金屬材料及防腐蝕措施分析研究

張美娟

（唐山開灤鐵拓重型機械制造有限責任公司，河北 唐山 063100）

1 金屬材料概述

1.1 金屬材料定義。金屬材料從廣泛定義上來說，是指金屬元素或以金屬元素為主構成的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱。主要包括純金屬、合金、金屬材料金屬間化合物和特種金屬材料等。

1.2 金屬材料性能。這里我們所說的性能主要是指它的機械性能。一般地可分為工藝性能和使用性能兩類。所謂工藝性能是指機械零件在加工制造過程中，金屬材料在所定的冷、熱加工條件下表現(xiàn)出來的性能。金屬材料工藝性能的好壞，決定了它在制造過程中加工成形的適應能力。由于加工條件不同，要求的工藝性能也就不同，如鑄造性能、可焊性等。所謂使用性能是指機械零件在使用條件下，金屬材料表現(xiàn)出來的性能，它包括機械性能、物理性能、化學性能等。金屬材料使用性能的好壞，決定了它的使用范圍與使用壽命。

就目前來看，在機械制造業(yè)中，一般機械零件都是在常溫、常壓和非強烈腐蝕性介質中使用的，且在使用過程中各機械零件都將承受不同載荷的作用。金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能，稱為機械性能。

金屬材料的機械性能是零件的設計和選材時的主要依據(jù)。外加載荷性質不同，對金屬材料要求的機械性能也將不同。常用的機械性能包括：強度、塑性等。

2 金屬材料防腐蝕措施分析

金屬材料腐蝕與防腐蝕問題與現(xiàn)代科學技術發(fā)展和人民生活息息相關，幾乎所有金屬材料都是在一定環(huán)境中使用。金屬材料在使用過程中受環(huán)境的作用，往往隨時間的延長而逐漸受到損毀或性能下降，通常稱之為“腐蝕”或“老化”。自然環(huán)境主要是指大氣、海水、土壤等環(huán)境，它們對金屬材料都會發(fā)生腐蝕作用。

筆者認為，隨著大型工程，核電站，石油與城市建設的發(fā)展，大量的油、氣、水管、電纜及其它金屬構件大量埋入地下，由于土壤造成的腐蝕損失也十分可觀，而這些損失是往往在出現(xiàn)漏油、漏氣、火災、爆炸等事故時才被發(fā)現(xiàn)，加強腐蝕與防護問題更是十分突出。

鑒于這些情況，筆者總結了些在實際工作中的防腐措施，現(xiàn)形成文字如下。

2.1 可進行涂裝材料。這里我們對涂裝材料有技術上的要求。在選用涂料時用經(jīng)過工程實踐證明其綜合性能優(yōu)良，且能與國際接軌的一流產(chǎn)品；使用的涂料質量，必須符合國家標準或國際相應涂料標準；涂料應配套使用。底、中、面漆宜選用同一廠家的產(chǎn)品；承包者采用任何一種涂料都應具備下列資料并報監(jiān)理工程師審查。

2.2 涂裝施工措施。首先是金屬材料的表面預處理。我們可以采用除涂層修補外，應采用噴射方法進行表面預處理；噴射處理所用的磨料必須清潔、干燥。金屬磨料應符合GB6484～6487的規(guī)定，磨料料徑應在0.5～1.5mm范圍內，磨料應不易碎裂，粉塵少，并符合環(huán)保條例的有關規(guī)定。礦物磨料粒徑應在0.5～2.0mm范圍內，嚴禁使用河砂，噴射處理所用壓縮空氣，必須經(jīng)過冷卻裝置及油水分離器處理，以保證壓縮空氣的干燥、無油，空氣壓力在0.4～0.6MPa范圍。

