热喷涂锌、铝抗水涂层典型应用
热喷涂涂层工业应用介绍
热喷涂涂层工业应用介绍随着涂层新材料和新工艺的不断涌现，热喷涂涂层已在国民经济各个工业部门广泛地应用。
加之现代计算机技术、传感测试技术、自动化及机器人技术、真空技术与热喷泉涂技术的结合和渗透，使得热喷涂技术的深入发展和工业规模化生产均有大幅度的进步和提高。
对未来热喷涂发展的方向以及市场与工业规模的预测为：技术附加值高、效益好的如生物工程，航空航天，工、模具，电子工业等，但规模相对较小；要求成本低的大规模产业如汽车工业和钢结构，但技术附加值低；应用面最广的仍是机械工业，包括石油化工、轻纺、能源、冶金、航空、汽车等也均属此范畴。
热喷涂技术能赋予各类机械产品，特别是关键零部件许多特种功能涂层，形成复合材料结构具有的综合作用，真正做到了― 好钢用在刀刃上‖ ，是材料科学表面技术发展的一个方向。
但热喷涂技术仅通过涂层在机械产品基体表面获得一定的特殊功能，而不能代替基材或提高产品的结构性能。
钢铁长效防腐蚀涂层由于锌、铝、锌铝、铝镁涂层的电极电位均负于钢铁，故对钢铁结构能起到阴极保护作用。
从20世纪40年代起，国外已将它们喷涂于钢铁构件上作为长效抗腐涂层。
国内自70年代起开始推广应用，迄今成功的实例不胜枚举。
目前大面积钢结构喷涂锌、铝涂层一般采用电弧喷涂工艺，局部辅助以氧乙炔火焰线材喷涂补遗。
现在国内每年采用热喷涂大面积施工工程均在数百万平方米以上。
钢结构喷锌、铝长效防护涂层的应用应用领域应用实例钢结构塔架广播电视发射塔，高压输电铁塔，微波通讯发射塔，海上导航灯塔，钢结构建筑塔架等水工钢结构大型水闸门，大坝钢结构预埋件，防污栅栏，供水塔，高层建筑饮用水箱，码头钢桩，大型水处理塔等桥梁钢结构桥梁，钢管混凝土拱桥，斜拉索桥梁钢筋、钢绳及鞍座，立交桥钢厢梁，桥梁的拉杆、护栏石油储运罐车，罐船，球罐，储槽，油箱化工碳化塔，热交换器，循环水槽及管道，烟囱等大型机械龙门吊车，电站风机、除尘器，消声器，原子反应堆外围设备，标谁件退火钢包，煤矿井筒框架等舰船及海洋舰船船体及甲板，烟囱，舰载炮塔，雷达天线，船内动力机房，油舱，淡水舱，海洋平台，桅杆等城市设施人行天桥，高速公路隔离护栏，大型体育馆钢结构，灯杆，钢制门窗，给排水地下球铁铸管，天然气管道等锌、铝、锌铝、铝镁涂层用于长效防护虽然均能大幅度提高钢结构抗环境腐蚀能力，但根据涂层材料的性能以及所应用的环境对象也有所选择。
大功率电弧锌铝伪合金喷涂技术及其应用
大功率电弧锌铝伪合金喷涂技术及其应用（推字2005-04-22）技术简介1、概况纯铝、纯锌涂层各具优异的防腐特性，同时又各自具有技术缺陷。
很早人们就在寻求以铝锌合金形态制取兼具纯锌铝涂层优异性能又可互补各自技术缺陷的复合涂层。
1982年，湖南冶金研究所所编著的《喷涂焊技术》一书就载有在锌中加铝可提高涂层的耐蚀性能。
铝含量为30%，锌铝涂层的耐腐蚀性能最佳。
锌铝复合喷涂丝的火焰喷涂在防锈防蚀方面优于锌涂层，对复杂环境的敏感性小，比锌涂层更安全可靠。
喷涂检验表面，锌铝涂层的耐蚀性能比纯锌涂层好得多。
该涂层可广泛用于重工业和海滨地区的大型钢结构件的防护涂层，如铁塔、铁桥、钢架、储水槽等的表面涂层。
