水電站金屬結(jié)構(gòu)熱噴涂鋅、鋅鋁合金防腐技術(shù)要求

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國加大了對(duì)公共事業(yè)的投入,水利工程是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)十分重要的一部分,對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的推動(dòng)作用.通常情況下,水利工程的建筑結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,并且大部分零件的才來都屬于金屬材質(zhì),水閘便是如此,其工作環(huán)境不是長期處于水中就是長期暴露在空氣中,而金屬材質(zhì)在這種工作環(huán)境下極容易受到腐蝕.因此,需要對(duì)造成金屬材質(zhì)腐蝕的原因進(jìn)行研究,并且針對(duì)其產(chǎn)生的原因提出相應(yīng)的解決策略,保證水利工程中水閘的安全性.

水電站金屬結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)要求及說明書 水工金屬結(jié)構(gòu)的鋼閘門、攔污柵及其門槽埋件等，長期處于干濕交替、浸沒水下及水流沖刷等 環(huán)境中，受到大氣、日光、溫度和水生物的侵蝕，以及泥沙和其它漂浮物的沖擊摩擦，使鋼材表面極 易發(fā)生腐蝕。鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生腐蝕后承載強(qiáng)度會(huì)逐漸降低，嚴(yán)重地影響工程的安全運(yùn)行。為了有效地控制 鋼材的腐蝕，延長閘門的使用壽命，必須采取有效的防腐措施。水電站工程金屬結(jié)構(gòu)（除啟閉機(jī)和埋 件背水面外）全部采用具有長期防腐效果的熱噴涂鋅金屬保護(hù)，采用噴鋅和涂料封閉及復(fù)涂面漆。門 槽埋件背水面噴砂除銹后涂含苛性鈉溶液的水泥沙漿。為便于控制施工質(zhì)量，保證防腐效果，參照現(xiàn) 行國家標(biāo)準(zhǔn)及《水工建筑物金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕規(guī)范》等有關(guān)資料，制定水電站工程熱噴涂金屬鋅施工主 要技術(shù)要求。 為確保施工質(zhì)量、滿足技術(shù)要求，應(yīng)選擇人員素質(zhì)較好，施工設(shè)備較先進(jìn)，檢測(cè)儀器較齊全， 有較完善的質(zhì)量保證體系，并有相當(dāng)

鋅及鋅鋁合金熱噴涂涂層可以最大限度地為鋼結(jié)構(gòu)件和混凝土中的鋼筋提供腐蝕防護(hù)。鋅及鋅鋁合金熱噴涂涂層主要的加工方式為電弧噴涂和火焰噴涂，可以在基體表面形成密封層，這就產(chǎn)生了一個(gè)最佳的被動(dòng)與主動(dòng)相結(jié)合的腐蝕防護(hù)體系，使得工件的使用壽命延長到20年。本文研究了鋅及鋅鋁合金熱噴涂涂層的微觀屬性和接近實(shí)際工況時(shí)的腐蝕防護(hù)特點(diǎn)。

該技術(shù)可應(yīng)用于工業(yè)大氣區(qū)、海洋大氣區(qū)、浪花飛濺區(qū)和潮差區(qū)等腐蝕環(huán)境的各種鋼鐵的防護(hù)。如高壓線桿，鐵塔，船舶，石油平臺(tái)、碼頭鋼樁及海水管線等。

本文介紹了采用電弧熱噴涂進(jìn)行水工金屬結(jié)構(gòu)防腐的新技術(shù)，該技術(shù)適應(yīng)用于大面積金屬結(jié)構(gòu)防腐工程。

具體論述了龐莊水庫除險(xiǎn)加固二期工程金屬結(jié)構(gòu)改造部分的防腐設(shè)計(jì),及金屬鋅熱噴涂防腐系統(tǒng)對(duì)該工程閘門防腐的優(yōu)越性和必要性。

1.鋅鋁合金擠壓鋅鋁合金具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、機(jī)加工性能優(yōu)異： 快削擠壓鋅鋁合金易被(車、銑、拉、刨、鉆等)切削加工,而綜合性能又接近鉛黃銅， 在國際上被盛譽(yù)為―白色黃銅‖。該合金可用較高的切削速度和較深的吃刀量進(jìn)行切削 加工,切屑易斷,對(duì)刀具磨損與60/40黃銅相當(dāng),被加工零件的光潔度和精度高，加工效 率達(dá)到鉛黃銅的75%以上，與現(xiàn)有黃銅加工工藝平行對(duì)接無障礙。毛坯件無需特殊處 理，可直接進(jìn)行電鍍或鈍化處理。2、表面處理效果佳：適應(yīng)多種電鍍工 藝，鍍銅、鍍鎳、鉻、錫、銀以及三元合金等均可，成品件無麻點(diǎn)、氣泡，表面光潔 度與銅件鍍成品是十分相近，中性鹽霧試驗(yàn)48小時(shí)無明顯腐蝕現(xiàn)象，電鍍成品率可達(dá) 98%以上。3、冷加工性能接近鉛黃銅：機(jī)械性能接近甚至超過鉛黃銅， 抗壓強(qiáng)度400~470mpa

