專利名稱:一種鋅基熱噴涂管狀絲材及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鋅基熱噴涂管狀絲材及其應(yīng)用。
在苛刻環(huán)境條件下如海上石油鉆井平臺(tái)、工業(yè)廠房、高速公路護(hù)欄等,保護(hù)鋼鐵構(gòu)件免遭腐蝕是一個(gè)極大的市場。熱噴涂抗腐蝕保護(hù)涂層代表著該領(lǐng)域一個(gè)重要方面。
早在30年代就采用熱噴涂鋅、鋁及其合金涂層對(duì)鋼鐵構(gòu)件進(jìn)行長效腐蝕防護(hù),至今仍是普遍采用的防護(hù)措施。熱噴涂鋁涂層組織是由許多保護(hù)性的氧化物薄層的片狀物組成,作為堡壘涂層它對(duì)點(diǎn)蝕和機(jī)械損傷比較敏感。同時(shí)鋅是可為鋼基體提供陰極保護(hù)的高度犧牲性金屬,鋅可以維持一個(gè)更負(fù)的電位直到鋅全部被腐蝕為止。除了最嚴(yán)酷的環(huán)境(酸或堿),大多數(shù)條件下鋅都可以產(chǎn)生一種不溶解性的腐蝕產(chǎn)物來封閉熱噴涂涂層的孔隙。目前,鋅鋁合金涂層抗紅銹能力明顯優(yōu)于單一鋅、鋁金屬涂層。國外研究表明,當(dāng)鋅鋁合金中鋁含量等于15wt%時(shí),熱噴涂涂層抗硫化物腐蝕性能優(yōu)異。但是,鋅鋁合金中鋁含量為15wt%時(shí),由于脆性金屬間化合物的形成導(dǎo)致合金絲材的加工非常困難。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種鋅基熱噴涂管狀絲材,是以鋅為管狀絲材的外皮,粉芯中添加鋁粉和鋅粉,其絲材成分的重量百分?jǐn)?shù)為Al10~25%,Zn余量。
這種鋅基管狀絲材成分組成的優(yōu)選方案為Al15wt%,Zn余量。
本發(fā)明的鋅基熱噴涂管狀絲材在大氣等介質(zhì)中的耐蝕性很好,這主要是由它的成分決定的,其主要特點(diǎn)是鋅帶為管狀絲材的外皮,且鋁含量介于10~25wt%之間。
在本發(fā)明中,鋅基管狀絲材主要作為熱噴涂材料的應(yīng)用。所采用的熱噴涂方法主要為火焰噴涂或電弧噴涂,噴涂時(shí)所用的絲材直徑為Φ1.6mm、Φ2.0mm、Φ2.3mm、Φ3.0mm,且絲材的外表有明顯的金屬光澤,以利于熱噴涂走絲。
在本發(fā)明的鋅基管狀絲材的應(yīng)用中,在高速公路的護(hù)欄、橋梁、鋼結(jié)構(gòu)件等表面上,采用火焰噴涂或電弧噴涂方法,噴涂所述的鋅基管狀絲材,使其上述零部件表面形成一層鋅鋁涂層。
圖2為
圖1中鋅基管狀絲材制備中的進(jìn)行填充粉末過程的示意圖。
在拔絲過程3之前,如圖2所示,U形鋅帶5在趨于○形截面前,填充加鋁粉和鋅粉的混合粉6,使封口后的○形鋅套內(nèi)填充滿鋁粉和鋅粉的混合粉,再如圖1拔絲過程3后形成的○形鋅套7內(nèi)填充滿鋁粉和鋅粉的混合粉6,并拉拔到規(guī)定的直徑尺寸。
實(shí)施例1采用上述的鋅基熱噴涂管狀絲材的生產(chǎn)方法制備本實(shí)施例鋅基熱噴涂管狀絲材,其成分組成為Al10~20wt%,Zn余量。
實(shí)施例2采用實(shí)施例1中的鋅基熱噴涂管狀絲材制備方法制備本實(shí)施例的鋅基熱噴涂管狀絲材,其成分組成為Al23wt%,Zn余量。
綜上所述,本發(fā)明的鋅基熱噴涂管狀絲材制備加工容易,并且抗硫化物腐蝕性能優(yōu)異。
權(quán)利要求
1.一種鋅基熱噴涂管狀絲材,其特征在于是以鋅為管狀絲材的外皮,粉芯中添加鋁粉和鋅粉,其絲材成分的重量百分?jǐn)?shù)為Al10~25%,Zn余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋅基熱噴涂管狀絲材,其特征在于該絲材的成分的重量百分?jǐn)?shù)為Al15%,Zn余量。
3.權(quán)利要求1或2所述的鋅基熱噴涂管狀絲材一種應(yīng)用,其特征在于所述鋅基熱噴涂管狀絲材作為火焰噴涂絲材,或電弧噴涂絲材的應(yīng)用。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋅基熱噴涂管狀絲材的一種應(yīng)用,其特征在于在高速公路的護(hù)欄、橋梁、鋼結(jié)構(gòu)件等表面上,采用火焰噴涂或電弧噴涂方法,噴涂所述的鋅基管狀絲材,使其上述零部件表面形成一層鋅鋁涂層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋅基熱噴涂管狀絲材,是以鋅為管狀絲材的外皮,粉芯中添加鋁粉和鋅粉,其絲材成分的重量百分?jǐn)?shù)為Al10~25%,Zn余量。鋅基熱噴涂管狀絲材的一種應(yīng)用,在高速公路的護(hù)欄、橋梁、鋼結(jié)構(gòu)件等表面上,采用火焰噴涂或電弧噴涂方法,噴涂所述的鋅基管狀絲材,使其上述零部件表面形成一層鋅鋁涂層??梢蕴岣咚鼈兊氖褂脡勖1景l(fā)明的鋅基熱噴涂管狀絲材在大氣等介質(zhì)中的耐蝕性好。
文檔編號(hào)C22C18/00GK1446936SQ0210381
公開日2003年10月8日 申請日期2002年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月27日
發(fā)明者秦顥, 楊中元, 李學(xué)鋒, 周貽茹 申請人:北京有色金屬研究總院