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1、热镀锌工艺与热喷锌工艺有什么不同由于钢铁结构件长期处在各种气氛（包括海洋、工业城市、田野、矿井）、不同水质（海水、淡水）的浸渍和不同的浸蚀环境中，均受不同程度的腐蚀而失效。据资料介绍，全世界每年生产的钢铁约有十分之一变成铁锈，大约有30%的钢铁设备因腐蚀而失效。 工业发达的国家，每年由于金属腐蚀所造成的直接经济损失约占国民经济总产值的24，我国这方面的经济损失每年也达数千亿元。 热喷锌、热喷铝及其合金涂层，外加封闭处理，就可以制备长效防护复合涂层。有效防护期一般可达2030年，最长有效记录国外已有60年之久的记录。随着我国热喷涂技术的发展与提高，锌、铝及其合金涂层将逐渐取代了传统的刷油漆工艺。
2、该项技术已在国民经济各领域得到了广泛应用，取得了良好的经济效益，且应用前景广阔。1. 锌、铝及其合金涂层的防护机理1.1 锌、铝涂层腐蚀速率研究表明，钢铁件在大气和水介质中由于电化学腐蚀原因，在没有保护的情况下，碳钢的平均腐蚀速率比锌高520倍，比铝高40100倍。采用普通的油漆防护时，由于漆膜与钢铁基体的粘附强度低，耐冲刷和颗粒磨损能力低，使用过程中老化变质等原因，往往容易造成局涂层脱落、损坏，而使钢铁基体锈蚀，导致油漆层大面积起泡脱落，致使短期内防护失效。图1 碳钢在不同腐蚀环境中的渗透深度与暴露时间曲线1-工艺大气2-海洋大气其3-乡村大气材料平均腐蚀速率（m/年）乡村大气城市大气工业大
3、气海洋大气碳钢46523712617526104锌0.232162160.58铝00.1110.40.6表1 碳钢、锌和铝在各种大气中的腐蚀速率1.2 锌、铝涂层的特点热喷涂锌、铝及其合金涂层对钢铁基体有双重保护作用。一方面，可以象涂料那样（尤其是经过封闭处理的涂层）起着物理覆盖作用，将钢铁与水和空气等腐蚀介质隔离开来，从而起到防护作用。另一方面，由于锌和铝的电化学性能比较活泼，电极电位比铁低，在这个腐蚀电池中，锌或铝是负极，铁则为正极，锌、铝失去电子，变成离子进入电介质溶液中而被腐蚀，其自由电子流向钢铁，使钢铁极化而受到保护。由于热喷涂时锌或铝呈熔融液滴喷射到经过糙化处理的钢铁表面上，熔滴有
4、较大的热能，获得比有机涂层更牢固的结合强度，而且耐磨不会老化，因而具有更长的保护周期。铝是一种活性很强的金属，很容易与氧结合，生成一层致密、坚硬的氧化保护层，有效地防止铝涂层进一步氧化。而且喷涂过程中，铝变成负电性更强的活化状态，能更好地对钢铁基体起阴极保护作用。图2 喷涂铝的活化现象由于喷涂层存在一定孔隙，因此喷涂后采用低粘度涂料，对涂层进行封孔处理并加一、二道面漆，成为以金属为基础的复合涂层，将进一步显著提高涂层防蚀能力，延长防护周期。1.3 锌、铝、及合金（锌/铝）涂层的比较1.3.1 锌、铝涂层的比较喷锌涂层是国外应用最早的一种阴极保护涂层，60年代以前长效防护大部分采用喷锌涂层。但是
5、由于：锌涂层是一种牺牲阳极材料，因此喷锌涂层的腐蚀速率比喷铝涂层高，其耐蚀期与厚度成正比，要达到长效防腐目的，喷锌涂层应有一定厚度；锌的密度（7.0g /cm3），比铝（2.7g /cm3）高2.6倍，因此喷涂相同厚度的涂层，锌的消耗量是铝的2.6倍，国外资料报导，喷涂等效涂层厚度的情况下，锌比铝贵一倍；喷锌所形成的 ZnO粉尘对人体呼吸道有害；喷锌时由于空气中CO含量不足，不能形成ZnCO3保护膜，而易形成疏松的 Zn(OH)2在锌涂层上形成许多“白锈”，腐蚀率升高；由于工业区大气、城市区大气SO2含量较高，使雨水酸度增加，也能破坏ZnCO3保护膜的稳定性，使锌涂层腐蚀率加快。我国南方几个城
