱梁桥、电视铁塔、大楼天线、送变电站、钢制灯杆等户外钢结构，这些钢构件因长期暴露在大气中，受到气候变化和日晒雨淋，表面迅速氧化，生成一层三氧化二铁，严重影响钢结构的强度及使用寿命。
为防止钢结构表面的氧化，以往一般都采用油漆保护，其防腐年限一般在3-5年，因此需要经常性进行维修、保养，常见的方法就是拷铲油漆，耗费大量人力物力。
现采用钢结构表面喷锌、喷铝工艺加以保护，防腐年限可达30年以上无需保养。
如在锌铝涂层外再加油漆封闭，则防腐年限更长。
钢结构表面只有喷锌、喷铝后，才能真正起到阳极保护作用，从而达到钢结构长效防腐之目的。
因此国家许多重大工程及市政项目被指定采用该工艺。
如：长江三峡永久闸门、上海东方明珠电视塔、杨浦大桥主护杆、广州市内环高架钢梁、上海证券大厦钢结构天线、浦东机场路共同沟爆气管道、上海南桥50万千瓦变电站等等，以确保重大工程的百年大计。
二、抗水腐蚀涂层钢制水闸门是水力发电站、水库中控制水量的主要钢结构，它一部分长期浸没水中，表面受到微生物侵蚀(如钉蝎的吸附，其排泄物呈酸性)。
另一部分长期暴露在大气中，特别是水线部分，受到冲浪和水面上漂浮物的冲击，同时又受到涨潮、落潮的影响，使这部份钢结构表面经常干湿交替，特别容易生锈。
现在采用线材喷锌、喷铝工艺，大大提高了钢闸门的耐蚀性，比原来采用的油漆工艺防腐年限提高5~6倍。
三、喷锌、喷铝工艺与同类工艺性能比较(热镀锌工艺)1、热镀锌工艺预处理采用酸洗、磷化工艺，工件表面会有酸、碱液的残余物，留下了腐蚀的隐患，使热镀锌层容易产生脱落。
喷锌、喷铝工艺预处理采用喷砂工艺，故工件表面非常清洁毛糙，表面喷锌、喷铝后不会产生由内向外的腐蚀，从而不会产生锌层脱落现象。
2、热镀锌工艺有一定的温度，约440℃左右，故工件热镀后会产生变形;而喷锌、喷铝工艺喷涂时的温度很低，工件表面温度<80℃，因此工件不变形。
3、采用热镀锌工艺，工件受镀槽长×宽×高的限制;而采用喷锌、喷铝工艺则工件没有限制。
《热喷涂锌、铝及其合金》编制说明.doc-国家标准《金属覆盖层钢铁制
国家标准《热喷涂金属和其他无机覆盖层锌、铝及其合金》征求意见稿）编制说明武汉材料保护研究所二O 一O 年三月国家标准《热喷涂金属和其他无机覆盖层锌、铝及其合金》（征求意见稿）编制说明一、国内概况及制订本标准的目的随着现代工业的飞速发展，作为一种经济且有效的防腐手段，热喷涂锌、铝及其合金越来越广泛地应用于各种腐蚀环境。
由于各设计及生产单位水平参差不齐，热喷涂涂层产品质量很不稳定，必需有一个统一的标准来规范涂层设计、制备及检验，使热喷涂层设计、生产及检验有章可循，有规可依。
只有严格按照相应的热喷涂规范来施行，才能得到合格的热喷涂涂层。
从五十年代起，欧美发达国家就相继制订了喷锌、喷铝标准。
七十年代，国际标准化组织制订了ISO 2063：1973《金属涂层——钢铁的抗腐蚀防护——喷涂金属锌和铝》；九十年代，修订颁布了ISO 2063：1991《金属和其他无机覆盖层——热喷涂——锌、铝及其合金》；进入21世纪，又修订颁布了ISO 2063：2005《热喷涂——金属和其他无机覆盖层——锌、铝及其合金》。
在我国，1988年参照采用ISO 2063《金属涂层——钢铁的抗腐蚀防护——喷涂金属锌和铝》制订了GB 9793-88《热喷涂锌及锌合金涂层》、GB 9794-88《热喷涂锌及锌合金涂层试验方法》、GB 9795-88《热喷涂铝及铝合金涂层》、GB 9796-88《热喷涂铝及铝合金涂层试验方法》四个国家标准。
1997年，参照ISO 2063：1991等效制订颁布了GB/T 9793-1997《金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金》。
使用多年效果良好。
为使我国热喷涂专业水平与国际接轨，现参照新修订的ISO 2063：2005制订了本国家标准，本标准对热喷涂锌、铝及合金涂层的生产及应用具指导作用；对热喷涂行业整体水平的规范和提高具有积极的推动作用；对促进与国际间的经济技术合作与交流将具有不可替代的作用。
二、任务来源本标准列入“中机联标〔2009〕534号”《2009年第二批国家标准制修订计划——机械工业部分》，项目编号：20091732－T－604。
热喷涂涂层的锌和铝-锌金属
TS Coating Galvanizing / 7
Typical thermal spray applications or Zn, Al, and their alloys
Hundreds of bridges have been thermal sprayed (metallized) over the past 100 years. There are many document cases of >50 years of corrosion protection provided by thermal spray coatings. Zinc and zinc alloys are also sprayed directly onto concrete to protect the steel rebar within.