第2卷第2期熱噴涂技術(shù)vol.2,no.2 2010年6月thermalspraytechnologyjne.,2010 熱噴涂鋅-鋁合金涂層對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)性能研究 蕭以德1，付志勇2，朱鵬3，蕭彧星4，潘瑩1，伍建華1 （1.武漢材料保護(hù)研究所武漢430030；2.尼歐聯(lián)（寧波）磁性材料有限公司寧波315221；3.武漢 中油昆侖燃?xì)庥邢薰疚錆h430074；4．武漢海軍工程大學(xué)武漢430033） 摘要：通過在我國大氣和水環(huán)境下的曝露腐蝕試驗(yàn)，以及實(shí)驗(yàn)室條件下的中性鹽霧腐蝕、nacl水溶液中的全浸和浸 漬/干燥循環(huán)、電化學(xué)等手段，研究了鋁含量對(duì)zn-al合金耐蝕性影響，在此基礎(chǔ)上分析比較了熱噴涂zn85al合金涂 層與傳統(tǒng)的zn、al金屬涂層在耐腐蝕性和對(duì)鋼基體的電化學(xué)保護(hù)的差異

通過在我國大氣和水環(huán)境下的曝露腐蝕試驗(yàn),以及實(shí)驗(yàn)室條件下的中性鹽霧腐蝕、nacl水溶液中的全浸和浸漬/干燥循環(huán)、電化學(xué)等手段,研究了鋁含量對(duì)zn-al合金耐蝕性影響,在此基礎(chǔ)上分析比較了熱噴涂zn85al合金涂層與傳統(tǒng)的zn、al金屬涂層在耐腐蝕性和對(duì)鋼基體的電化學(xué)保護(hù)的差異。研究發(fā)現(xiàn),與熱噴涂zn、al涂層相比,zn-15al合金涂層對(duì)鋼基金屬既具有熱噴涂zn涂層優(yōu)良電化學(xué)保護(hù)特點(diǎn),又具有熱噴涂al涂層的高耐蝕特點(diǎn)。目前熱噴涂zn85al合金涂層已開始在國家水利、橋梁等重點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目中應(yīng)用。

鋼結(jié)構(gòu)防腐新技術(shù)——熱噴涂金屬階梯涂層

從合金的相結(jié)構(gòu)、涂層自腐蝕電位、涂層孔隙電阻、涂層電容等方面分析了鋅鋁合金涂層在氯離子存在環(huán)境中的防腐機(jī)理,綜述了鋅鋁合金涂層的應(yīng)用現(xiàn)狀,并展望了鋅鋁合金涂層防腐技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

烏江渡水電站金屬結(jié)構(gòu)的防腐技術(shù)——通過分析論述金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕原理，結(jié)合最新防腐技術(shù)和烏江渡發(fā)電廠水工金屬結(jié)構(gòu)的現(xiàn)況，討論防腐技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，為防腐技術(shù)的應(yīng)用提供參考?！　?/p>

金屬鋼閘門熱噴鋅(鋁)防腐

在鋼結(jié)構(gòu)表面噴涂鋅鋁合金涂層可避免銹蝕,起到保護(hù)作用。對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行控制,才能制成理想的涂層。

利用冷噴涂表面處理技術(shù),將鋅鋁合金(za20)粉末噴涂到鎂合金(ak63)的表面。采用om,emp和edx等試驗(yàn)方法研究了冷噴涂層與鎂合金界面的微觀組織,并對(duì)冷噴涂前后試樣分別進(jìn)行了硬度試驗(yàn)、結(jié)合強(qiáng)度試驗(yàn)、磨損試驗(yàn)及腐蝕試驗(yàn)。結(jié)果表明,基體與涂層之間未發(fā)生擴(kuò)散,界面處無裂紋、孔洞和分層等缺陷,結(jié)合良好;涂層的硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于基體,是基體的近3倍;冷噴涂處理后的鎂合金無論是在干摩擦條件下還是在有潤滑油條件下都比基體鎂合金具有更好的耐磨性;經(jīng)冷噴涂處理后的試樣自腐蝕電位(-0.26v)遠(yuǎn)高于基體鎂合金(-1.62v),腐蝕電流比鎂合金低2～3個(gè)數(shù)量級(jí),冷噴涂處理后試樣的耐蝕性好于基體鎂合金。