6、市雨水的pH值列表如下：城市上海苏州常州南昌福州广州桂林贵阳雨水酸度（pH）4.03.84.53.74.83.84.23.7表2 我国南方几个城市雨水的酸性化图3 溶液pH值对Zn、Al、Fe腐蚀速率影响随着新型电弧线材喷铝技术的发展，目前国际上大型钢铁构件长效防护涂层，喷锌涂层除继续在乡村大气、淡水、和偏碱性气氛中使用外，正在逐渐被喷铝涂层所代替。喷锌、喷铝涂层腐蚀速率与其使用环境介质pH值密切相关。一般情况下，喷锌涂层用于弱碱性条件下，如图3所示。我国南方各主要城市的雨水普遍呈弱酸性，显然选择喷铝为好。仅以我国上海地区为例，据80年代初统计，酸性降雨的pH值甚至低到3.92。上海地区雨水污
7、染见表3(mg/L)SO-4Cl-NO-3NH-4H+198112.49.641.632.92198216.93.741.271.994.23表3 上海地区雨水污染情况1.3.2 锌/铝（85/15）涂层的特性随着我国国民经济的发展，在户外服役的大型钢铁结构件如：铁塔、桥梁、水闸门、地下电缆支架等，都需要长效防护。近年来，采用电弧喷涂或氧乙炔火焰丝喷，喷涂锌、铝涂层对钢铁结构件进行长效防护已经列入国家标准并应用到许多重大工程中。近期国外出现了85/15锌铝合金丝（即锌铝8515），这种丝材由于锌铝比重相差悬殊，生产难度大，多年来一直是攻关课题，1988年国外开始生产，近期国内经过科研人员的不懈
8、努力，也能生产85/15（或80/20）锌铝合金丝。并用于生产实践，85/15锌铝合金涂层的特点： （1）85/15锌铝合金涂层气孔率很小，具有快速自然封孔； （2）因较高的电化学势位差而具有持续的牺牲容量，能与锌丝相匹敌； （3）铝基降低锌溶解，延长防护年限； （4）从技术和审美角度看，85/15锌铝合金涂层可不用封孔，厚度可比纯锌涂层要求的小，比纯铝涂层要求的更小； （5）85/15锌铝合金涂层在氯化钠或二氧化硫的大气环境下和地下防腐方面性能优良。该合金的推出将大大推动我国钢铁结构件表面长效防护涂层工程的进展。2. 电弧线材喷涂技术的发展与提高热喷涂锌、铝涂层，传统的喷涂工艺是氧乙炔火焰丝
9、材喷和电弧丝材喷涂，其电弧喷涂技术发展具有两大特点：一是喷涂粒子速度的提高，二是喷涂丝材品种的增加和性能的改善，使这个传统的喷涂工艺获得了新生并发展壮大。2.1. 喷涂粒子速度的提高改善了涂层性能粒子速度对涂层质量有决定性作用，热喷涂涂层质量的改善往往是粒子速度提高的结果。随着热喷涂技术的发展，一种新的电弧喷涂方法超音速电弧喷涂技术应运而生。超音速电弧喷涂其粒子飞行速度可大于380米秒，涂层结合强度高，孔隙率低。目前国内已研制成功了超音速电弧喷涂和高速电弧喷涂装置，据有关单位测试，现就喷涂纯铝涂层三种喷涂方法的主要性能，列表如下：涂层性能喷涂方法气孔率（）结合强度（PMa）盐雾试验涂层硬度氧乙
10、炔丝喷1012较好较好HB32普通电弧喷涂3102040好HV41.2超音速电弧喷涂14060优HV60.3表4 三种喷涂方法纯铝涂层主要性能从上面三种喷涂方法主要性能对比中可以看出，超音速电弧喷涂由于采用了拉伐尔喷咀，将喷涂粒子速度提高到超音速，改善了粒子雾化效果，提高了涂层质量。2.2 喷涂丝材品种的增加进一步扩大了应用范围如上所述，锌/铝合金的出现并生产，使钢铁结构件长效防护提高到了一个新水平。3. 锌、铝、及合金（锌/铝）长效防护涂层结构及应用导则根据国标的有关规定，长期在户外服役的钢铁结构件，其长效防护锌、铝、及合金（锌/铝）涂层可以按下表中的数据选择应用3.1 非污染内陆大气户外使
