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《熱噴涂涂層工業(yè)應(yīng)用介紹》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、熱噴涂涂層工業(yè)應(yīng)用介紹隨著涂層新材料和新工藝的不斷涌現(xiàn),熱噴涂涂層已在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)工業(yè)部門(mén)廣泛地應(yīng)用。加之現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、自動(dòng)化及機(jī)器人技術(shù)、真空技術(shù)與熱噴泉涂技術(shù)的結(jié)合和滲透,使得熱噴涂技術(shù)的深入發(fā)展和工業(yè)規(guī)?;a(chǎn)均有大幅度的進(jìn)步和提高。對(duì)未來(lái)熱噴涂發(fā)展的方向以及市場(chǎng)與工業(yè)規(guī)模的預(yù)測(cè)為:技術(shù)附加值高、效益好的如生物工程,航空航天,工、模具,電子工業(yè)等,但規(guī)模相對(duì)較?。灰蟪杀镜偷拇笠?guī)模產(chǎn)業(yè)如汽車(chē)工業(yè)和鋼結(jié)構(gòu),但技術(shù)附加值低;應(yīng)用面最廣的仍是機(jī)械工業(yè),包括石油化工、輕紡、能源、冶金、航空、汽車(chē)等
2、也均屬此范疇。熱噴涂技術(shù)能賦予各類(lèi)機(jī)械產(chǎn)品,特別是關(guān)鍵零部件許多特種功能涂層,形成復(fù)合材料結(jié)構(gòu)具有的綜合作用,真正做到了“好鋼用在刀刃上”,是材料科學(xué)表面技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向。但熱噴涂技術(shù)僅通過(guò)涂層在機(jī)械產(chǎn)品基體表面獲得一定的特殊功能,而不能代替基材或提高產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性能。鋼鐵長(zhǎng)效防腐蝕涂層由于鋅、鋁、鋅鋁、鋁鎂涂層的電極電位均負(fù)于鋼鐵,故對(duì)鋼鐵結(jié)構(gòu)能起到陰極保護(hù)作用。從20世紀(jì)40年代起,國(guó)外已將它們噴涂于鋼鐵構(gòu)件上作為長(zhǎng)效抗腐涂層。國(guó)內(nèi)自70年代起開(kāi)始推廣應(yīng)用,迄今成功的實(shí)例不勝枚舉。目前大面積鋼結(jié)構(gòu)噴涂鋅、鋁
3、涂層一般采用電弧噴涂工藝,局部輔助以氧乙炔火焰線材噴涂補(bǔ)遺?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)每年采用熱噴涂大面積施工工程均在數(shù)百萬(wàn)平方米以上。鋼結(jié)構(gòu)噴鋅、鋁長(zhǎng)效防護(hù)涂層的應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域??應(yīng)用實(shí)例鋼結(jié)構(gòu)塔架??廣播電視發(fā)射塔,高壓輸電鐵塔,微波通訊發(fā)射塔,海上導(dǎo)航燈塔,鋼結(jié)構(gòu)建筑塔架等水工鋼結(jié)構(gòu)??大型水閘門(mén),大壩鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件,防污柵欄,供水塔,高層建筑飲用水箱,碼頭鋼樁,大型水處理塔等橋梁??鋼結(jié)構(gòu)橋梁,鋼管混凝土拱橋,斜拉索橋梁鋼筋、鋼繩及鞍座,立交橋鋼廂梁,橋梁的拉桿、護(hù)欄石油儲(chǔ)運(yùn)??罐車(chē),罐船,球罐,儲(chǔ)槽,油箱化工??碳化塔,熱
4、交換器,循環(huán)水槽及管道,煙囪等大型機(jī)械??龍門(mén)吊車(chē),電站風(fēng)機(jī)、除塵器,消聲器,原子反應(yīng)堆外圍設(shè)備,標(biāo)誰(shuí)件退火鋼包,煤礦井筒框架等艦船及海洋??艦船船體及甲板,煙囪,艦載炮塔,雷達(dá)天線,船內(nèi)動(dòng)力機(jī)房,油艙,淡水艙,海洋平臺(tái),桅桿等城市設(shè)施??人行天橋,高速公路隔離護(hù)欄,大型體育館鋼結(jié)構(gòu),燈桿,鋼制門(mén)窗,給排水地下球鐵鑄管,天然氣管道等鋅、鋁、鋅鋁、鋁鎂涂層用于長(zhǎng)效防護(hù)雖然均能大幅度提高鋼結(jié)構(gòu)抗環(huán)境腐蝕能力,但根據(jù)涂層材料的性能以及所應(yīng)用的環(huán)境對(duì)象也有所選擇。如鋅在常溫下電位負(fù)于鋼鐵、可作為犧牲陽(yáng)極的陰極涂層保護(hù)鋼