TS Coating Galvanizing / 13
Navy corrosion applications
The Navy has many documented uses for thermal spray coatings of all types, including corrosion coatings High temperature (>900F/480C) steam valves and associated piping have been protected by thermal sprayed aluminum on Naval ships. It is documented that these coatings lasted longer than 5 years in areas where paint coatings had lasted only months.
钢铁结构耐腐蚀防护 锌和铝覆盖层 指南
钢铁结构耐腐蚀防护锌和铝覆盖层指南以钢铁结构耐腐蚀防护锌和铝覆盖层指南导言：钢铁结构在工程领域中被广泛应用，但由于其易受腐蚀的特性，需要进行耐腐蚀防护。
其中，覆盖层是一种重要的防护措施，本指南将重点介绍锌和铝覆盖层的应用。
通过合理选择和施工这两种覆盖层，可以有效延长钢铁结构的使用寿命，提高工程的安全性和可靠性。
一、锌覆盖层的应用1. 锌覆盖层的特性锌具有良好的耐腐蚀性能，可以形成一层致密的氧化膜来保护钢铁基体。
此外，锌还具有自愈性，当覆盖层受损时，锌会通过自腐蚀作用来修复。
2. 锌覆盖层的施工方法（1）热浸镀锌：将钢铁结构浸入熔融的锌液中，通过化学反应将锌与钢铁表面进行反应，形成锌铁合金覆盖层。
热浸镀锌具有覆盖层均匀、耐久性强的特点，适用于大型或复杂结构的防护。
（2）电镀锌：通过电解沉积的方式，在钢铁表面形成一层锌覆盖层。
电镀锌的优点是施工简单、成本较低，适用于小型或需精确控制厚度的结构。
3. 锌覆盖层的注意事项（1）覆盖层厚度：锌覆盖层的厚度直接影响其耐腐蚀性能，一般应符合相关标准要求。
（2）表面处理：在施工前，钢铁表面应进行预处理，去除油污、锈蚀等杂质，以保证覆盖层的附着力。
（3）维护保养：锌覆盖层随着时间的推移，会逐渐腐蚀或受损，需要进行定期的维护保养，以延长其使用寿命。
二、铝覆盖层的应用1. 铝覆盖层的特性铝覆盖层具有良好的耐腐蚀性能，能够形成致密的氧化膜来保护钢铁基体。
与锌相比，铝覆盖层具有更高的抗氧化能力和更好的耐腐蚀性能。
2. 铝覆盖层的施工方法（1）热喷涂：通过将铝粉末加热至熔点后喷射到钢铁表面，形成一层铝覆盖层。
热喷涂铝的优点是施工速度快、覆盖层均匀，适用于大型或复杂结构的防护。
（2）镀铝：通过电解沉积的方式，在钢铁表面形成一层铝覆盖层。
镀铝的优点是施工简单、成本较低，适用于小型或需精确控制厚度的结构。
3. 铝覆盖层的注意事项（1）覆盖层厚度：铝覆盖层的厚度也直接影响其耐腐蚀性能，一般应符合相关标准要求。
钢铁防锈有哪些方法
钢铁防锈有哪些方法钢铁的防锈方法主要有化学防护、物理防护和综合防护三种。
化学防护是以化学腐蚀抑制剂为主要成分，通过涂覆在钢铁表面形成保护层，阻隔空气和水的接触，减少氧气和水分对钢铁的腐蚀作用。
常用的化学防护方法包括喷涂、浸泡、喷砂等。
1. 镀锌处理：将钢铁表面浸入含锌的熔融金属中，在表面形成一层锌的保护层，锌层具有良好的耐腐蚀性能，可有效防止钢铁被氧气和水腐蚀。