沈阳工业大学自1985年在国内率先开发出新型电弧喷涂设备，应用范围广泛，电弧喷涂可以喷涂所有能拔丝的金属与合金，如锌、铝、合金、巴氏合金、黄铜、铝青铜、不锈钢以及难涂的钼等国外在试验用的海船壳体表面，用火焰喷涂含量为87%Zn-13%Al合金丝材涂层与其他防腐涂层，在还水防腐应用的对比实验报告中谈到；浸泡在海水中喷涂了锌铝合金涂层的船壳表面没有海中有机物粘结，而涂料防腐层有黏结，结论：是Zn-Al合金涂层具有防止海中有机物粘结的功能。
上个世纪全球工业化迅速发展，致使纯锌涂层自身腐蚀速度加快，因而减弱了纯锌涂层对钢基体的防腐保护性能。
加之锌资源短缺价格不断上扬。
诸多因素促使冶金电镀锌钢板行业成功研制出了更加耐腐蚀和节约锌资源的锌铝合金镀层钢板。
如七十年代美国伯利公司研制成功的55%Al-43.5%Zn-1.5%Re的Calaum 锌铝合金镀层钢板，其耐腐蚀性为普通镀锌钢板的2～6倍。
八十年代初期，国际锌铝合金协会组织有关科研机构，成功地研制出了5%Al-0.1%Re-94%Zn的Calfan锌铝合金镀层钢板。
其耐腐蚀性能是普通镀锌钢板的2～3倍。
此两项专利技术被世界几十个国家购买应用。
我国天津钢丝厂、上钢二厂、贵州钢丝二厂、珠州钢丝厂、珠州冶炼厂等企业也都购用了上述专利。
海洋环境下热喷涂锌、铝及其合金涂层防腐蚀机理研究概况
Ｐ等将火焰喷涂和电弧喷涂的铝涂
层浸渍于常温（８℃）和高温（６０℃）的天然海水 中，发现在暴露最初的两周内涂层电位不稳定，变 化没有规律，直至４周后才达到稳定电位；没有空
于…９４０
一１ ２００
白区的火焰喷铝涂层的自由腐蚀电位在常温下位
９８０
ｍＶ（Ａｇ／ＡｇＣｌ）之间，随着涂层表
面温度的上升，涂层的自由腐蚀电位变得更负，涂 层的自由腐蚀电位在８０℃海水中暴露初期可低至 ｍＶ，２个月后，增加至相对稳定的一１
涂层均呈现最佳的防锈能力。封孔处理的各种喷 涂层的防锈能力为：铝涂层＞锌铝合金涂层＞锌涂 层。 胡传忻等按照ＧＢ ６４５８—８６对火焰喷涂与电 弧喷涂锌铝涂层及封闭后涂层（封闭剂为ＯＨ：厚 浆型环氧煤沥青防腐漆）的防腐蚀性能进行了评 价∞Ｊ，试验结果为： （１）火焰喷涂铝试样８ ｈ后表面出现不均匀 深褐色斑点，２４ ｈ开始增多，４８ ｈ后试样表面呈灰 褐色，２６４ ｈ表面未见红斑； （２）火焰喷涂锌试样２４ ｈ后表面出现不均 匀白锈，４８ ｈ后逐渐增多，７２ ｈ后近边缘处出现浅 黄色透迹，１４４ ｈ后中间也出现锈点，２６４ ｈ基本不 扩展； （３）电弧喷涂铝试样８ ｈ后表面出现均匀浅 灰褐色，随着时间的延长，无明显变化，２６４ ｈ表面 未出现红锈； （４）电弧喷涂铝试样＋封闭剂２６４ ｈ表面完 好； （５）电弧喷涂锌试样＋封闭剂２４ ｈ后出现 一处气孔，７２ ｈ出现一个鼓泡（约５ ｍｍ），９６ ｈ后 气孔中流出白色锈迹，２６４ ｈ表面均出现气泡。 迁野文三使用火焰喷涂ｚｎ，ＡＩ，ＺｎＡＩ合金涂层 的试样，经环氧树脂和硅树脂封闭后按ＪＩＳ 进行了３
稳定性能。指出了今后的研究重点应该是金属与有机复合层在浪花飞溅区苛刻腐蚀环境下界面的腐 蚀规律和腐蚀机理的探讨，对金属与有机复合层界面的腐蚀原因在理论上做出了本质的解释，并能预 测涂层体系的防腐蚀寿命。
热喷涂锌
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。
