1. 淡水浸漬環(huán)境下鋼鐵電弧噴涂防護涂層的選擇
電弧噴涂鋅、鋁及其合金涂層體系都能在淡水浸漬的環(huán)境中使用，但是ZnA115合金涂層體系在淡水環(huán)境中被認為有最佳的性能，該體系既有鋅優(yōu)異的抗腐蝕能力又有鋁良好的抗沖擊和耐磨損能力。所處的環(huán)境越惡劣，設計的涂層厚度應當越厚。我們推薦在水流較急的環(huán)境中使用鋅鋁合金涂層（厚度不低于150 μm)，可以在金屬噴涂層上采用封閉涂層和面漆，用來增加涂層體系在淡水浸漬下的使用壽命。表1是若干個在淡水環(huán)境中使用的典型零部件和推薦的電弧噴涂涂層系統(tǒng)。
表1 淡水環(huán)境中使用的典型零部件和推薦的電弧噴涂涂層系統(tǒng)
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零部件 |
涂層系統(tǒng) |
封閉層 |
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壓力水管、蝸殼、導流管、緩沖罐、淡水箱 |
Zn、Al、ZnAl15 |
1道封閉漆 |
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水閘門、鋼殼外表面 |
Al、ZnAl15 |
2道封閉漆或1道封閉漆+2道面漆 |
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鋼殼濕的內表面 |
Zn、Al、ZnAl15 |
無 |
2. 海水浸潰環(huán)境下鋼鐵電弧噴涂防護涂層的選擇
電弧噴涂鋅、鋁及其合金涂層體系在海水浸漬的環(huán)境中都能使用，但噴鋁涂層在海水浸漬的環(huán)境下比噴鋅涂層的防腐蝕性能更優(yōu)異，而且噴鋁涂層已經(jīng)在海洋環(huán)境中取得廣泛的應用經(jīng)驗，因此在這種環(huán)境下，推薦使用電弧噴涂鋁復合涂層體系（200 μm厚Al涂層＋封閉漆）。封閉漆和面漆可以用來增加金屬噴涂層體系在海水浸漬環(huán)境下的使用壽命。表2是若干在海水浸漬環(huán)境中使用的典型鋼結構和推薦的電弧噴涂涂層系統(tǒng)。
表2 海水浸漬環(huán)境中使用的典型鋼結構和推薦的電弧噴涂涂層系統(tǒng)
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零部件 |
涂層系統(tǒng) |
封閉層 |
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鋼樁（從海泥線到高潮線以上0.9m） |
Al |
2道封閉漆或1道封閉漆+1道中間漆+2道面漆 |
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攔潮閘 |
Al、ZnAl15、AlMg5 |
2道封閉漆或1道封閉漆+1道面漆 |
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鋼殼外表面 |
Al、ZnAl15、AlMg5 |
2道封閉漆或1道封閉漆+2道面漆 |
3. 大氣暴露環(huán)境中鋼鐵電弧噴涂防護涂層的選擇
表3是若干在大氣暴露環(huán)境中使用的典型零部件和推薦的電弧噴涂涂層系統(tǒng)。
表3 大氣暴露環(huán)境中使用的典型零部件和推薦的電弧噴涂涂層系統(tǒng)
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零部件 |
涂層系統(tǒng) |
封閉層 |
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鋼橋梁 |
Al、Zn、ZnAl15 |
2道封閉漆+2道面漆或1道封閉漆+1道中間漆+2道面漆 |
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鋼質儲罐的外表面 |
Al、Zn、ZnAl15 |
1道封閉漆+2道面漆或1道封閉漆+1道中間漆+2道面漆 |
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鋼槽的干燥內表面 |
Zn、ZnAl15 |
無 |
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海洋石油平臺 |
Al、AlMg5 |
2道封閉漆+2道面漆或1道封閉漆+1道中間漆+2道面漆 |
4. 高溫環(huán)境中鋼鐵電弧噴涂防護涂層的選擇
電弧噴涂鋁、鋅及其合金涂層在溫度接近它們熔點的環(huán)境中能提供很好的長期防護性能。電弧噴涂鋅涂層在淡水中的最高使用溫度不超過60℃，而電弧噴涂ZnA115合金涂層的最高使用溫度可達315℃，電弧噴涂鋁涂層是高溫條件下應用的最好選擇，可在超過400℃的溫度下使用。電弧噴涂鋁涂層的耐高溫性能可以通過后期熱處理或者對鋼基體上噴鋁涂層重熔來進一步改善。重熔通常是采用氧-乙炔火焰把噴鋁涂層重新加熱熔化，這個過程把鋁和鋼都熔化了，形成了一種冶金結合。通過采用含鋁顏料的瀝青涂層來進行封閉，還可以進一步提高金屬噴涂層的性能，這種涂層體系能夠抵抗溫度高達870℃的高溫氣體的腐蝕。在表4中列出了一些在高溫環(huán)境中使用的典型零部件和推薦的電弧噴涂涂層系統(tǒng)。
表4 高溫環(huán)境中使用的典型零部件和推薦的電弧噴涂涂層系統(tǒng)
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部件 |
電弧噴涂涂層系統(tǒng) |
封閉涂層 |
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水箱 |
水溫<60℃ |
Zn |
有機封閉涂層或無封閉 |
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水溫>60℃ |
ZnAl15，Al |
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煙道 |
<345℃ |
ZnAl15，Al |
硅樹脂封閉涂層 |
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345℃~595℃ |
Al |
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鍋爐“四管” |
NiCr、FeCrAl合金，Ni基、Fe基有芯絲材 |
無封閉 |
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