一、熱鍍鋅、熱噴鋅、電弧熱噴鋁的介紹

　　熱鍍鋅熱鍍鋅又稱為熱浸鍍鋅，他是在高溫下把鋅錠融化，在放入一些輔助材料，然后把金屬結構件浸入鍍鋅槽中，使金屬構件上附著一層鋅層。熱鍍鋅的優(yōu)點在于他的防腐能力強，鍍鋅層的附著力和硬度較好。缺點在于價格較高，需要大量的設備和場地，鋼結構件過大不易放入鍍鋅槽中，鋼結構件過于單薄，熱鍍又容易變形。

　　工藝過程工件→脫脂→水洗→酸洗→水洗→浸助鍍?nèi)軇娓深A熱→熱鍍鋅→整理→冷卻→鈍化→漂洗→干燥→檢驗

　　熱噴鋁目前熱噴鋁應用較多的是線材火焰噴涂和電弧噴涂兩種方法，該項目采用線材火焰噴涂。線材火焰噴涂是研制早、應用早、技術成熟的熱噴涂方法，其特點是輕便、靈活、機動性好，因此在該項目中應用尤為合適。該方法采用氧-乙炔焰作為熱源，噴涂材料為鋁線材。

　　工藝過程除油脫脂→噴砂除銹（Sa2.5Rz40-60μm）→熱噴鋁→表面清理→噴鋁檢測→噴涂或刷涂密封涂層

　　電弧噴鋁電弧噴涂技術就是通過專用電源，使帶電的耐腐蝕金屬絲材產(chǎn)生電弧熔化，在1/1000—1/10000秒內(nèi)，熔融金屬的高溫液滴被壓縮空氣噴吹、霧化、噴涂至預先噴砂除銹的鋼鐵構件表面，形成純度高、結合力強的機械—冶金結合噴涂層，它對活潑的鋼鐵基體具有陰極保護作用。然后在該噴涂層上均勻涂敷具有抑制腐蝕作用的專用封閉劑，它不僅能進一步隔絕腐蝕介質侵蝕基體鋼鐵，同時使電弧噴涂金屬層與封閉涂層界面阻抗增大，耐腐蝕性能大為增強。

　　工藝過程：除油脫脂→噴砂除銹（Sa2.5Rz40～100μm）→電弧噴鋁→封閉→噴涂面漆

　　二、熱噴鋅與熱鍍鋅工藝性能和價格分析

　　熱噴鋅涂層和熱鍍鋅鍍層與鋼鐵基體結合力大小的比較

　　熱噴鋅工藝鋼鐵基體采用噴砂除銹，基體表面具有一定的粗糙度（達40~60um），使得基體表面電化活化能力增加，大部分鋅涂層以金屬鍵的形式與鋼鐵基體表面結合。

　　浸鍍鋅工藝鋼鐵基體采用酸洗除銹，基體表面較光滑，而鋼鐵基體表面還將殘留有害離子，影響鍍層與基體結合力。理論研究表明，涂層或鍍層與基體結合力與基體表面粗糙度成正比。拉力實驗證明，相同厚度的熱噴鋅涂層與鋼鐵基體的結合力比浸鍍鋅鍍層與鋼鐵基體結合力要高許多。因此，實際應用中的熱噴鋅涂層耐磨和耐沖刷性要好于浸鍍鋅鍍層許多。