11、用的涂层结构及应用导则第一次维修寿命1）涂层类型2）标号总厚度3），m很长（20年以上）喷铝Al160160喷锌Zn160160喷铝+封闭Al120LF120喷锌+封闭Zn160LF160长（1020年）喷铝Al120120喷锌Zn120120喷锌+封闭Zn120LF120喷铝+封闭+涂装Al120QA120+(30100)喷锌+封闭+涂装Zn120QA120+(30100)注：1）涂层首次大修时间2）涂层施加方案3）最小局部厚度表4 非污染内陆大气户外使用的涂层3.2 污染内陆大气户外使用的涂层结构及应用导则第一次维修寿命1）涂层类型2）标号总厚度3），m很长（20年以上）喷铝Al16016
12、0喷锌Zn300300喷铝+封闭Al160LF160喷锌+封闭Zn160LF160长（1020年）喷铝Al120120喷锌Zn160160喷铝+封闭Al120LF120喷锌+封闭Zn120LF120喷铝+封闭+涂装Al120QB120+(30100)喷锌+封闭+涂装Zn120QB120+(30100)中长（510年）喷锌Zn120120注：1）涂层首次大修时间2）涂层施加方案3）最小局部厚度表5 污染内陆大气户外使用的涂层3.3 污染海洋大气户外使用的涂层结构及应用导则第一次维修寿命1）涂层类型2）标号总厚度3），m很长（20年以上）喷铝Al160160喷锌Zn300300喷铝+封闭Al160
13、LF160喷锌+封闭Zn160LF160长（1020年）喷锌Zn160160喷铝+封闭Al120LF120喷锌+封闭Zn120LF120喷铝+封闭+涂装Al120QA120+(30100)喷锌+封闭+涂装Zn120QA120+(30100)中长（510年）喷锌Zn120120注：1）涂层首次大修时间2）涂层施加方案3）最小局部厚度表6 非污染海洋大气户外使用的涂层3.4污染海洋大气户外使用的涂层结构及应用导则第一次维修寿命1）涂层类型2）标号总厚度3），m很长（20年以上）喷铝Al300300喷锌Zn400400喷铝+封闭Al160LF160喷锌+封闭Zn300LF300长（1020年）喷铝A
14、l160160喷锌Zn300300喷铝+封闭Al120LF120喷锌+封闭Zn160LF160喷铝+封闭+涂装Al120QB120+(30100)喷锌+封闭+涂装Zn160QB160+(30100)中长（510年）喷锌Zn160160喷锌+封闭Zn120LF120注：1）涂层首次大修时间2）涂层施加方案3）最小局部厚度表7 污染海洋大气户外使用的涂层注：由于国家制定该标准和应用导则时，国内外锌/铝合金尚未出现，从当前发展趋势来看，当然锌/铝合材料为最佳选择。4. 主要工艺流程金属表面预处理(除焊疤、毛刺）清洁处理（除油污）糙化处理（喷砂）喷金属涂层涂刷封闭层5. 执行标准 5.1 喷砂按GB/
15、T11373-1989执行，达到Sa3标准；5.2 喷锌按GB/T9793-1997执行；锌丝3.0mm，应符合GB470-83中质量求，即Zn99.9%。5.3 封闭层（漆层）按现行国家标准 JB/T 7706-1995 或JB/T9188-1999 执行 6. 涂层性能检测方法涂层检测方法，按GB/T 9793-1997中具体规定检测。（1）锌涂层与基体结合强度：采用划格法；（2）涂层厚度：采用非磁性涂层测厚仪，最小局部厚度应达到设计要求；（3）有机涂料层（环氧树脂层）检测方法按现行机械工业标准JB/T 7706-1995或JB/T9188-1999 中具体规定进行检测。（4）喷涂方法电弧