2. 镀铬处理：将钢铁表面镀覆一层薄薄的铬层，铬层具有良好的耐腐蚀性和美观性，可有效防止钢铁被氧气和水腐蚀。
3. 镀镍处理：将钢铁表面镀覆一层薄薄的镍层，镍层具有良好的耐腐蚀性和电化学性能，可有效防止钢铁被氧气和水腐蚀。
4. 热浸镀锌处理：将钢铁浸入熔融的锌中，在表面形成一层锌的保护层，热浸镀锌层厚度较大，耐腐蚀性能较好，适用于需要更高防护要求的场合。
物理防护是通过改变钢铁表面的物理性质，阻隔空气和水的接触，减少氧气和水分对钢铁的腐蚀作用。
常用的物理防护方法包括油漆、热喷涂、机械加工等。
1. 油漆覆盖：在钢铁表面涂覆一层防腐油漆，油漆层能够防止空气和水的直接接触，保护钢铁不被氧气和水腐蚀。
2. 热喷涂处理：将金属或合金加热至熔融状态，喷射在钢铁表面形成涂层，涂层有很好的附着性和耐腐蚀性，可以有效地防止钢铁的腐蚀。
3. 机械加工处理：通过钢铁表面的机械加工，如砂轮磨削、抛光等，可以去除表面的氧化层和腐蚀产物，保护钢铁不受腐蚀。
综合防护是将多种防护方法相结合，以提高钢铁的抗腐蚀能力和使用寿命。
常用的综合防护方法包括阳极保护、热处理、合金添加等。
1. 阳极保护：在钢铁表面附近加装一个易于腐蚀的金属材料，通过阳极保护原理，使钢铁成为阴极，从而减少钢铁的腐蚀。
2. 热处理：通过加热和冷却的方式，改变钢铁的晶体结构，提高其硬度和耐腐蚀性能，从而增强钢铁的抗腐蚀能力。
3. 合金添加：在钢铁材料中加入一些抗腐蚀合金元素，如铬、镉、钼等，可以形成一种密度较高的致密氧化膜，提高钢铁的抗腐蚀性能。
钢铁热喷涂金属涂层耐蚀性能的研究进展
表面常有较厚的 Ａ ，起到 良好 的屏蔽作用。但 １ 层 ０
铸铁管 电弧热喷涂锌生产设备
Ａ， １ 电极 电位较钢铁基体为正 ，一旦破损 ，钢铁 基 ０
作者单位 ：新兴铸管股份有 限公 司研究院 ，河北 武安 ０ ６ ０ ５３０
有 较 好 的耐 腐 蚀性 能。在 ｐ Ｈ值较 低 （Ｈ＜４ 及 在 同样厚度 的 Ｚ Ａ１ ｐ ） ｎ 合金 涂层 只是表面颜色变黑 ，无红
ｐ Ｈ值 较 高 （Ｈ＞ １） ｐ ２ 的情 况下 ，铝 、锌 涂层 均不 能 锈 出现 ，表现 出良好 的耐蚀性 。 起 到 很 好 的 防蚀 效果 。另 外 ，在 ＞６ ℃的环 境 中， ０ 护作用 ，需选用其他涂层进行保 护。 中冶集 团冶建总 院焊接研究所 的喷涂试 验表 明， 般认 为锌铝合 金 中铝 的质量 分数达到 ３ ％ 时 ０ 锌层 电位超过 钢铁 的 电极 电位 ，失去 牺牲 阳极 的保 Ｚ －５ 合金涂层的耐蚀性能约为纯锌涂层 的 ６ ［。 ｎ Ａ１ ４ 倍 １
而热喷涂 Ａ１ 涂层具有硬度高 、耐腐蚀和抗 冲蚀
性 能好 的特 点 ［ ３ ］ 。Ａｌ 层表 面 由一 层 致密 的 Ａ１ 涂 ： ０，
氧化 物保 护薄层覆 盖 ，但 它对 点蚀及 机械 创伤较敏 感 。在 海洋环 境及氯 离子 含量较 高 的环境 中，铝涂 层 的保护作 用 比锌 涂层好 。铝涂层 在海水 飞溅 区表
锌 、铝涂层 耐蚀性
ｚ ｎ涂层是 钢铁 表面常用 的涂层 材料 ，具有对点 钢铁 表面 Ｚ ｎ涂 层得 到广泛应 用 。Ｚ ｎ涂 层腐蚀 产物
涂 涂料涂 层。这种 防腐体 系可 以协 同发 挥金属 涂层 蚀不敏感及创伤 自愈合 功能 ，在大气和淡水环境下 ，
GB9793热喷涂锌铝涂层word精品文档7页
