金屬鋅、鋁具有很大的耐大氣腐蝕的特性。在鋼鐵構(gòu)件上噴鋅或噴鋁,鋅、鋁是負(fù)電位和鋼鐵形成犧牲陽(yáng)極保護(hù)作用從而使鋼鐵基本得到了保護(hù)。目前用噴鋁涂層來(lái)防止工業(yè)大氣、海洋大氣的腐蝕,其特點(diǎn)如下:
(1)噴鋁涂層與鋼鐵基體結(jié)合力牢固、涂層壽命長(zhǎng),長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益好;
(2)工藝靈活,適用于重要的大型及難維修的鋼鐵結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)效防護(hù),可現(xiàn)場(chǎng)施工;
(3)噴鋅或噴鋁涂層加防腐涂料封閉,可大大延長(zhǎng)涂層的使用壽命,從理論和實(shí)際應(yīng)用的效果來(lái)看,噴鋅或噴鋁的涂層是防腐涂料的底層。金屬噴涂層與防腐涂料涂層的復(fù)合涂層的防護(hù)壽命較金屬噴涂層和防腐涂料防護(hù)層二者壽命之和還要長(zhǎng),為單一涂料防護(hù)層壽命的數(shù)倍。
重防腐長(zhǎng)效涂料由底漆、中間漆和面漆構(gòu)成。
從長(zhǎng)效經(jīng)濟(jì)性考慮,噴鋁涂層為經(jīng)濟(jì),但一次性投入大,施工良好的涂層可在10年內(nèi)無(wú)需維修。環(huán)氧富鋅底漆+環(huán)氧云鐵中間漆及丙烯酸聚氨酯長(zhǎng)效防護(hù)系統(tǒng)具有較佳的經(jīng)濟(jì)性。
大型鋼結(jié)構(gòu)是大量基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。橋梁、電站、輸油輸水管道、油氣儲(chǔ)罐、大型生產(chǎn)裝置、船舶、海工結(jié)構(gòu)、塔架及許多大型建筑物均大量采用鋼結(jié)構(gòu)。雖然所用的碳鋼與一些低合金鋼具有很好的力學(xué)性能與合理的價(jià)格,但它們存在著嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕問(wèn)題。由于具有用量大、壽命要求長(zhǎng)的特點(diǎn),所以需要的防腐手段也具有特殊性。在各種腐蝕控制方法中,主要選用不同表面處理與施加防腐涂層的方法來(lái)對(duì)大型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防護(hù)。到目前為止,應(yīng)該說(shuō)大多情況下防護(hù)效果還遠(yuǎn)不理想,主要是存在由于化學(xué)與力學(xué)失效引起的覆蓋層壽命問(wèn)題。因此開(kāi)發(fā)高性能、長(zhǎng)壽命、并在新形勢(shì)下滿足環(huán)保要求的表面改性a技術(shù)與防腐產(chǎn)品,是一項(xiàng)重要的任務(wù)。而解決這樣的問(wèn)題,離不開(kāi)高技術(shù)與新思路和采用。
鋼結(jié)構(gòu)自防護(hù)腐蝕產(chǎn)物形態(tài)控制:耐候鋼相對(duì)于碳鋼有較好的耐大氣腐蝕性能,一般不需要表面處理就具有抗蝕性,因而得到廣泛應(yīng)用。原因在于其表面形成的腐蝕產(chǎn)物阻礙了腐蝕介質(zhì)的進(jìn)入,從而保護(hù)了基體。但它也存在腐蝕失效問(wèn)題。近年研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)表面懺悔處理,可以得到更加致密的腐蝕產(chǎn)物層,使防蝕性能得到大幅度提高。研究表明,所得產(chǎn)物具有納米結(jié)構(gòu)。這里的關(guān)鍵是如何能夠有效地人為控制腐蝕產(chǎn)物的形態(tài)。
鋼結(jié)構(gòu)防腐防銹處理的應(yīng)用非常廣泛,包括橋梁、建筑、船舶、石油化工等領(lǐng)域。例如,在橋梁建設(shè)中,采用涂層防腐和陰極保護(hù)相結(jié)合的方法可以有效地防止鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕和生銹;在船舶制造中,隔離保護(hù)是一種常用的防腐防銹處理方法,可以將船體與海水隔離,防止腐蝕和生銹的發(fā)生。