喷锌、喷铝工艺与热镀锌工艺性能的比较
喷锌、喷铝工艺与热镀锌工艺性能的比较一、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.(碳化铬粉末，碳化铪粉末用于热喷涂）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.（长沙琅峰金属，碳化铬，碳化钒，碳化钽喷涂防腐）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.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/mm2.6、热镀锌工艺对水质污染十分严重，环保问题非常突出.所以热喷锌、喷铝工艺在来越广泛.。
钢铁表面热喷涂铝或锌
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。
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。
热喷涂Zn-Al-Mg合金涂层的研究进展
热喷涂Zn-Al-Mg合金涂层的研究进展刘玉栋;周勇;马晓琳【摘要】热喷涂Zn-Al-Mg合金涂层技术是一项新发展起来的防腐技术.介绍了近年来利用电弧喷涂技术制备Zn-Al-Mg合金涂层及喷涂材料研究的应用现状.综述了其涂层结构特点及性能的进展,探讨了Zn-Al-Mg合金涂层的应用前景.【期刊名称】《热处理技术与装备》【年(卷),期】2015(036)006【总页数】4页(P81-84)【关键词】热喷涂;锌铝镁合金涂层;腐蚀防护【作者】刘玉栋;周勇;马晓琳【作者单位】西安石油大学材料科学与工程学院,陕西西安710065;西安石油大学材料科学与工程学院,陕西西安710065;西安石油大学材料科学与工程学院,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】TG154.5由于重工业的快速发展，大量的钢材投入使用。
再加上自然环境日渐恶化，钢结构的腐蚀状况愈演愈烈，带来了巨大的经济损失和安全隐患。
长期以来，人们采用涂料涂装、电镀、热浸镀等方法来铺设涂层进行腐蚀防护，但对钢铁结构件进行长期的腐蚀防护，尤其是在特定的服役环境下要求10年内不维护，20年内不维护或少维护的重要钢铁构件，热喷涂技术一直是公认的最为经济有效的长效防护方法。
热喷涂技术自20世纪20年代出现以来，期间不断的改进完善，是目前最为有效的防腐措施。
早期国内外采用电弧喷涂技术制备纯Zn、纯Al涂层对钢结构进行腐蚀防护。
热喷涂纯锌涂层有很好的阴极保护作用，但对氯离子较为敏感，在海水或氯离子含量较高的环境中，纯锌涂层的耐蚀性能有所降低［1］。
热喷涂纯Al涂层具有硬度高、耐腐蚀和抗冲蚀性能好的特点［2］。
但是Al涂层容易发生点蚀，并且对机械创伤较敏感。
热喷涂Zn-Al合金涂层则很好地结合了两者的优点，具有比纯Zn或纯Al涂层更为优异的防腐蚀效果。
研究表明，在Zn-Al合金中添加少量的Mg可进一步提高涂层的抗腐蚀能力。
通过喷涂Zn丝和AlMg合金丝或采用喷涂粉芯丝材的方法可获得Zn-Al-Mg合金涂层。