中华人民共和国国家标准GB/T9793--2019金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金Metallic and other inorganic coatings—Thermal spraying—Zinc、Aluminium and their alloy2019-07-25批准2019-02-01实施国家质量技术监督局发布中华人民共和国国家标准金属和其他无机覆盖层 GB/T9793-2019热喷涂锌、铝及其合金Metallic and other inorganic coatings—Thermalspraying—Zinc、Aluminium and their alloy1范围本标准规定了防腐蚀用热喷涂锌、铝及其合金涂层的特性和试验方法。
本标准适用于对钢铁表面施加热喷涂锌、铝及其合金涂层进行防腐蚀保护。
本标准不适用于对损伤表面的修复。
也不适用于热喷涂锌、铝及其合金之外的其他金属涂层，但其中的一些规定，对其他金属涂层也有效，若供需双方协商认可，也可采用。
2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 470-1983 锌分类及技术条件GB l031一1995 表面粗糙度参数及其数值(neq ISO 468一1982)GB 3190—1982 铝及铝合金加工产品的化学成分GB 4956—1985 磁性金属基体上的非磁性覆盖层厚度测量磁性方法(eqv ISO 2178—1982)．GB 6462—1986 金属和氧化物覆盖层横断面厚度显微镜测量方法(eqv IS0 1463一1982)GB 6819—1985 溶解乙快GB 8923—1988 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（eqv ISO 8501／1—1988）GB ll373—1989热喷涂金属件表面预处理通则(eqv DIN 8567—1984)GB ll374—1989热喷涂涂层厚度的无损测量方法(neq ISO 2064—1990)GB ll375—1989热喷涂操作安全JB／T 5077—1991热喷涂常用术语JB／T 6973—1993热喷涂操作人员考核要求JB／J 8427—1996钢结构腐蚀防护热喷涂锌、铝及其合金涂层选择与应用导则3 定义本标准采用GBll374中的下述定义：3.1 主要表面按使用和外观要求必须喷涂的表面，包括已喷涂和待喷涂的表面。
冷喷锌工艺与热喷锌的区别
冷喷锌工艺与热喷锌的区别2017/1/10 16:48:06 来源：中国建材网浏览量：2282喷锌是一种钢结构防腐蚀的工艺，主要利用锌粉粘附在钢材表面，形成原电池效应，消耗锌粉保护钢材，是目前防腐工程中常见的方法。
喷锌可以分为冷喷锌和热喷锌，虽然从名字上只是冷和热的区别，但在工艺方面有着很大的差异。
冷喷锌工艺冷喷锌工艺是油漆喷涂的一种，指的是冷喷锌漆涂装工艺。
冷喷锌漆是由高性能导电树脂、超细锌粉、溶剂和助剂组成，适合高压无气喷涂，具有阴极保护电化学防腐作用，干膜中锌含量达到96%，冷喷锌漆主要适用于钢结构、电力设施、电厂、变电站的防腐保护。
冷喷锌漆主要特性1、阴极保护作用：冷喷锌不同于一般的涂料, 其干膜含有96%以上的纯锌，能够为钢铁提供很好的阴极保护。
即使在很苛刻的环境中，仍能长效保护钢铁表面。
防腐性能可以与热镀锌相媲美，甚至优于热镀锌。
