不锈钢喷涂施工工艺

镍包铝不锈钢阶梯涂层热喷涂防腐工艺

1．镍包铝不锈钢阶梯涂层热喷涂原理

金属热喷涂是利用某种形式的热源将金属喷涂材料加热,使之形成熔融状态的微粒,这些微粒在动力的作用下,以较高的速度冲击并沉附在基体表面上,形成具有一定特性的金属涂层的方法。钢结构件等基体材料的表面,经过热喷涂技术处理,被“点铁成金”、“戴盔穿甲”,得到了具有一定厚度的耐腐蚀、耐磨蚀的金属保护涂层,从而使钢结构件达到耐蚀、耐磨的作用。

随着科技的不断发展,热喷涂技术日臻完善,可供选用的金属喷涂材料已研制开发出上百种,不锈钢、镍包铝也是其中常用的材料。不锈钢涂层具有较强的耐腐蚀、耐磨损、保护周期长的特点;而镍包铝为放热型材料，与基体结合强度高，主要用于打底喷涂，涂层具有抗氧化性，有耐磨、防水冲蚀、抗热震性能，其硬度和耐磨性相当于420不锈钢，与普通碳钢、不锈钢、合金钢、氮化钢、铸铁等均能实现良好的微冶金结合。根据上述两种金属涂层的各自优势,将二者在同一工件基体上叠加使用,先用镍包铝作为底层,再用不锈钢涂层作为面层,最终形成阶梯涂层,运用到钢结构件中,就能获得长效的防腐蚀体系。

2．选材要求

热喷镍包铝不锈钢丝应光洁、无锈、无油、无折痕，选用丝的直径镍包铝应为3mm，不锈钢丝直径应为2 mm，应符合相关材料检验规定。其中，不锈钢材料采用1Cr18Ni9Ti，喷涂作业应采用电弧喷涂的方法进行施工。

3．镍包铝不锈钢阶梯涂层热喷涂工艺流程简介

3.1钢结构表面处理(喷砂除锈打糙)

热喷涂金属阶梯涂层防腐蚀工艺的除锈打糙和喷镍包铝、喷不锈钢一样,首先由空压机提供喷砂动力、压力一般为4～5ｋｇ/ｃｍ2。在压缩空气的作用下,将经过筛选的带有棱角的石英砂(颗粒为0.5～1 5ｍｍ)高速冲击工件表面。

喷砂除锈处理后的质量标准要求及检测质量标准：喷砂除锈后的钢材内外壁除锈标准应达到GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中的Sa3级以上。粗糙度达到Ra60-80μm。即：除锈后呈现金属本色。表面无油脂、污

垢等附着物。质量检测：可按GB8923-88标准中相应照片或样板进行目视比照。粗糙度可采用塑胶贴纸法测量。注意事项：钢管的表面温度低于露点3℃时应停止喷砂作业，喷完砂的钢管应用清洁高压空气吹净残留的尘灰。

3.2热喷镍包铝

主要设备有:压缩空气系统;氧气、乙炔系统;金属气喷枪及胶管等。工作原理是:喷枪中的压缩空气作为原动力,在驱动装置推动下,镍包铝丝通过喷嘴,在氧乙炔焰的加热下,成为熔融体,借压缩空气使之雾化成微粒并喷射到工件上,形成热喷涂保护层。其质量要求是:符合设计标准,厚、薄均匀(一般用非磁性测厚仪检测),颗粒适中,涂层为银灰色。厚度达到80μm。

3.3喷涂不锈钢

主要设备同喷镍包铝,但金属气喷枪应选用中速枪,一般在高速枪基础上改进,更换部分零配件即可使用。工作原理同上,只是镍包铝、不锈钢二者熔点不同,故应调整好氧乙炔焰的用量。质量要求是:符合设计厚度,仍使用非磁性测厚仪检测,涂层颗粒较粗,外观为灰黑色。厚度达到120μm。

3.4主要工艺参数

（1）金属气喷枪喷镍包铝选用高速枪、喷枪咀为3.2ｍｍ、空气帽用6.5ｍｍ;喷不锈钢时选用中速枪,喷枪咀为2.2ｍｍ,空气帽用6.0ｍｍ;相应更换蜗轮蜗杆。

(2)氧气压力和乙炔压力调整,因镍包铝与不锈钢熔点不同,喷涂时氧乙炔用量应作相应调整,喷镍包铝时氧气压力为0.5～0.6ＭＰａ(5～6ｋｇ/ｃｍ2),乙炔压力为80～120ｋＰａ(0.8～1.2ｋｇ/ｃｍ2),火焰调整为中性或偏碳化,使镍包铝丝在喷枪口被火焰熔融形成一锥形雾束喷射到钢管上;喷不锈钢时氧气压力0 6～0.8ＭＰａ(6～8ｋｇ/ｃｍ2),乙炔压力0.14～0 15ＭＰａ(1.4～1.5ｋｇ/ｃｍ2),使不锈钢丝在喷枪口被氧乙炔火焰熔化后,形成一锥形微粒束,喷射到钢管。

(3)进丝速度控制由于镍包铝使用了高速喷枪,因此进丝速度调整为3～4ｍ/ｍｉｎ;不锈钢丝熔点较高,使用了中速喷枪,进丝速度调整为2～3ｍ/ｍｉｎ。(4)

喷射距离与角度掌握这两个参数直接影响喷涂质量紧密度,经过对比,喷镍包铝距离取15～20ｃｍ,喷不锈钢距离取20～30ｃｍ;喷镍包铝在平面部位角度取10～30°,在一些困难位置也可以放到40°。喷不锈钢取10～20°,这样可避免因角度过大而导致喷涂层结构松散以及脱落现象的发生。

3.5 钢管焊缝防腐处理

根据钢管安装工艺特点焊缝防腐处理分为两种情况，一种为钢管厂区内制作后形成的焊缝，另一种情况为钢管工地现场安装形成的焊缝。前一种情况的螺旋焊缝防腐处理，在钢管整体喷砂时同时进行表面处理,在焊缝部位加强施工检测,整体喷涂镍包铝不锈钢阶梯涂层。

后一种情况的工地焊缝防腐处理，我司特别建议如下：由于金属涂层影响焊接，所以工地焊缝两侧预留100～200mm区域，工地焊缝在厂内与其它部位一起喷砂除锈后，应立即对工地焊缝两侧进行临时防护，所选防护材料应是能保护钢板不生锈，容易清除，不影响焊接的防腐胶带。等钢管安装焊接完毕后再作防腐处理。到工地焊接安装时清除临时保护层，再进行焊接、用电动角向磨光机将焊缝凸出部位沿焊接面打磨成平滑过渡达到ST3级，再进行喷涂镍包铝不锈钢阶梯涂层施工。我司认为工地焊缝处理过程中，因为机械喷砂及金属喷涂的局限性，相比厂区内焊缝处理更容易出现问题，工地焊缝两侧防腐工程量虽小，应引起重视。