钢结构防腐蚀(镀锌-喷锌-喷铝-热浸镀锌)对比
热镀锌工艺与热喷锌工艺有什么不同由于钢铁结构件长期处在各种气氛（包括海洋、工业城市、田野、矿井）、不同水质（海水、淡水）的浸渍和不同的浸蚀环境中，均受不同程度的腐蚀而失效。
据资料介绍，全世界每年生产的钢铁约有十分之一变成铁锈，大约有30%的钢铁设备因腐蚀而失效。
工业发达的国家，每年由于金属腐蚀所造成的直接经济损失约占国民经济总产值的2~4％，我国这方面的经济损失每年也达数千亿元。
热喷锌、热喷铝及其合金涂层，外加封闭处理，就可以制备长效防护复合涂层。
有效防护期一般可达20~30年，最长有效记录国外已有60年之久的记录。
随着我国热喷涂技术的发展与提高，锌、铝及其合金涂层将逐渐取代了传统的刷油漆工艺。
该项技术已在国民经济各领域得到了广泛应用，取得了良好的经济效益，且应用前景广阔。
1. 锌、铝及其合金涂层的防护机理1.1 锌、铝涂层腐蚀速率研究表明，钢铁件在大气和水介质中由于电化学腐蚀原因，在没有保护的情况下，碳钢的平均腐蚀速率比锌高5~20倍，比铝高40~100倍。
采用普通的油漆防护时，由于漆膜与钢铁基体的粘附强度低，耐冲刷和颗粒磨损能力低，使用过程中老化变质等原因，往往容易造成局涂层脱落、损坏，而使钢铁基体锈蚀，导致油漆层大面积起泡脱落，致使短期内防护失效。
图1 碳钢在不同腐蚀环境中的渗透深度与暴露时间曲线1-工艺大气2-海洋大气其3-乡村大气材料平均腐蚀速率（μm/年）乡村大气城市大气工业大气海洋大气碳钢4~65 23~71 26~175 26~104锌0.2~3 2~16 2~16 0.5~8铝0~0.1 ~1 ~1 0.4~0.6表1 碳钢、锌和铝在各种大气中的腐蚀速率1.2 锌、铝涂层的特点热喷涂锌、铝及其合金涂层对钢铁基体有双重保护作用。
一方面，可以象涂料那样（尤其是经过封闭处理的涂层）起着物理覆盖作用，将钢铁与水和空气等腐蚀介质隔离开来，从而起到防护作用。
另一方面，由于锌和铝的电化学性能比较活泼，电极电位比铁低，在这个腐蚀电池中，锌或铝是负极，铁则为正极，锌、铝失去电子，变成离子进入电介质溶液中而被腐蚀，其自由电子流向钢铁，使钢铁极化而受到保护。
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。
水闸门防腐热喷涂喷锌、喷铝的应用
水闸门防腐热喷涂喷锌、喷铝的应用针对水工钢结构水闸门的严重腐蚀环境，分析了影响其腐蚀的主要因素，比较分析了钢结构水闸门常用的几种腐蚀防护方法，由于电弧叶涂复合盐城市华鑫高空建修防腐有限公司具有30年以上的长效防腐寿命和盐城市华鑫高空建修防腐有限公司结合强度高、免维护等特点，因而成为钢结构水闸门防腐蚀的优选技术方案。
文中还列举了国内外钢结构水闸门热喷涂防腐的应用实例及相关标准，对加强钢结构长效防腐的立法和推广应用提出了自己的看法。
1、热喷涂在水闸门防腐热喷涂在水闸门防腐是水电站、水库、水闸、船闸等水工建筑物中控制水位的重要构件，它要长期浸没水下，在启闭时频繁的干湿交替，受到高速水流的冲刷，特别是水线部分受到水、日光及水生物的作用，还受到水浪、泥沙、冰凌和其它漂浮物的冲蚀，钢材很容易腐蚀，显著降低了钢闸门的承载能力，严重影响水利工程的安全。
有的采用涂料保护，一般使用3~5年就失效，工效低，维护费用高。