2、屏障式保护作用：当冷喷锌涂料被氧化时，会在涂料表面产生一层锌盐层来提供屏障保护。
同时冷喷锌涂料中的粘合剂也提供一层附加的屏障保护，从而减缓锌的氧化。
3、操作简单、使用方便：冷喷锌漆是单组分富锌涂料，与双组分、三组分的涂料相比不存在使用前繁琐的混合工序和涂料使用时间的限制。
操作简便，不需要特别的技术，只需要搅拌均匀，保证必须的涂膜厚度。
4、耐盐雾性强：冷喷锌漆经过严格检测，耐盐雾性能达到3000小时，在重防腐领域能够表现出超强的防护性能，漆膜可有效屏蔽水汽和腐蚀介质。
5、导电性：冷喷锌具有导静电作用，但是，不具有导电油漆同等的导电性。
热喷锌工艺热喷锌工艺原理概括说就是先利用高压空气和管道将砂粒吹到工件表面除掉金属表面锈和氧化皮，同时对表面增麻为热喷涂层增加吸附力，然后利用氧气、乙炔或电热源（大型工件采用电加热，中小型采用氧气、乙炔加热）通过压缩空气和专用工具（喷枪）将锌雾化超高速喷到金属表面。
热喷锌的优点1、热喷锌工艺喷涂时的温度很低，工件表面温度<80℃，钢材工件不变形。
最简单的镀锌方法
最简单的镀锌方法镀锌是将锌涂覆在钢材表面以防止钢材被氧化腐蚀的一种方法。
它是通过将钢材浸入熔融的锌中，使锌与钢材发生化学反应，将锌涂层附着在钢材表面。
下面介绍几种常见的镀锌方法。
1.热浸镀锌法：这是最常见和最简单的镀锌方法之一、首先，将钢材表面清洗干净，去除污垢和氧化层。
然后，将钢材浸入预热至450-480°C的熔融锌中，使锌与钢材表面发生反应，形成一层锌铁合金覆盖在钢材表面。
最后将钢材取出并冷却。
这种方法能够形成厚度均匀、附着力强且耐久的镀锌层，适用于多种形状的钢材。
2.电镀锌法：这种方法是通过电解的方式将锌镀在钢材表面。
首先，将钢材表面清洗干净，去除污垢和氧化层。
然后将钢材作为阳极，将锌作为阴极，放入含有锌盐的电解槽中。
通过电流的作用，将锌离子还原成金属锌，在钢材表面形成一层均匀的锌覆盖层。
这种方法能够控制镀锌层的厚度和质量，适用于复杂形状的钢材。
3.喷锌法：这种方法是通过高速喷射熔融锌粉末将锌粉附着在钢材表面。
首先，将钢材表面清洗干净，去除污垢和氧化层。
然后使用专用的喷锌设备将熔融锌粉末以高速喷射在钢材表面，使锌粉附着在钢材表面形成一层锌覆盖层。
这种方法可以快速、均匀地完成镀锌过程，并适用于大型结构和焊接点难以涂覆的工件。
4.热喷涂锌法：这种方法是通过热喷涂设备将熔融锌颗粒喷射在钢材表面。
首先，将钢材表面清洗干净，去除污垢和氧化层。
然后使用专用的喷涂设备将熔融锌颗粒通过喷嘴喷射在钢材表面，使锌颗粒附着在钢材表面形成一层锌覆盖层。
这种方法适用于大型结构和无法浸入液态锌中的工件。
总之，以上介绍了几种常见的镀锌方法，每种方法都有其适用的场景。
在选择时需要考虑工件的形状、尺寸和要求等因素。
无论采用哪种方法，镀锌工艺都应该精细控制，以保证锌层的均匀性、附着力和耐久性。
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钢铁表面热喷涂铝或锌
一、热喷涂介绍
1、热喷涂技术是一种材料表面保护和强化的新技术，它是以气体、液体燃料以及电弧、等离子弧作热源，将金属、合金、陶瓷、金属陶瓷、塑料等粉末或丝材、棒材加热到熔化或半熔化状态，借助于火焰推力或压缩空气喷射而粘附到预先经过表面处理的工件表面形成涂层，赋予工件以耐磨、耐腐蚀、抗高温、耐氧化、隔热、绝缘等特性，以达到提高工件性能、延长设备使用寿命的一种技术。