16、喷涂氧乙炔火焰金属丝材喷涂热镀锌工艺与热喷锌工艺有什么不同热镀锌工艺热喷锌工艺热镀锌表面过于光滑，附着离差，在喷漆前必需增加打磨粗化工序，耗时耗工。热喷锌涂层表面由分布均匀的锌粒组成，其粗糙程度对喷漆具有很好的附着力，使漆面不易脱落。同时又不会造成漆面不光滑而影响美观。热镀锌使整个工件持续400度以上高温，小型工件和薄型工件极易变型。热喷锌不会对工件造成变型。因为热喷锌只在工作表面产生瞬间高温，不会至任何工件发生形变。热镀锌时液态锌由于张力的作用，加上工件缝隙内空气不易排出，易造成缝隙漏镀。热喷锌的雾状颗粒经高压喷出可直接进入微小缝隙。热镀锌会在工作表面形成气泡，肿块，流水痕，粉刺，裸露斑点。
17、热喷锌因工艺的完全，避免上述的弊端。热镀锌经酸洗除锈，工件内部酸洗残留物易造成工件内腐蚀。热喷锌采用喷砂除锈，无酸性残留物。电弧喷锌（铝）与热镀锌的对比热浸镀锌与电弧喷锌（铝）涂层都是户外钢结构防腐蚀的有效方法。鉴于热浸镀锌在制造工艺、涂层性能等方面与电弧喷锌（铝）存在较大差别，一般来说，在海洋、酸雨和工业大气等严重腐蚀环境下、钢结构件形状复杂时和根求防腐蚀年限在25年以上时，采用电弧喷锌（铝）长效防腐技术是最佳选择。文献资料表明，热浸镀锌涂层仅可以提供一般腐蚀环境下钢结构10年以上的防腐寿命，镀层厚度必须达到85m以上且要外加有机涂料进行涂装，事实上热镀锌表面涂装有机涂层的结合力是比较低的，
18、很难保证漆膜长时间不脱落。 在ISO14713标准和BS5493标准中，对于海洋环境等严重腐蚀环境，只有热喷涂锌或铝涂层（封闭最好）可以达到首次免维护30年以上。电弧喷涂与热浸镀技术的对比对比项目电弧喷涂（锌）热浸镀（锌）涂层形成原理 利用电弧喷涂设备，将纯金属线材（锌、铝及其合金等）通过电弧加热、熔融、雾化、喷涂到经喷砂除锈后的钢铁工件表面，形成电弧喷涂层。再经有机封闭涂料封闭和面漆涂装，可形成具有良好外观的长效防腐复合涂层。钢铁工件经酸洗除锈后，浸入480520的高温热浸镀锌熔池数分钟后，使工作沾满锌液，再提出工件浸入常温水中冷却形成热镀锌镀层。涂层厚度 无论是机械化喷涂还是人工喷涂，都可
19、以获得厚度均匀的喷涂层。根据腐蚀环境和防护寿命要求的不同，可以设计不同的涂层厚度，喷涂操作时可以控制涂层厚度在501000m之间的任意值。热浸镀锌工艺中，液态锌黏附在工件表面，由于低凹部位锌层较厚，镀层厚度存在不均匀性，也导致漆耐蚀性能的差别。镀锌层厚度薄，低于100m。对工件尺寸的要求对工件尺寸没有要求，很大和很小的工件都能喷涂，但要求不能有喷不到的死角。受热浸镀镀槽的限制，尺寸较大的工件不能热浸镀。对工件的热影响对工件表面的确良升温一般不超过100150，而且热量散失快，温度保持时间很短，不会造成工件变形和退火。温度高，对长的构件和薄壁工件必然会产生变形，因此在镀后需要对工件进行校直，对于
20、形状复杂工件校直很难达到原状，校直过程中还可能会引起镀层局部损伤。前处理工艺喷砂除锈。酸洗除锈。残存的酸液难以冲洗干净，会在热浸镀锌后渗透出来继续腐蚀锌镀层。涂层修复电弧喷涂层形成过程中一般不会产生特别的缺陷，但在工件转运、现场安装、切割或焊接等过程中可能造成金属喷涂层的损伤，可以在现场采用电弧喷涂工艺对涂层进行即时修复，充分保证工件各个部份都获得等效的防护。无论是在镀层形成过程中，还是镀后加工中存在的镀层损伤和其他缺陷，或是焊接造成的涂层损坏，都无法用热浸镀锌工艺进行修复，只能采用热喷涂锌或涂刷富锌漆的方法修补。现场施工可以现场施工，甚至可以高空作业。只能在厂内热浸镀，不能现场施工。防护寿命
21、电弧喷涂锌或铝涂层加封闭和面漆的复合涂层系统至少可以保护钢铁3050年以上。防护寿命与镀层厚度有关，一般低于1015年。寿命周期成本低较高传统的防腐技术是在防护对象表面刷（或喷）一层涂料（油漆、树脂等）。随着表面防腐工程技术的发展，尤其是随着热喷涂技术的发展，这种新型的防腐技术逐步显示出其强大的生命力。从多年的施工实践和建设单位反馈的信息及相关的理论研究表明，大型钢结构的长效防腐，就目前的表面工程防腐蚀技术来看，热喷涂技术是最佳的选择。工艺性能比较（见表） 方法特点金属热喷涂(Al或Zn)有机涂料热浸镀(Zn或Al)防护期一般30-40年,最长60年一般3-5年,最长15年与基体结合力十分牢固