如沿海的某座挡潮闸门，因受到海水的严重腐蚀，使整个闸门体失去稳定而破坏，导致无法继续运行。
又如云南陆良响水坝弧形闸门1958年运行后，采用涂料防腐，开始5年左右涂刷一次，以后防腐周期愈来愈短，两年一到锈蚀严重，有的已部分更换。
葛洲坝电厂一期工程1981年投产运行，金属结构为油漆防腐蚀，三年后一期工程的闸门及拦污栅普遍发生锈蚀。
腐蚀不仅影响结构的安全运行，还要消耗大量的人力、物力、财力来进行防腐蚀工作，据一些水闸工程统计，每年用于闸门防腐的经费约占全年维修费用的一半，同时还要调动大量的劳动力来除锈、油漆或喷涂等。
因此，为了有效地控制钢铁的腐蚀，延长钢闸门的使用寿命，确保水利水电工程的完整和安全，钢闸门的长效防腐问题已引起人们的广泛关注。
2、钢结构水闸门的腐蚀环境及影响腐蚀的因素2.1钢结构水闸门的腐蚀环境水利水电工程中的钢结构水闸门及钢结构，有的长期浸于各种水质(海水、淡水、工业废水等)中；有的由于水位变化或闸门启闭常处于干湿交替的环境：有的还会受到高速水流的冲击和泥沙、漂浮物、冰凌的磨擦；位于水面或水上部分还受到水蒸发的潮湿气氛和飞溅的水雾作用；处于大气中工作的结构还受到日光、空气的作用。
水工钢结构热喷涂锌防腐技术应用
水工钢结构热喷涂锌防腐技术应用热喷涂锌防腐工艺是较老的钢结构防腐施工技术，但只要实行优质高效的质量检验、成本管理，就能使老工艺焕发新生。
本文先对工艺进行了简介，并结合二河闸闸门防腐施工的实践，进行了详细叙述说明。
标签：钢结构；热喷涂锌防腐；质量检验；成本管理1、前言某闸门钢结构防腐采用热喷涂锌防腐施工技术，它是把高温溶化的锌，汽化成雾状颗粒喷撞到钢结构表面，击压粘结冷却在金属结构表面，形成喷涂金属保护层后再用油漆封闭，从而使钢结构达到保护和不受腐蚀的目的。
闸门热喷涂锌采用火焰线材喷枪喷锌，锌涂层厚度为160μm；后处理采用刷涂和喷涂油漆相结合，底漆为刷漆，面漆为喷涂，厚度要求环氧云铁防锈底漆60μm，氯化橡胶面漆90μm。
经检验防腐效果良好，不但达到了预期目的，而且效率高，成本低。
2、热喷涂技术和工艺流程2.1 工艺流程工艺流程是工件表面处理（喷砂除锈打糙）——检验——热喷镀（涂）——检验——油漆（涂料）封闭——检验。
具体实施步骤如下：设备进场→下检修门→搭脚手→清理闸门→喷砂除锈→质量检测检查→喷锌→质量检测检查→喷或刷封闭层涂料→拆除脚手→起检修门→清理场地。
2.2 热喷施工技术2.2.1 金属工件表面喷砂、除锈、清污在闸门表面喷砂、除锈、清污施工中，我们注意了以下几个问题。
（1）控制喷砂束流中心与工件表面法向间的夹角。
偏角过大近工件处砂粒反弹撞击后续砂束，使其无力或偏离而效率差；远处砂粒因减速而无力，且不集中成片造成重复浪费，我们调整射砂束流中心线与闸门法向线夹角在15。
～45。
之间，效果理想。
（2）及时更换喷砂枪出口枪头。
喷砂操作员应根据手中砂枪的反作用力和喷射束流的宽度来判断砂枪头出口处的孔径，并随时调节。
如孔径过大则无力，过小则喷束过细，这样都会造成效率不高。
（3）掌握动力气源的压力。
作为动力源的压缩空气的压力越大，砂束喷出速度越大，对工件表面打击力也就越大，用砂量少，砂枪移动快，效率也就高；压力小则相反，效率低，粗糙度不够。