由于该技术工艺及涂层材料选择范围十分广泛，操作简便灵活，特别适合于现场施工和工件局部修复，因此，热喷涂技术不但是新设备预保护的有效方法，而且是现场维修有效而经济的手段。
2、热喷涂原理：热喷涂是指一系列过程，在这些过程中，细微而分散的金属或非金属的涂层材料，以一种熔化或半熔化状态，沉积到一种经过制备的基体表面，形成某种喷涂沉积层。
涂层材料可以是粉状、带状、丝状或棒状。
热喷涂枪由燃料气、电弧或等离子弧提供必需的热量，将热喷涂材料加热到塑态或熔融态，再经受压缩空气的加速，使受约束的颗粒束流冲击到基体表面上。
冲击到表面的颗粒，因受冲压而变形，形成叠层薄片，粘附在经过制备的基体表面，随之冷却并不断堆积，最终形成一种层状的涂层。
该涂层因涂层材料的不同可实现耐高温腐蚀、抗磨损、隔热、抗电磁波等功能。
3、定义:热喷涂是指采用氧—乙炔焰、电弧、等离子弧、爆炸波等提供不同热源的喷涂装置，产生高温高压焰流或超音速焰流，将要制成涂层的材料如各种金属、陶瓷、金属加陶瓷的复合材料、各种塑料粉末的固态喷涂材料，瞬间加热到塑态或熔融态，高速喷涂到经过预处理（清洁粗糙）的零部件表面形成涂层的一种表面加工方法。
我们把特殊的工作表面叫“涂层”，把制造涂层的工作方法叫“热喷涂”，它是采用各种热源进行喷涂和喷焊的总称。
4、用途:这在高速气流的作用下使之雾化成微细熔滴或高温颗粒，以很高的飞行速度喷射到经过处理的工件表面，形成牢固的覆盖层，从而使工件表面获得不同硬度、耐磨、耐腐、耐热、抗氧化、隔热、绝缘、导电、密封、消毒、防微波辐射以及其他各种特殊物理化学性能。
它可以在设备维修中修旧利废，使报废的零部件“起死回生”；也可以在新产品制造中进行强化和预保护，使其“益寿延年”。
5、热喷涂材料:喷涂粉末在整个热喷材料中占据十分重要的地位。
热喷
涂合金粉末包括镍基、铁基和钴基合金粉，按不同的涂层硬度，分别应用于
机械零部件的修理和防护。
二、热喷涂的特点
1、基体材料不受限制，可以是金属和非金属，可以在各种基体材料上喷涂；
2、可喷涂的涂层材料极为广泛，热喷涂技术可用来喷涂几乎所有的固体工程材料,如硬
质合金、陶瓷、金属、石墨等；
3、喷涂过程中基体材料温升小，不产生应力和变形；
4、操作工艺灵活方便，不受工件形状限制，施工方便；
5、涂层厚度可以从0.01至几毫米；
6、涂层性能多种种多样，可以形成耐磨、耐蚀、隔热、抗氧化、绝缘、导电、防辐射
等具有各种特殊功能的涂层；
7、适应性强及经济效益好等优点。
三、钢铁表面热喷涂铝或锌
铝锌层的两种基本防护作用：机械隔离阴极保护
铝的特点：耐高温比重小，可在苛刻环境下提供优异的防护效果，氧化层
致密，隔离效果好。
锌的特点：优异的阴极保护作用，优异的抗机械损伤能力，可作为防腐处理
的头道工序。
对钢铁而言，铝也是一种阳极保护材料，铝涂层可作为淡水和盐水储罐，亚
硫酸气氛中的钢铁构件，食品储藏器，船体级闸门等防锈防蚀用。
虽然标准电极
电位很负，但由于铝在空气中能迅速生成一层致密的氧化膜，因而其阳极特性不
如锌。
1、铝、锌分类
本标准中所推荐的Zn、A1及Zn-Al合金涂层是按其厚度进行分类的，涂层
的分类列于表l。
表1金属涂层的分类
本分类给出了适于Zn、A1及Zn-A1合金涂层的系列厚度值，经供需双方认可亦可采用其中间值。
每种涂层的相应代号均由该金属的元素符号(Zn＝锌，A1＝铝)后随最小局部厚度值所构成1）。
US：毫英寸 2 4 6 8 10 12 Zn
Al
A1-Mg5