22、不牢固,易脱落比较牢固老化与变质一般不会老化变质易老化变质一般不会老化变质涂层耐磨与冲刷性好差好施工周期不存在固化干燥期,施工周期短,现场施工方便需固化干燥期,施工周期长,现场施工较繁施工周期短,表面色不均匀使用温度喷Al一般可在550下使用,经扩散处理可在900下使用一般不超过120400下使用施工报价(一次性投资)100150元/m2530元/m21800-2000元/T另喷锌(或铝)与热镀锌在工艺性能上存在差别的原因分析：、镀（或喷）前钢结构表面处理喷锌采用喷砂处理，粗糙度一般40-60um；镀锌采用酸洗，钢表面基本没有粗糙度，而且钢表面还将残留有害离子，影响镀锌层与基体结合力。理论研究
23、表明，锌层与钢结构结合力与钢表面粗糙度成正比，拉力实验证明喷锌层与钢结构结合力比热镀锌要高。、镀层厚度浸镀锌层易流挂，镀层薄厚不均，热喷锌（或铝）一般不存在这种现象。、外观色泽浸镀锌由于镀槽温度、浸镀时间、浸镀批数不易控制，外观色泽深浅不一，每批不同部位，批与批都不一样，而热喷锌（或铝）则色泽一致。、对钢结构内部的影响热镀锌由于镀液温度高（大量液体锌包容），易使钢结构变形，破坏其内部组织结构，影响钢结构使用性能。热喷锌是液体锌直接喷到钢结构表面，钢结构温度较低，对钢结构内部力学性能没有影响。、热喷锌（或铝）由于喷涂后采取涂料封闭，采取锌层与涂料的复合保护系统，复合系统的耐久性比单独的锌层或涂料
24、层的耐久性的总和要高的多。荷兰的研究表面，复合系统的耐久性比单独锌层和涂料层耐久性之和要高出50-130%，这种效应称之为最佳协同作用（syncrgy-effect）或所谓2+2=5效应。因此热喷锌保护年限相对热镀锌来说相对要长得多。、浸镀锌构件在运输安装过程中碰撞及焊口，损害的镀层不易修补。喷锌（或铝）在现场安装过程中施工，则没有这种状况。、价格浸镀锌一般要拉到专业热镀厂去处理施工，喷锌（或铝）一般现场施工。浸镀锌加上运输装卸费，价格与喷锌（或铝）差不多。喷锌（或铝）与涂料经济效益分析 防护方法费用热喷Al或Zn涂层有机涂料说明一次性投资(元/m 2)100150530指甲方投资不是成本综合
25、计价(元/年m2)34624综合计价按一性投资与防护年限计算综合计价降低值(提高值)(元/m2)降低420提高420以上备注按线材火焰喷涂或者电弧喷涂计有机涂料指:油漆树脂现作说明如下:这里有机涂料涂敷防护期停工再次施工所造成的损失,按一次性投资加倍计算，是偏于保守的考虑。例如长江葛洲坝工程的过船闸闸门及提升闸门用的大型龙门吊车的钢结构、升船机的钢结构等，原用油漆防腐，年大维修一次，每次大修60天，每天20艘船的通航能力。每次大修共减少1200艘船只通航能力，平均每年为400-600艘，给长江航运造成极大损失，这个损失将是刷油漆一次性投资的很多倍。再如淮南电厂，田家庵至蚌埠之间264座3.5万
26、伏高压输电铁塔，当时从维修不方便且一次投资略高考虑，上半部采用喷锌防腐，下半部采用油漆防腐。上半部喷锌成本700元座，下半部油漆防腐成本517元座，施工日期为1953年。最后情况是油漆涂层年严重锈蚀，锌涂层1979年检查时，26年仍完整无损，26年节约维修保养费总计100多万元。若当时下半部每痤增加投资300元也采用喷锌工艺，即总投资增加264300=7.92万，将避免后来维修保养费的125万元，（26年下半部共维修保养次，每座维修保养费790元，共花费维修保养费2646790=125万）。 综合计价的计算式综合计价（一次性投资）（防护年限30年）这里，防护年限以30年计有机涂料涂敷防腐综合计
