钢结构热喷涂锌/铝长效防锈工艺简介

金属钢结构件大气环境下的腐蚀机理主要是材料受大气中所含水分及腐蚀性介质（如CO2、SO2等） 的作用，发生化学或电化学反应，造成材料性能下降，甚至失效。据统计，大气环境下腐蚀损失的金属占总损失的50%以上，而且随着环境污染的日益加剧，因腐 蚀所造成的损失会越发严重，加上大、中型钢结构件（如桥梁、钢结构建筑、公路护栏、塔架等）投资大，不易维护等特点，因此，寻找一种长效、经济的防腐技术 就显得尤为重要。

电弧喷涂制备锌、铝及其锌-铝复合涂层、锌-铝合金涂层工艺，被国内外的研究及应用效果表明是最经济和有效的防护方法。它利用了涂层屏障作用及阴极保护作用，达到保护基体在很长时期内不被腐蚀。

一、 锌涂层的耐蚀性：

锌涂层所用锌丝纯度为99.99%，其标准电极电位为-0.76V，铁的标准电极电位为-0.44V，在腐蚀过程中，电极电位低的锌涂层构成了腐蚀电池的阳极，阳极释放电子产生腐蚀，铁则在表面吸收电子，与氧发生还原反应，受到保护，其过程如下：

另外喷涂中，金属微粒表面形成的致密氧化膜也起到了防腐蚀作用。锌的腐蚀速度受环境因素影响较大。在干燥大气和农村大气中很耐腐蚀，其腐蚀速度仅为0.1μm/年，在工业大气和潮湿大气中，其耐蚀性明显降低，其腐蚀速度大于6μm /年。若大气中CO2、SO2等气体含量增加，腐蚀速度会明显加快。锌涂层的防护寿命取决于涂层厚度，因此，设计涂层应根据不同环境下的防护寿命采用不同的涂层厚度。

二、 铝涂层的耐蚀性

铝涂层所用铝丝纯度99.6%，其标准电极电位为-1.66V，铝虽有极低的电极电位，但因其涂层表面有一层致密的氧化膜（Al2O3），因而其阴极保护作用不及锌。但这层致密的氧化膜，保证了在大气环境下良好的耐蚀性。铝涂层的密度约为2.3g/cm3，孔隙率较大，易生成微孔，在涂层与基体界面处因腐蚀形成亚铁氧化物沿微孔冒出，产生“泛黄”现象，基于这点，铝涂层在完成后一定要用封孔剂做涂层封闭处理。一般地，铝涂层80～150μm，加上2×25μm封孔涂层，其大气环境下，耐蚀寿命可达40～60年。

三、 锌-铝复合涂层、锌-铝合金涂层工艺

为了更有效地防护钢结构件在污染大气环境下的腐蚀，就要利用锌涂层突出的阴极保护作用和铝涂层良好的耐蚀性而制备的锌-铝复合涂层、锌-铝合金涂层工艺。 这种工艺涂层经过盐雾、浸泡等腐蚀试验，其耐蚀性明显优于单一的锌、铝涂层。其腐蚀速度仅为锌涂层的1/10～1/25，为铝涂层的1/3～2/3，而且 比同样厚度的纯铝涂层在材料成本方面有所降低。

四、 涂层的选用（推荐）

五、热喷涂长效防腐的优点

六、长效防腐工艺