Zn-Al15
微米2) 503)150 250
100 200 3004)
1) 合金涂层以每种合金元素符号后面跟以数字表示该原素在合金中含量的质量百分数，如：含85％Zn，15％A1，厚度为120µm的Zn-Al合金涂层，其代号定为(Zn-Al 15)120，圆括号是识别合金成分所必不可少的。
如果所用合金涂层的代号已在其他的GB中出现过，亦可选用该代号；如含95％A1，5％Mg的厚度为150µm的合金涂层，则代号定为(GB 3190：LF5)150。
2) 采用国际单位制以便与我国推行的法定计量单位保持一致。
3) 供需双方协商提出涂层厚度时，要十分注意选用能获得均匀厚度的热喷涂技术、封闭剂和涂料及其试验方法。
4) 若涂层能达到本标准中规定的性能要求，经供需双方协商认可，也可选更大的“最小局部厚度”。
如：本表中虚线及虚线以外的部分。
2、工件表面预处理
用适当的磨料连续喷射工件表面以充分清理和粗化，直至呈现出金属本色的
外观和均匀的轮廓形貌，达到完全清洁和粗糙。
2.1 喷涂前工件表面状况
喷涂前，工件表面应该是干燥的，无灰尘、油脂、污垢、锈斑及其他包括可
溶性盐类在内的污染。
2.2 粗糙度的检验
在所有的场合下，都要用参比样片对照检验喷砂处理后工件表面的粗糙度。
参比样片的材质应与工件一致。
2.3 喷砂处理用磨料
除非另有规定，下述磨料可用于工件表面的喷砂处理：
冷硬低磷铸铁砂和刚玉砂。
2.4 磨料粒度
磨料颗粒一般为0.5～1.5mm。
2.5。
喷砂处理用磨料和空气
磨料应该清洁、干燥，特别是应无油污和可溶性盐类。
用于喷砂处理的压缩
空气也应清洁、干燥，以免污染磨料和工件表面。
2.6 工件表面清洁度
喷砂处理后，工件表面的清洁度应采用GB 8923—88中的“Sa3”级图片对
照检验。
3、喷涂材料
喷涂用金属材料应将合下列要求：
锌应符合GB 470—83中的Zn-1的质量要求，Zn≥99.99％；
铝应符合GB 3190—82中的L2的质量要求，Al≥99.5％；
锌合金中锌的成分应符合GB 470—83中Zn-1的质量要求，即Zn99.99；铝
的成分应符合GB 3190—82中L1的质量要求，即Al 99.7。
合金的成分应按表1
中的注1表示。
除非另有规定，合金中金属的允许偏差量为规定值的土1％。
也
可选用不同比例的锌铝合金，例如87％Zn-13％A1到65％Zn-35％Al(典型的锌
铝合金是85％Zn-15％A1)。
同时应当使用相应的合金代号。
铝合金可以使用GB 3190—82中的LF5，即含5％Mg的铝合金，其代号为Al-Mg
5或GB 3190：LF5。
四、热喷涂技术的应用
不同部件热喷涂的强化修复。
例如在造纸机械方面：蒸锅、烘缸、烘箱内壁增寿强化修复；各种辊类表面强化和修复；离心泵、轴流泵、蒸汽锅炉、阀门及搅拌机转轴密封套等零部件修复；瓦楞辊表面强化（经强化处理后，瓦楞辊表面硬度可提高至 HV1200 ，瓦楞辊的工作寿命可达 4000 万米以上）。
在电力方面如：球磨机、汽轮机转子和发电机转子轴颈、气缸结合面修复；锅炉四管耐磨耐蚀涂层；水轮机叶片抗气蚀及耐磨涂层；燃气轮机叶片、火焰筒、过渡段抗高温防护涂层；风机叶轮、球磨机等磨损件耐磨涂层；门芯、门杆、阀芯、阀门配件、阀座耐磨耐蚀涂层及锅炉相关设备部件强
化修复。
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