　　2鋅工藝鋼鐵基體采用酸洗除銹，基體表面較光滑，而鋼鐵基體表面還將殘留有害離子，影響鍍層與基體結合力。理論研究表明，涂層或鍍層與基體結合力與基體表面粗糙度成正比。拉力實驗證明，相同厚度的熱噴鋅涂層與鋼鐵基體的結合力比浸鍍鋅鍍層與鋼鐵基體結合力要高許多。因此，實際應用中的熱噴鋅涂層耐磨和耐沖刷性要好于浸鍍鋅鍍層許多。2、二者外觀色澤比較好、由于浸鍍鋅工藝參數(shù)不易控制（酸液濃度、酸液溫度、酸洗時間、鍍槽溫度、浸鍍時間）而造成每批不同部位、批與批外觀色澤的不一致，形成色差。第二，對于管狀或死角的鋼鐵結構由于酸洗后水洗不充分，造成鍍鋅后的“流淚”現(xiàn)象（即殘留的酸遇水與鋅層和鋼鐵基體起反應，生成的反應物），形成色斑。再者，有時酸洗時間不夠，除銹效果不好，造成的鋅鍍層的蹺起和開裂。上述情況，不但嚴重影響鋼鐵結構鍍層的美觀性，而且亦嚴重影響其對鋼鐵基體的防護效果。對于熱噴鋅而言，由于工藝科學合理，工藝參數(shù)易于控制，一般不存在上述現(xiàn)象。3、兩種技術鍍層厚度均勻性的比較由于浸鍍鋅鍍槽溫度不易控制，鍍鋅層易流掛，鍍層薄厚不均勻，鍍層厚度不能人為控制，同時還能引起架構變形。而熱噴鋅涂層厚度、均勻性可人為調(diào)節(jié)，根據(jù)環(huán)境腐蝕程度，調(diào)整鋅涂層厚度。4、兩種技術對鋼結構內(nèi)部應力的影響浸鍍鋅由于鍍液溫度高，易使鋼結構變形，產(chǎn)生內(nèi)部應力，影響其使用性能。熱噴鋅是鋅液通過空氣冷卻后直接噴到鋼鐵基體表面，對鋼鐵結構內(nèi)部力學性能基本沒有影響。5、兩種技術防腐性能的比較熱噴鋅由于噴涂后采取涂料封閉，采取鋅層與涂料的保護系統(tǒng)。荷蘭的研究表明：復合系統(tǒng)的耐久性比單獨鋅層和單獨涂料層耐久性之和高出50~130%，這種效應稱之為較佳協(xié)同作用（syncrgy-effect）或所謂的2+2＝5效應。另外，熱噴鋅工藝可根據(jù)現(xiàn)場腐蝕環(huán)境的大小來調(diào)整鋅層的厚度，而浸鍍一鍍定型，鋅層厚度不能再增加，對較惡劣的腐蝕環(huán)境不適應。因此，從對鋼鐵基體的防護效果來看，熱噴鋅要好于浸鍍鋅。6、兩種技術對現(xiàn)場安裝的影響浸鍍鋅構件在運輸過程中和安裝焊接過程中，鍍層易被損壞，損害的鍍層無法修補，有時安裝公司采用防腐漆一抹了之，嚴重影響了整個工藝對鋼鐵基體的防護效果和防護年限，給工程留下隱患。而熱噴鋅在現(xiàn)場安裝過程中施工，則沒有這種情況。浸鍍鋅一般要由******浸鍍廠進行處理，熱噴鋅工藝一般現(xiàn)場施工，二者造價相差不多，浸鍍鋅工藝加上運輸裝卸費有時費用比熱噴鋅還要高。綜上所述，鋼結構長效防腐采用熱噴涂（Al或Zn）技術工藝在社會和經(jīng)濟效益兩方面均具有巨大優(yōu)勢。近年來，我國在大型鋼結構長效防腐方面已逐漸用熱噴涂工藝取代熱浸鍍工藝，作為新技術熱噴涂技術是九五和十五期間國家重點推廣技術。

　　三熱噴鋅與電弧噴鋁的比較噴鋅涂層是國外應用較早的一種陰極保護涂層，60年代以前長效防護大部分采用噴鋅涂層。但是由于：①鋅涂層是一種犧牲陽極材料，因此噴鋅涂層的腐蝕速率比噴鋁涂層高，其耐蝕期與厚度成正比，要達到長效防腐目的，噴鋅涂層應有一定厚度；②鋅的密度（7.0g/cm3），比鋁（2.7g/cm3）高2.6倍，因此噴涂相同厚度的涂層，鋅的消耗量是鋁的2.6倍，國外資料報導，噴涂等效涂層厚度的情況下，鋅比鋁貴一倍；③噴鋅所形成的ZnO粉塵對人體呼吸道有害；④噴鋅時由于空氣中CO含量不足，不能形成ZnCO3保護膜，而易形成疏松的Zn(OH)2在鋅涂層上形成許多“白銹”，腐蝕率升高；⑤由于工業(yè)區(qū)大氣、城市區(qū)大氣SO2含量較高，使雨水酸度增加，也能破壞ZnCO3保護膜的穩(wěn)定性，使鋅涂層腐蝕率加快。隨著新型電弧線材噴鋁技術的發(fā)展，目前國際上大型鋼鐵構件長效防護涂層，噴鋅涂層除繼續(xù)在鄉(xiāng)村大氣、淡水、和偏堿性氣氛中使用外，正在逐漸被噴鋁涂層所代替。

　　四、電弧噴鋅/鋁（85/15）涂層的特性近期國外出現(xiàn)了85/15鋅鋁合金絲（即鋅∶鋁＝85∶15），這種絲材由于鋅鋁比重相差懸殊，生產(chǎn)難度大，多年來一直是攻關課題，1988年國外開始生產(chǎn)，近期國內(nèi)經(jīng)過科研人員的不懈努力，也能生產(chǎn)85/15（或80/20）鋅鋁合金絲。并用于生產(chǎn)實踐，85/15鋅鋁合金涂層的特點：（1）85/15鋅鋁合金涂層氣孔率很小，具有快速自然封孔；（2）因較高的電化學勢位差而具有持續(xù)的犧牲容量，能與鋅絲相匹敵；（3）鋁基降低鋅溶解，延長防護年限；（4）從技術和審美角度看，85/15鋅鋁合金涂層可不用封孔，厚度可比純鋅涂層要求的小，比純鋁涂層要求的更??；（5）85/15鋅鋁合金涂層在氯化鈉或二氧化硫的大氣環(huán)境下和地下防腐方面性能優(yōu)良。該合金的推出將大大推動我國鋼鐵結構件表面長效防護涂層工程的進展。