其次是噴射處理后的金屬表面清潔度等級：對于涂料涂裝應不低于GB8923中規(guī)定的Sa212級，對于熱噴金屬涂裝應達到Sa3級，對與混凝土接觸表面應達到Sa2級，手工和動力工具除銹只適用于涂層缺陷局部修理和無法進行噴射處理的部位，其表面清潔度等級應達到GB8923中規(guī)定的St3級。

2.3 涂裝工藝。我們根據(jù)標書的規(guī)定，制定涂裝施工工藝規(guī)程報監(jiān)理工程師批準后，方能進行涂裝施工。金屬噴涂工藝可采用電弧噴涂或火焰噴涂，優(yōu)先采用電弧噴涂，涂料噴涂應采用高壓無氣噴涂，金屬表面噴射除銹經(jīng)檢查合格后，應盡快進行涂覆，其間隔時間可根據(jù)環(huán)境條件一般不超過4～8h。各層涂料的涂裝間隔時間，應在前一道漆膜達到表干后才能進行下一道涂料的涂裝，具體間隔時間可按涂料生產(chǎn)廠的規(guī)定進行。金屬熱噴涂在尚有余溫時，再進行封閉涂料的涂裝。

2.4 涂裝檢驗。首先是涂料涂裝。我們要對涂料性能進行抽檢，還應對環(huán)境情況（溫度、濕度、天氣狀況及工件表面溫度）進行檢測記錄。涂裝前應對表面預處理的質量、清潔度、粗糙度等進行檢查，合格后方能進行涂裝；涂裝結束漆膜固化后，應進行干膜厚度的測定、附著性能檢查、針孔檢查等。

其次是熱噴金屬涂裝。需要注意的是涂裝前首先要對金屬成份、純度、直徑進行抽檢；還應對環(huán)境情況進行檢測記錄。涂裝前應對表面預處理的質量，清潔度、粗糙度等進行檢查，合格后方能進行涂裝。只有在進行金屬涂層的檢驗并確認合格后，才能進行封閉涂料的涂裝。

2.5 涂裝監(jiān)理。在涂裝施工單位質檢基礎上，由監(jiān)理工程師進行涂裝施工全過程監(jiān)理，涂裝監(jiān)理除監(jiān)督質量外，還將監(jiān)督涂裝資金的使用情況，確保涂裝費用全部用在涂裝施工上。

結語

近二、三十年來，國內外腐蝕與防腐蝕科學成果輝煌，據(jù)國內外有關部門和專家估計，如果將現(xiàn)在腐蝕與防腐蝕科學知識得以普及，可使腐蝕損失至少可減少30%。

筆者認為，現(xiàn)代腐蝕科學正在迅速發(fā)展，新的防腐蝕技術不斷涌現(xiàn)，加速了我國腐蝕科學知識的普及，進一步把防腐蝕科學在各個領域的大量實際應用，不僅對我國現(xiàn)代化建設發(fā)展意義深遠，而且還可大量節(jié)約國家能源，保護資源，減少污染，減少災害隱患，提高社會，經(jīng)濟和環(huán)境效益的有效途徑。

[1]勞軍，陳發(fā)泉，何克甫，韋略.關于金屬材料的防腐蝕措施的幾點研究[J].民營科技，2012（09）.

[2].尹建軍，石振華，馬想生，李文農，蔣德強.幾種涂料的防腐蝕性能研究（II）--環(huán)氧富鋅底漆鋅基組成的研究[J].涂料工業(yè).2008（08）.

[3]陳月珍，海洋大氣鋼結構用改性聚硅氧烷涂料配套性研究 [J].涂料技術與文摘.2010（11）.

[4]韓長智等，鋅鋁基重防腐涂料的開發(fā)與應用[J].現(xiàn)代涂料與涂裝.2010（08）.

[5]中國工業(yè)防腐蝕技術協(xié)會[J].全面腐蝕控制.2011（8）.

[6]雷鳳瓊.淺議《金屬材料與熱處理》課程的教與學[J].新課程研究（中旬刊）.2011（09）.