热喷涂中的喷涂材料的应用与开发新技术
热喷涂中的喷涂材料的应用与开发新技术热喷涂技术是指在高温和高速气流的作用下，将粉末状或线状材料喷射到工件表面，形成一层涂层的一种表面修复技术。
它具有高效、省材料、低能耗等特点，在航空航天、汽车制造、电力、化工、建筑等领域得到广泛的应用。
其中，喷涂材料是热喷涂技术中不可或缺的部分，其优劣直接决定了涂层质量和使用效果。
一、常用喷涂材料常用的喷涂材料包括金属材料、合金材料、陶瓷材料、高分子材料等。
金属材料包括铝、锌、铜、铁、钛等，合金材料包括钴基合金、镍基合金、钛基合金等，陶瓷材料包括氧化铝、氧化锆、碳化硅等，高分子材料包括聚酰亚胺、聚四氟乙烯等。
这些材料在热喷涂技术中有着不同的特点和应用范围。
金属材料可以形成致密、耐热、耐腐蚀的涂层，适用于飞机、火箭、汽车和电力设备等领域；合金材料具有高温强度、耐腐蚀和耐磨损等性能，适用于航空航天、石油化工等领域；陶瓷材料具有高硬度、高耐热性和高耐蚀性等特点，适用于燃气轮机、汽车发动机等高温高压领域；高分子材料具有良好的耐腐蚀、耐磨损、防粘附等性能，适用于食品、医药等领域。
二、开发新型喷涂材料随着科技的不断进步，热喷涂技术对喷涂材料的要求越来越高。
特别是在军工、航天、新能源等高科技领域，需要更多性能更优异、适应更恶劣环境的涂层材料。
因此，开发新型喷涂材料已成为热喷涂技术领域的研究热点，具有重要的实际应用和经济价值。
1、纳米材料纳米材料指晶粒尺寸在1-100纳米之间的材料。
由于具有大比表面积、热稳定性好、力学强度大等特点，纳米材料在热喷涂技术中应用前景广阔。
例如，利用纳米氧化铝材料在钢结构表面喷涂处理，可显著提高钢材的抗腐蚀能力和耐热性。
此外，还有石墨烯、纳米碳管等纳米材料可以应用于喷涂材料的开发中。
2、复合材料复合材料是由两种或多种材料按一定比例混合而成的材料。
复合材料不仅可以结合多种材料的优点，而且还可以改善单纯材料的缺点。
在热喷涂技术中，复合材料喷涂材料具有热稳定性好、耐腐蚀性强、硬度高等特点。
热喷涂中的喷涂涂层的金属涂层应用研究
热喷涂中的喷涂涂层的金属涂层应用研究热喷涂技术是一种在金属或非金属基材表面上喷涂各种材料制成涂层的技术。
通过喷涂涂层，可以提高基材表面的性能，例如防腐、耐磨、隔热等特性，同时也可以提高基材的加工性能和使用寿命。
而在热喷涂中，金属涂层是目前最常被使用的喷涂材料之一。
本文将探讨热喷涂中的喷涂涂层的金属涂层应用研究。
一、金属涂层的分类在热喷涂中，金属涂层被广泛应用于各种领域。
金属涂层的种类可以根据不同的分类方式进行划分。
常见的分类方式有以下几种：1. 根据金属材料的不同，金属涂层可以被分为铁系、铝系、镍系和钴系等。
2. 根据涂层的厚度，金属涂层可以被分为薄涂层和厚涂层。
其中薄涂层指涂层厚度在3um-50um之间，厚涂层则指厚度大于50um。
3. 根据涂层的应用领域，金属涂层可以被分为耐磨涂层、防腐涂层、导电涂层等。
4. 根据喷涂的方式不同，金属涂层可以被分为火焰喷涂、等离子喷涂、电弧喷涂等。
二、金属涂层的应用范围热喷涂技术可以为各种行业提供高品质、高性能的涂层，使其技术处于领先位置。
金属涂层的应用范围广泛，下面将以耐磨、防腐、导电等领域为例进行探讨。
1. 耐磨领域。
