噴涂金屬階梯涂層防腐技術及應用

崔佳鵬

摘 要：重點介紹了一種較為實用的結構鋼防腐階梯熱噴涂技術，并對該項技術的工藝流程、材質選擇、預期效果進行了詳細的闡述和分析，從以往實踐結果來看，該項技術比傳統(tǒng)單獨熱噴涂鋅和熱噴涂不銹鋼兩種防腐工藝防腐效果提升明顯，保護周期較長，經濟效益顯著。

關鍵詞：熱噴涂;階梯涂層;防腐

中圖分類號：TV34 ? ? ? ?文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.01.014

1 熱噴涂金屬階梯涂層工藝流程

（1）待噴涂基材表面預處理，熱噴涂金屬階梯涂層防腐工藝的基材表面預處理包括除銹和打糙兩個主要工序，其處理方式和熱噴涂鋅、熱噴涂不銹鋼預處理方式基本一致，都是首先通過空氣壓力機提供噴砂所需動力，在動力空氣的作用下，將預先篩選好的特種石英砂，進行逐級加速，最終達到額定工作速度后，對待處理基材表面進行高速沖擊，在高速特種石英砂的強烈沖擊下，待處理基材表面的氧化層將會被徹底清除，此外還可以實現(xiàn)對基材表面進行適度的粗糙度加工。

（2）熱噴涂鋅打底層，熱噴涂鋅層打底是一項系統(tǒng)工程，在這個過程中需要多項儀器設備進行組合操作，其中主要設備包括：空氣壓縮設備、加熱升溫設備、金屬噴射設備等。其具體工作原理是：在借助空氣壓縮設備所提供的動力下，使鋅絲通過金屬噴射器噴嘴，通過噴嘴后的鋅絲會在加熱升溫設備的作用下達到熔融狀態(tài)，并在空氣壓縮機產生的高壓空氣作用下霧化成為顆粒并噴射凝結在待處理基材表面，由于上級工序的噴砂處理，基材表面已經達到了凹凸不平狀態(tài)，此時被噴涂的金屬鋅會在散熱收縮后牢固地附著在基材表面，形成鋅打底層。

（3）熱噴涂不銹鋼層，熱噴涂不銹鋼層工藝所需主要設備同噴鋅打底層基本相同，但其中所涉及的金屬噴射設備應選用能夠適用于中速噴涂的噴槍，通常在傳統(tǒng)高速噴槍的基礎上加以改進即可滿足使用需求。具體噴涂工作原理與上級工序基本相同，只是噴涂材料鋅與不銹鋼二者熔點不同，因此應該注意調整好加熱裝置的氧氣乙炔火焰配比，從而區(qū)分不同噴涂材質的工藝參數(shù)。

（4）涂裝環(huán)氧云鐵封閉底漆、涂裝AC-5氯化橡膠鋁粉面漆，常規(guī)涂裝方法一般采用人工手動刷涂結合空氣噴涂的方法來進行涂裝，涂裝后要求被涂裝表面無明顯刷痕、無氣孔氣泡、無漏刷漏噴，整體外觀呈現(xiàn)銀灰色，且表面整潔、勻稱。

2 熱噴涂金屬階梯涂層材料選擇

（1）金屬鋅絲，依據(jù)額定設計要求，熱噴涂金屬階梯涂層過程中所使用的噴涂材料應為3.00 mm、純度99.99%、熔點420.00 ℃的優(yōu)質鋅絲，外觀品相較好、直徑度均勻、表面光滑無明顯毛刺、劃痕及氧化皮，用于包裝的塑料紙、布包條外觀完好無損。

（2）金屬不銹鋼絲，依據(jù)額定設計要求，熱噴涂金屬階梯涂層過程中所使用的噴涂材料應為2.00 mm、其中鉻含量18.00%、鎳含量9.00%、錳含量1.25%、熔點1200.00 ℃的優(yōu)質不銹鋼絲，外觀品相較好、直徑度均勻、表面光滑無明顯毛刺、劃痕及氧化皮，用于包裝的塑料紙、布包條外觀完好無損。

3 熱噴涂金屬階梯涂層技術控制

（1）金屬氣噴槍，用于熱噴涂金屬鋅所使用的氣噴槍應為高速槍，其噴嘴為3.20 mm，空氣帽為6.50 mm;用于熱噴涂金屬不銹鋼所使用的氣噴槍應為中速槍，其噴嘴為2.20 mm，空氣帽為6.00 mm，相應更換調速裝置。

（2）氧氣乙炔配比壓力，由于噴涂工藝中所使用的兩種金屬熔點存在較大差異，因此在噴涂過程中應對氧氣乙炔的用量進行適度調整，熱噴涂鋅時氧氣壓力應為0.50～0.60 MPa，乙炔壓力應為0.08～0.12 MPa，焰性調整為中性或偏碳化;熱噴涂不銹鋼時氧氣壓力應為0.60～0.80 MPa，乙炔壓力應為0.14～0.15 MPa。

（3）金屬絲進給速度，由于鋅絲使用了高速槍，且其熔點較低，因此進給速度應調整為3.00～4.00 m·min-1;而不銹鋼絲使用了中速槍，且其熔點較高，因此進給速度應調整為2.00～3.00 m·min-1。

（4）噴射距離與角度，由于這兩個參數(shù)對于噴涂質量影響較為明顯，如果控制不好容易發(fā)生噴涂層結構松散及脫落現(xiàn)象，因此必須嚴格把控，熱噴涂鋅時噴距應控制在15.00～20.00 cm，熱噴涂不銹鋼時噴距應控制在20.00～30.00 cm;熱噴涂鋅時噴涂平面部位角度應控制在10.00°～30.00°，熱噴涂鋅時噴涂平面部位角度應控制在10.00°～20.00°。

4 熱噴涂金屬階梯涂層預期效果

當采用上述實驗方法進行操作時，我們不難分析出，當使用鋅層作為階梯涂層的底層時噴涂顆粒較細，噴涂后涂層均勻致密，附著力強。在其上再使用不銹鋼涂層覆蓋時，涂層呈現(xiàn)灰黑色，雖然孔隙及顆粒較大，但組織堅硬耐磨，最后配合使用環(huán)氧云鐵涂料和氯化橡膠鋁粉漆進行表層封閉，可以使涂層整體防水、防滲性能較好，從而完全滿足設計要求。

5 結論

熱噴涂金屬階梯涂層防腐技術能夠很好的實現(xiàn)降低施工成本，延長防腐周期，是首選的結構鋼防腐技術，應大力推廣使用。

參考文獻：

[1]陳永臻，陳斌，龔來存，等.水工鋼結構熱噴涂金屬階梯涂層防腐技術及應用[J].水利水電科技進展，2004（2）：60-61.

[2]徐濱士.表面工程與維修[M].北京：機械工業(yè)出版社，2014.