27、价式为：综合计价（一次投资）年（520）（即：设30年内刷次，每次防护年，每次大修造成损失以倍一次性投资计） 有机涂料防腐其中环氧煤沥青，轻型防护：5元/m ，一般防护10元/m ；重型防护：18元/m ，玻璃鳞片涂料则为70-80元/m 。上述均为一次性投资。金属热喷涂防护工程实例 国内 序号施工日期结构及环境保护系统维修检验状况1953年淮南电厂,田家庵至蚌埠之间264.座3.5万伏高压输电铁塔. 上半部大气腐蚀Zn涂层26年内节约保养费100多万元1979年检查, 26年涂层完好1964年中国核反应堆外围设备载孔板的高支架部分的钢铁结构件,含CO2气体介质,温度为200Al涂层+涂层封闭
28、1978年检查, 14年涂层仍完好1965年南京长江大桥钢板纵梁上盖板. 大气(河流及雨水蒸气)腐蚀Zn涂+6道耐磨漆1978年检查, 13年涂层完好1966年江苏三河闸63孔钢制水工闸门Zn涂层1990年检查, 6年涂层完好1984年河北潘家口水库大黑汀水库约60孔水工闸门.水闸大气腐蚀及清水腐Zn涂层1998年检相查, 6年涂层完好1986年海南省东方县8201工程广播电视发射塔群(10个塔,重25吨,高150m), 海洋大气腐蚀Al涂层施工期为1985.11-1986.5确保在严重盐雾腐蚀条件下,12年不生锈,至1990年. 4年涂层完好国外序号施工日期结构及环境保护系统维修检验状况19
29、37年法国雪菲尔试验站焊接钢壁, 严重工业污染环境喷Zn0,15mm+1道清漆,2道沥青漆1964年涂2层铝漆;1964年又涂1道铝漆1970年检查,6年涂漆层开裂,但Zn涂层33年仍完好21950年美国西部,交通要道的旱桥, 硫烟腐蚀喷Zn0.25mm1975年检查, 经25年涂层完好1950年美国得克萨斯州和路易期安娜州采油井架,海上油管. 海水腐蚀喷Zn0.25mm+2道乙煅基铝粉漆,喷Al0.16mm+乙烯基铝粉漆1975年检查,经25年涂层完好1951年美国百老汇-乌得郊桥, 冰冻环境大气和柴油机放出的硫气腐蚀喷Al0,16mm+乙烯铝粉漆1971年检查,经20年涂层完好综上所述，钢
30、结构长效防腐采用热喷涂（Al或Zn）在社会和经济效益两方面均具有巨大优势，因此，为了更好地创造经济效益和达到设计建设部门的保护年限及工程建设单位的需要，钢结构长效防腐目前均采用热喷涂(Al或Zn)施工工艺。 热喷锌与浸热镀锌工艺性能和价格分析比较 本公司属专业性防腐保护公司，多年来一直致力于防腐蚀技术的研究开发和工程施工，公司拥有雄厚的技术和施工力量，先进的生产和施工设备，高精尖的科研和检测器材，在腐蚀与防护领域为客户提供着广泛的技术业务服务。本公司作为中国腐蚀与防护学会团体会员单位，全国热喷涂重点推广单位，以及河南省热喷涂协作组组长单位，在热喷涂技术研究和施工方面一直走在我国前列。本公司在热
31、喷涂技术方面已由当初的防腐蚀涂层发展为防磨损涂层、防磨蚀涂层、防热腐蚀涂层，直至当今的复合高性能涂层（纳米陶瓷热喷涂层），十多年的科研探索和施工经验的积累，特别是近年来公司全自动封闭循环环保式喷砂机的研制开发和超音速喷涂技术的应用，使公司热喷涂钢结构防腐蚀技术（喷锌或喷铝）的施工质量更为优良，在已完成的近百项大型钢结构的热喷涂防腐蚀的工程中，涂层质量均达到和超过国家标准，广泛受到建设和工程单位的好评。从多年的生产和施工实践证明，大型钢铁结构的长效防腐，就热喷锌和浸镀锌而言，热喷锌是最佳的选择。本公司亦开展钢构件的浸镀锌防腐蚀业务，有一个热浸镀分厂，并且亦有多年的生产经验，现在一直承接电力、交通