在机械制造业中，金属涂层可以被广泛应用于耐磨领域。
例如汽车行业中轮胎制造中的轮胎花纹，航空航天领域的发动机喷气喷嘴等。
金属涂层的耐磨性能可以大大增强机械设备的使用寿命，同时还能减少机械故障的发生。
2. 防腐领域。
金属涂层可以形成一层牢固的防腐层，在化工、油气、航空等领域中被广泛应用。
例如石油化工行业、煤层气开采行业的管道、笼车等设备的防腐涂层等。
3. 导电领域。
许多行业需要使用导电材料，例如电子、航空、船舶等领域中。
金属涂层的导电性能得到了广泛的应用。
例如船舶行业中船体的防腐涂层，需要具备良好的导电性能。
三、金属涂层的制备工艺热喷涂技术是一种先进的制备材料涂层的技术，金属涂层的制备工艺包括：1. 准备喷涂设备。
热喷涂设备是一种用于制备涂层的特殊设备，应该完全符合操作要求和标准。
热喷涂锌用途
热喷涂锌用途嘿，咱今儿就来聊聊热喷涂锌的那些用途！你可别小瞧了这热喷涂锌，它的用处那可真是海了去了。
咱就说那些常年暴露在户外的金属设施吧，像什么桥梁啦、铁塔啦，时间一长，风吹日晒雨淋的，那不得锈迹斑斑啊！这时候热喷涂锌就派上大用场啦！给它们喷上一层锌，就好像给它们穿上了一层坚固的铠甲，能大大延长它们的使用寿命呢！这就好比咱人冬天出门得穿上厚棉袄来抵御寒冷一样，这层锌涂层就是金属设施的“厚棉袄”呀！还有啊，在一些腐蚀性比较强的环境中，比如化工厂之类的地方，热喷涂锌简直就是救星。
它能有效地保护金属设备不被腐蚀，不然那些设备可不得早早地就“歇菜”了呀！你想想看，要是没有热喷涂锌，那些昂贵的设备没多久就坏了，那得多大的损失啊！热喷涂锌在船舶制造上也是功不可没呢！船在大海里航行，那海水的腐蚀性可不是开玩笑的。
有了热喷涂锌，就能让船身更加坚固耐用，能在大海上乘风破浪好多年呢！这不就跟战士上战场得有好装备一样嘛！再说说那些大型的机械设备，经过热喷涂锌处理后，不仅更耐磨了，运行起来也更顺畅了。
这就好像给机器注入了一股神奇的力量，让它们活力满满地工作。
而且哦，热喷涂锌还能让金属制品的外观更加美观呢！原本锈迹斑斑的东西，喷上锌之后，一下子就焕然一新啦，亮堂堂的，多好看呀！这难道不是化腐朽为神奇吗？咱生活中的好多东西都离不开热喷涂锌呢，它默默地为我们的生活提供保障，让我们的生活更加安全、舒适。
你说，热喷涂锌是不是特别了不起？咱可得好好感谢它呀！所以啊，热喷涂锌的用途可真是广泛得很呢！不管是在大型工程中，还是在我们日常生活的小细节里，都能看到它的身影。
它就像是一个默默无闻的守护者，一直坚守在自己的岗位上，为我们的生活保驾护航。
咱可得好好珍惜它，让它继续发挥更大的作用呀！。
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。
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热喷涂锌、铝抗水涂层典型应用
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。
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/mm2。
6、热镀锌工艺对水质污染十分严重，环保问题非常突出。
所以热喷锌、喷铝工艺在来越广泛。