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1、热镀锌也叫热浸锌和热浸镀锌工艺,钢铁工件经酸洗除锈后,浸入480-520℃的高温热浸镀锌溶池数分钟后,使工件沾满锌液,再提出工件浸入常温水中冷却形成热镀锌镀层。热喷锌是利用电弧喷涂设备,讲金属线材(锌、铝及其合金等)通过电弧加热、熔融、雾化、喷涂到经喷砂除锈后的钢铁工件表面,形成电弧喷涂层,再经有机封闭涂料封闭和面漆涂装,可形成具有良好外观的长效防腐复合涂层。
2热镀锌预处理采用酸洗、磷化工艺,工件表面没有粗糙度,工件表面会有酸、碱液的残余物,留下了腐蚀的隐患,涂层结合力较差,使热浸镀锌层容易产生脱落。喷锌、喷铝工艺预处理采用喷砂工艺,Sa≥2.5级,工件表面很清洁毛糙,表面喷锌、喷铝后不会产生由内向外的腐蚀,工件表面有毛糙度涂层结合力较好,抗拉强度≥0.6kg/m㎡.从而不会产生锌层脱落现象。
3. 热镀锌镀层厚度不能人为控制,同时还能引起架构变形。而热喷锌涂层厚度、均匀性可人为调节,根据环境腐蚀程度,调整锌涂层厚度。
4、热镀锌工艺有一定的温度,约440℃左右,故工件热镀后会产生变形;而喷锌、喷铝工艺喷涂时的温度很低,工件表面温度<80℃,因此工件不变形。
5、采用热镀锌工艺,工件受镀槽长、宽、高的限制,尺寸大的工件不能热镀锌,而采用喷锌、喷铝工艺则工件没有限制。
⑶工作应力变形的影响, 钢结构在工作时候受到可变荷载尤其是循环 (冲击) 交变荷载且受力不均匀则易造成应力集中和变形, 应力越集中、变形越大, 腐蚀发展越严重[5]。5 金属保护层防腐体系对比 5.1 镀锌过程中施工工艺对比 钢结构表面金属层保护法防腐方式有金属涂料体系、镀锌体系、冷喷锌体系。
电镀锌在表面处理方面占有重要的, 约占电镀总量的60%, 在大多数场合, 具有较好防腐性能[6]。但良好的防护性能的同时, 带来了高污染、高能耗;其次, 热镀锌是将钢结构构件置于高温的热镀槽中, 钢材对于较高温度的敏感性会使钢结构构件产生热变形而再次增加了构件的热残余应力;第三, 热浸镀锌受镀槽大小和运输限制, 使得一些大型构件在镀锌的施工前进行拆卸, 施工不太方便, 加上镀锌后重新组装使钢材受热变形、镀层修复困难等问题;第四, 热镀锌在达到使用寿命周期后, 如要重新镀锌, 将设备拆解, 运回镀锌厂, 涉及到的停工、运输、安装等费用很高。
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目前存在的问题,一是制作的钢结构未进行彻底除锈,使得新钢结构厂房还未投产,就出现大面积基层返锈。为通过验收,只好再涂罩一层面漆,这样做虽然能一时过关,但在短期内又产生大量锈泡,旧钢结构则产生基层返锈和锈泡。二是擅自减少涂刷遍数,漆膜厚度不足,据测定一般为设计要求的80 %,多数工程存在着偷工减料现象。涂层厚度是增强防腐效果的有效途径,金属构件外防腐蚀涂层的喷涂厚度对被保护金属的使用寿命起着重要作用,涂层薄则起不到应有的保护作用。三是涂装施工时很少考虑施工环境条件。为加快施工进度,涂装施工可能在没有封闭厂房的情况下进行,如果未能避开雨天,使得涂装时铁锈还未除净的钢结构表面又产生了结露水珠,给防腐工作留下了隐患。如果环境相对湿度过高(>80 %),有可能导致钢结构表面产生结露,在这种条件下涂装,一方面由于水的存在而使涂料附着力下降;另一方面,将使锈蚀反应向生成锈蚀物的方向进行,并且由于水在温度升高时体积膨胀而导致破坏过程加速。
3 防腐涂料涂装工艺(1) 防腐涂料涂装之前需要注意钢结构表面处理状况、钢结构表面温度、环境湿度等条件, 一般涂漆温度在5~30℃, 空气的相对湿度在80%以, 当水蒸气形成雨或者在钢结构表面凝结时, 不应进行防腐涂料的涂刷工作。 (2) 用温湿度计测量当前环境下钢结构表面的温度、空气湿度及露点值, 当钢结构表面温度低于空气露点值3℃以上时不应进行防腐涂料的涂装。当钢结构表面温度超过30℃时, 由于温度过高加快防腐涂料溶剂的挥发速度, 会导致防腐涂料涂刷时出现干喷的现象, 为了避免干喷现象的发生, 调整喷枪与钢结构表面的距离, 使其距离尽可能小, 同时尽可能保持垂直进行喷涂, 若还出现干喷, 则加入一定量的防腐涂料稀释剂。(4) 当钢结构表面温度低于5℃时, 由于钢结构表面温度较低, 部分防腐涂料的凝固时间增加, 甚至会出现防腐涂料不凝固的现象, 故温度较低时, 防腐涂料的涂装工作应在室内进行。