5、鐵。但當(dāng)環(huán)境溫度高于60℃時(shí),鋅的電極電位發(fā)生了逆轉(zhuǎn),僅而比鋼鐵正,失去了陰極保護(hù)作用。其次,僅用噴涂層保護(hù)鋼鐵是不夠的,由于噴涂層存在孔隙,腐蝕介質(zhì)的侵蝕,縮短了涂層應(yīng)有的防護(hù)壽命。在噴涂層表面施加與其性能匹配又能適應(yīng)環(huán)境的有機(jī)涂層進(jìn)行封孔和復(fù)合保護(hù),使金屬基體完全與環(huán)境腐蝕介質(zhì)隔離,能成倍地延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。典型應(yīng)用事例如下。(1)大型水工鋼結(jié)構(gòu)閘門(mén)水工閘門(mén)及其鋼結(jié)構(gòu)輔助設(shè)施是熱噴涂大面積防護(hù)應(yīng)用最廣的對(duì)象。基于美國(guó)焊接學(xué)會(huì)19年的環(huán)境腐蝕試驗(yàn)和我國(guó)正在進(jìn)行尚未完成的30年大氣腐蝕試驗(yàn)已表明;熱噴涂鋅、
6、鋁及其合金涂層是迄今對(duì)鋼鐵抗蝕防護(hù)壽命最長(zhǎng)的工藝技術(shù)。法國(guó)塞納河上的攔水壩鋼結(jié)構(gòu)自1930年噴鋅防護(hù)至今已歷經(jīng)大半個(gè)世紀(jì),效果十分明顯。我國(guó)江蘇三河閘鋼結(jié)構(gòu)閘門(mén)自1950年采用噴鋅防護(hù),至今完好無(wú)損。大型水利樞紐葛洲壩工程建設(shè)至1984年開(kāi)始對(duì)其閘門(mén)鋼結(jié)構(gòu)及預(yù)埋件采用熱噴涂技術(shù)防護(hù)。例如大江沖砂弧形閘門(mén)以及船閘內(nèi)浮桶滑道預(yù)埋件,噴涂面積達(dá)3000多平方米,涂層設(shè)為"噴涂鋅、鋁途層(120um)+WHD8401(90um),環(huán)氧改姓聚氨脂漆+環(huán)氧瀝青涂料(90um),"至今歷時(shí)17年之久,噴涂層依然完好無(wú)損。舉世
7、矚目的三峽工程達(dá)28萬(wàn)t,基本上采用電弧噴涂和高壓無(wú)氣噴涂保護(hù),施工保護(hù)面積十分巨大,目前處于干濕交替環(huán)境的閘門(mén)已固定采用熱噴涂技術(shù)防護(hù)。(2)橋梁鋼結(jié)構(gòu)橋梁所處環(huán)境基本上屬大氣腐蝕環(huán)境,大部分橋梁鋼結(jié)構(gòu)在建設(shè)時(shí)期所有的部件均可在工廠內(nèi)進(jìn)行噴涂預(yù)保護(hù),僅少量拼裝部分在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行噴涂再保護(hù)。大部分鋼結(jié)構(gòu)橋梁,尤其是公路橋梁維修周期長(zhǎng)。且現(xiàn)場(chǎng)維修難度大,故要求達(dá)到15-20年的一次防護(hù)壽命。1993年經(jīng)專(zhuān)家反復(fù)審查并通過(guò)驗(yàn)收的三峽對(duì)外交通專(zhuān)用公路鋼管混凝土拱橋鋼結(jié)構(gòu)件長(zhǎng)效防護(hù)復(fù)合涂層,一致認(rèn)為:拱橋鋼管采用噴涂鋁涂層
8、(約120μm)+WHD8406環(huán)氧*性聚氨胺底漆(約40μm)+WH8401環(huán)氧*性聚氨脂面漆(約60μm)構(gòu)成的長(zhǎng)效防腐蝕復(fù)合涂層經(jīng)過(guò)拉壓高變應(yīng)力6max/6min=50.4/-0.155.3mpa條件下100萬(wàn)次疲勞實(shí)驗(yàn)后,其結(jié)合強(qiáng)度、耐腐蝕性能與指標(biāo)仍然滿足GB/T9793-1997標(biāo)準(zhǔn)的要求??深A(yù)計(jì)該涂層系統(tǒng)有效使用年限可達(dá)20年以上,此復(fù)合涂層體系和電弧噴涂施工工藝可用于現(xiàn)