32、、通讯等行业的小型钢构件和金属防护网架的热浸镀锌业务。但是本着对建设单位和设计单位负责的态度，以科学的角度和发展的眼光，并从本公司十多年的亲身体验和建设单位反馈的信息来对热喷锌与浸镀锌两种工艺技术的性能进行比较分析，供建设单位参考。一、热喷锌涂层和浸镀锌镀层与钢铁基体结合力大小的比较热喷锌工艺钢铁基体采用喷砂除锈，基体表面具有一定的粗糙度（达4060um），使得基体表面电化活化能力增加，大部分锌涂层以金属键的形式与钢铁基体表面结合。浸镀锌工艺钢铁基体采用酸洗除锈，基体表面较光滑，而钢铁基体表面还将残留有害离子，影响镀层与基体结合力。理论研究表明，涂层或镀层与基体结合力与基体表面粗糙度成正比。拉
33、力实验证明，相同厚度的热喷锌涂层与钢铁基体的结合力比浸镀锌镀层与钢铁基体结合力要高许多。因此，实际应用中的热喷锌涂层耐磨和耐冲刷性要好于浸镀锌镀层许多。二、二者外观色泽的比较第一、由于浸镀锌工艺参数不易控制（酸液浓度、酸液温度、酸洗时间、镀槽温度、浸镀时间）而造成每批不同部位、批与批外观色泽的不一致，形成色差。第二，对于管状或死角的钢铁结构由于酸洗后水洗不充分，造成镀锌后的“流泪”现象（即残留的酸遇水与锌层和钢铁基体起反应，生成的反应物），形成色斑。再者，有时酸洗时间不够，除锈效果不好，造成的锌镀层的跷起和开裂。上述情况，不但严重影响钢铁结构镀层的美观性，而且亦严重影响其对钢铁基体的防护效果。
34、对于热喷锌而言，由于工艺科学合理，工艺参数易于控制，一般不存在上述现象。 三、两种技术镀层厚度均匀性的比较 由于浸镀锌镀槽温度不易控制，镀锌层易流挂，镀层薄厚不均匀，镀层厚度不能人为控制，同时还能引起架构变形。而热喷锌涂层厚度、均匀性可人为调节，根据环境腐蚀程度，调整锌涂层厚度。 四、两种技术对钢结构内部应力的影响浸镀锌由于镀液温度高，易使钢结构变形，产生内部应力，影响其使用性能。热喷锌是锌液通过空气冷却后直接喷到钢铁基体表面，对钢铁结构内部力学性能基本没有影响。五、两种技术防腐性能的比较热喷锌由于喷涂后采取涂料封闭，采取锌层与涂料的保护系统。荷兰的研究表明：复合系统的耐久性比单独锌层和单独涂
35、料层耐久性之和高出 50130%，这种效应称之为最佳协同作用（syncrgy-effect）或所谓的2+25效应。另外，热喷锌工艺可根据现场腐蚀环境的大小来调整锌层的厚度，而浸镀一镀定型，锌层厚度不能再增加，对较恶劣的腐蚀环境不适应。因此，从对钢铁基体的防护效果来看，热喷锌要好于浸镀锌。六、两种技术对现场安装的影响浸镀锌构件在运输过程中和安装焊接过程中，镀层易被损坏，损害的镀层无法修补，有时安装公司采用防腐漆一抹了之，严重影响了整个工艺对钢铁基体的防护效果和防护年限，给工程留下隐患。而热喷锌在现场安装过程中施工，则没有这种情况。七、两种技术经济性能比较浸镀锌一般要由专业浸镀厂进行处理，热喷锌工
36、艺一般现场施工，二者造价相差不多，浸镀锌工艺加上运输装卸费有时费用比热喷锌还要高。综上所述，钢结构长效防腐采用热喷涂（Al或Zn）技术工艺在社会和经济效益两方面均具有巨大优势。近年来，我国在大型钢结构长效防腐方面已逐渐用热喷涂工艺取代热浸镀工艺，作为新技术热喷涂技术是九五和十五期间国家重点推广技术。但对于小型钢构件和金属网架不易喷砂除锈，而且在喷锌时锌消耗量较大，因此在一些小型钢构件和金属网架方面浸镀锌仍具有一定的市场，这是勿庸置疑的。最后，本公司在新的世纪将继续铸造辉煌，将继续以极大的热忱和诚意与建设单位建立牢固的友谊和合作关系，将继续坚持用户至上、质量第一、信誉为本的服务宗旨，力争为我国的