鋅鋁合金性能和應(yīng)用

鋅 概況（survey）： 鋅（zinc）是一種化學(xué)元素，它的化學(xué)符號(hào)是zn，它的原子序數(shù)是30。 性狀（character）： 鋅是一種淺灰色的過渡金屬。鋅是一種青白色、光亮、具有反磁性的金屬，雖然一般用作商品 的鋅都經(jīng)過加工，這些特性已不再鮮明。 物理性質(zhì)（physicalproperty）： 狀態(tài)：固態(tài) 密度（接近室溫）:7.14g·cm-3 熔點(diǎn)時(shí)液體密度:6.57g·cm-3 熔點(diǎn):692.68k，419.53°c，787.15°f 沸點(diǎn):1180k，907°c，1665°f 熔化熱:7.32kj·mol-1 汽化熱:123.6kj·mol-1 原子性質(zhì)（atomicproperties）： 氧化態(tài):+2,+1,0 （兩性氧化物） 電負(fù)性:1.65（鮑林標(biāo)度） 原子半徑:134pm 共價(jià)半徑:12

為了很好地了解鋅鋁合金凝固過程產(chǎn)生的缺陷,建立了普通金屬型鑄造實(shí)驗(yàn)條件下的大直徑(114mm)鋅鋁合金的幾何及物理模型。利用有限元方法對(duì)凝固過程的縮松情況進(jìn)行了模擬和分析。與實(shí)際鑄造條件下鑄錠的內(nèi)部縮松情況進(jìn)行了對(duì)比,數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性得到了驗(yàn)證,為提高凝固鋅鋁合金材料的鑄造質(zhì)量提供了一定的依據(jù)。

水電站金屬結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)要求及說明書 水工金屬結(jié)構(gòu)的鋼閘門、攔污柵及其門槽埋件等，長期處于干濕交替、 浸沒水下及水流沖刷等環(huán)境中，受到大氣、日光、溫度和水生物的侵 蝕，以及泥沙和其它漂浮物的沖擊摩擦，使鋼材表面極易發(fā)生腐蝕。 鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生腐蝕后承載強(qiáng)度會(huì)逐漸降低，嚴(yán)重地影響工程的安全運(yùn) 行。為了有效地控制鋼材的腐蝕，延長閘門的使用壽命，必須采取有 效的防腐措施。水電站工程金屬結(jié)構(gòu)（除啟閉機(jī)和埋件背水面外）全 部采用具有長期防腐效果的熱噴涂鋅金屬保護(hù)，采用噴鋅和涂料封閉 及復(fù)涂面漆。門槽埋件背水面噴砂除銹后涂含苛性鈉溶液的水泥沙 漿。為便于控制施工質(zhì)量，保證防腐效果，參照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)及《水 工建筑物金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕規(guī)范》等有關(guān)資料，制定水電站工程熱噴涂 金屬鋅施工主要技術(shù)要求。 為確保施工質(zhì)量、滿足技術(shù)要求，應(yīng)選擇人員素質(zhì)較好，施工設(shè)備較 先進(jìn)，檢測(cè)儀器較齊全，有較完善的質(zhì)量保證

從理論上分析了真空蒸餾法處理鋅鋁合金分離金屬鋅、鋁工藝的可行性,然后通過試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,并確定了最佳工藝參數(shù)。結(jié)果表明,采用真空蒸餾法可高效分離鋅鋁合金,得到質(zhì)量合格的金屬鋅和金屬鋁。

水電站工程金屬結(jié)構(gòu)的布置與設(shè)計(jì)同工程功能的發(fā)揮有著直接的聯(lián)系,如果設(shè)計(jì)布置不合理,不但會(huì)影響設(shè)備自身的使用效果與使用壽命,還會(huì)造成工程運(yùn)營事故,甚至?xí)?duì)下游居民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅,因此需要高度重視.

介紹了鋅熱噴涂技術(shù)在水工鋼閘門結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,并對(duì)在施工過程中必須認(rèn)真處理的工藝和控制質(zhì)量的主要技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析。表1個(gè),圖1幅。