專利名稱:一種鋅基熱噴涂管狀絲材及其應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種鋅基熱噴涂管狀絲材及其應用。
在苛刻環境條件下如海上石油鉆井平臺、工業廠房、高速公路護欄等,保護鋼鐵構件免遭腐蝕是一個極大的市場。熱噴涂抗腐蝕保護涂層代表著該領域一個重要方面。
早在30年代就采用熱噴涂鋅、鋁及其合金涂層對鋼鐵構件進行長效腐蝕防護,至今仍是普遍采用的防護措施。熱噴涂鋁涂層組織是由許多保護性的氧化物薄層的片狀物組成,作為堡壘涂層它對點蝕和機械損傷比較敏感。同時鋅是可為鋼基體提供陰極保護的高度犧牲性金屬,鋅可以維持一個更負的電位直到鋅全部被腐蝕為止。除了最嚴酷的環境(酸或堿),大多數條件下鋅都可以產生一種不溶解性的腐蝕產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于單一鋅、鋁金屬涂層。國外研究表明,當鋅鋁合金中鋁含量等于15wt%時,熱噴涂涂層抗硫化物腐蝕性能優異。但是,鋅鋁合金中鋁含量為15wt%時,由于脆性金屬間化合物的形成導致合金絲材的加工非常困難。
為了實現上述目的,本發明采取以下技術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數為Al10~25%,Zn余量。
這種鋅基管狀絲材成分組成的優選方案為Al15wt%,Zn余量。
本發明的鋅基熱噴涂管狀絲材在大氣等介質中的耐蝕性很好,這主要是由它的成分決定的,其主要特點是鋅帶為管狀絲材的外皮,且鋁含量介于10~25wt%之間。
在本發明中,鋅基管狀絲材主要作為熱噴涂材料的應用。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。
在本發明的鋅基管狀絲材的應用中,在高速公路的護欄、橋梁、鋼結構件等表面上,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內填充滿鋁粉和鋅粉的混合粉6,并拉拔到規定的直徑尺寸。
實施例1采用上述的鋅基熱噴涂管狀絲材的生產方法制備本實施例鋅基熱噴涂管狀絲材,其成分組成為Al10~20wt%,Zn余量。
實施例2采用實施例1中的鋅基熱噴涂管狀絲材制備方法制備本實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異。
權利要求
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數為Al10~25%,Zn余量。
2.根據權利要求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數為Al15%,Zn余量。
3.權利要求1或2所述的鋅基熱噴涂管狀絲材一種應用,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用。
4.根據權利要求3所述的鋅基熱噴涂管狀絲材的一種應用,其特征在于在高速公路的護欄、橋梁、鋼結構件等表面上,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數為Al10~25%,Zn余量。鋅基熱噴涂管狀絲材的一種應用,在高速公路的護欄、橋梁、鋼結構件等表面上,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。可以提高它們的使用壽命。本發明的鋅基熱噴涂管狀絲材在大氣等介質中的耐蝕性好。
文檔編號C22C18/00GK1446936SQ0210381
公開日2003年10月8日 申請日期2002年3月27日 優先權日2002年3月27日
發明者秦顥, 楊中元, 李學鋒, 周貽茹 申請人:北京有色金屬研究總院