37、防腐保护事业做出更大的贡献。附：金属热喷涂防腐蚀工程实例（一）国内序号施工日期结构及环境保护系统维修检验状况1953年淮南电厂,田家庵至蚌埠之间264座3.5万伏高压输电铁塔上 半部大气腐蚀Zn涂层26年内节 约保养费100多万元1979年检查, 26 年涂层完好1964年中国核反应堆外围设备载孔 板的高支架部分的钢铁结构件,含CO2气体介质,温度为200Al涂层+涂层封闭1978年检查, 14 年涂层仍完好1965年南京长江大桥钢板纵梁上盖 板. 大气(河流及雨水蒸气)腐蚀Zn涂层+6道耐磨漆1978年检查, 13 年涂层完好1989年龙羊峡水工钢结构热喷锌防腐Zn涂层运行11年，至今 涂层
38、完好1993年铁岭电厂输煤栈桥和升压 站钢结构热喷锌防腐Zn涂层运行8年，至今涂层完好1994年元宝山电厂输煤栈桥和升 压站钢结构热喷锌防腐Zn涂层运行7年，至今涂层完好1994年双辽电厂输煤栈桥和升压 站钢结构热喷锌防腐Zn涂层运行7年，至今涂层完好1996年四川龙王500KV变电站钢结构 热喷锌防腐Zn涂层至今完好1997年四川昭觉500KV变电站和四川洪沟500KV变电站钢结构喷锌防腐Zn涂层至今完好1998年黑龙江省七台河电厂输煤栈 桥和升压站钢结构喷锌防腐Zn涂层至今完好喷锌、喷铝防腐工艺与热镀锌防腐工艺比较一、抗小气腐化涂层的利用.钢构造厂房、钢箱梁桥、电望铁塔、小楼地线、迎变电站
39、、钢造灯杆等户内钢构造，那些钢构件果消期裸露在小气外，蒙到气象变更跟夜晒雨淋，外表敏捷氧化，天生一层三氧化二铁，重大影响钢结构的弱度及应用寿命.替避免钢结构名义的氧化，以返普通皆采取油漆维护，其防腐年限个别在3-5年，因而须要常常性入言培修、颐养，常睹的方式就非拷铲油漆，消耗大批己力物力.隐采用钢结构表点喷锌、喷铝农艺添以掩护，防腐年限否达30年以下有需颐养.如在锌铝涂层里再减油漆关闭，则防腐年限更少.钢结构名义只有喷锌、喷铝前，才干假侧伏到阴极维护息用，主而到达钢结构消效防腐之目标.因而国度很多沉大工程及市政名目被指定采用当工艺.如：少江三峡永恒闸门、上海西方暗珠电望塔、杨浦大桥宾护杆、广州
40、市内环高架钢梁、下海证券大厦钢构造地线、浦东机场路独特沟爆气管讲、下海北桥50万千瓦变电站等等，以确珍重大工程的百年大计.二、抗火腐化涂层.钢造火闸门非水力领电站、水库西把持水质的重要钢结构，它一局部幼期浸没水西，表面蒙到微师物侵蚀(如钉蝎的呼附，其排泄物呈酸性).另一全体消期裸露在大气外，特殊非水线部总，授到冲浪跟水点上沉没物的冲击，共时又授到落潮、降潮的影响，使那部份钢结构表点常常湿湿接替，特殊轻易熟锈.当初采用线材喷锌、喷铝工艺，大大进步了钢闸门的耐蚀性，比本来采用的油漆工艺防腐年限进步56倍.三、喷锌、喷铝工艺取共种工艺性能比拟(冷镀锌工艺)1、热镀锌工艺预处置采用酸洗、磷化工艺,高空
41、作业注意事项，工件表面会有酸、碱液的残余物，留高了腐蚀的显患，使热镀锌层轻易发生穿涨.喷锌、喷铝工艺预处理采用喷砂工艺，故工件表面十分干净毛糙，表面喷锌、喷铝前不会产熟由外向里的腐化，主而不会产师锌层穿降景象.2、冷镀锌工艺有必定的暖度，约440右左，故工件热镀前会发生变形;而喷锌、喷铝工艺喷涂时的暖度很矮，工件外表暖度80，因而工件不变形.3、采用寒镀锌工艺，工件蒙镀槽少严高的制约;而采用喷锌、喷铝工艺则工件不限度.4、采用热镀锌工艺，借存在现场建剜答题.隐场装置时焊缝、装卸、运赢进程外的破坏，建剜只能采用油漆，主而产师工艺打破心.如采用喷锌、喷铝工艺，则隐场否采用喷锌、喷铝的方式入言建剜，防止发生工艺冲破心.5、因为寒镀锌工艺的预处置采取酸洗、磷化，故工件名义不毛糙度、涂层结协力较差.而喷锌、喷铝工艺的预处置采取喷砂，Sa2.5级，故农件外表有毛糙度，涂层联合力较好.抗推弱度0.6kg/mm2.6、寒镀锌工艺错火量传染非常重大，环保答题十分突没.所以冷喷锌、喷铝农艺在回越普遍.
