[发明专利]一种黑色金属基管道防腐涂层及其喷涂方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种黑色金属基管道防腐涂层及其喷涂方法，尤其涉及一种球墨铸铁管道外伪合金防腐涂层及其喷涂方法。

背景技术

目前埋地黑色金属基管道的热喷涂涂层应用最为广泛的是Zn涂层，Zn涂层虽然具有较好的动态电化学保护性能，但是一方面Zn涂层的孔隙率较高，减弱其防腐性能，另一方面，在常规大气环境中，Zn涂层腐蚀产物主要由较难溶于水的氧化锌、碱式氢氧化锌和碱式碳酸盐组成，此类腐蚀产物具有一定自封闭能力而阻隔潮气等腐蚀介质的侵入，但是在海水或氯离子含量较高的环境中，由于氯离子的侵入，Zn涂层表面较难溶于水的碳酸盐等腐蚀产物迅速被疏松、易于溶解的氯盐化合物所取代，极大地减弱了腐蚀产物的自愈合性能，此反应具有较快的动力学过程。腐蚀产物的易溶性是Zn涂层耐腐蚀性能不高的一个重要原因，同时腐蚀产物还会引起涂层起泡，减低涂层的附着力，导致涂层容易发生点蚀、不均匀腐蚀而缩短其防腐寿命。另外，环境污染是热喷涂Zn面临的最大问题。在喷涂过程中高度雾化的金属离子以及氧化产生的ZnO粉尘对环境造成严重污染，使得空气中悬浮颗粒增加。ZnO粉尘有较强的毒性，少量吸入就会使人头晕、恶心、发烧，大量吸入甚至会导致死亡，为了节能环保及提高Zn涂层的防腐能力，国内外普遍的做法是将喷涂单一Zn涂层改为喷涂ZnAl伪合金涂层或ZnAl合金涂层，虽然ZnAl伪合金或ZnAl合金涂层的腐蚀产物对涂层中的孔隙自封闭作用有所提高，但仍不彻底，致使目前ZnAl伪合金及合金涂层耐蚀性较差。

发明内容

本发明提供一种黑色金属基管道防腐涂层及其喷涂方法，具有孔隙率低、自封闭效果好、防腐性能稳定、制作成本低、经济适用性好等优点。

本发明所采取的技术方案是：

一种黑色金属基管道用伪合金复合防腐涂层，其特征在于：所述防腐涂层具有锌铝稀土伪合金层和封孔终饰层，所述封孔终饰层涂覆在伪合金层的表面，所述锌铝稀土伪合金层的重量组成为Al：5～60％，RE：0.02～10％，其余为Zn；所述伪合金涂层采用电弧喷涂法制成；

优选，Zn 56-85％，Al 14-42％。

优选，所述锌铝稀土伪合金层单位面积上的重量为130-400g/m²，优选200g/m²。

优选，所述封孔终饰层为水性涂料层、溶剂型涂料层或者粉末涂料层。

优选，所述封孔层的厚度为60-180μm，优选100-150μm。

进一步的：RE 0.05-2％，优选0.1-1.0％，更优选0.6-1.0％。

进一步的：所述的RE为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇中的至少一种；优选镧、铈、镨、钕中的至少一种；更优选镧、铈中的至少一种。

优选所述的伪合金层与管道的结合强度为12.5-16.5Mpa。

优选所述的伪合金层孔隙率是采用灰度法进行测试的，孔隙率为2.0-3.0％。

优选所述的涂层的Ecorr为-1.2～-1.14V，I_corr为0.3-0.8×10^-5A.cm^-2。

进一步的所述的黑色金属为铁。

进一步的所述的管道为铸铁管道，尤其是球墨铸铁管道。

本申请还提供了一种如上所述的一种黑色金属基管道用防腐涂层的喷涂方法，在于采用电弧喷涂，利用两根相同或不同的丝材，在管基体上沉积出ZnAlRE伪合金层；所述丝材为下列组合中的一种：

一根Zn丝+一根AlRE合金丝/ZnAlRE合金丝/ZnAlRE包芯丝/ZnAlRE包粉丝；

一根Al丝+一根ZnRE合金丝/ZnAlRE合金丝/ZnAlRE包芯丝/ZnAlRE包粉丝；

一根ZnAlRE包芯丝+一根ZnAlRE包粉丝/ZnAl合金丝/ZnRE合金丝/AlRE合金丝/ZnAl RE合金丝；

一根ZnAlRE包粉丝+一根ZnAl合金丝/ZnRE合金丝/AlRE合金丝/ZnAlRE合金丝；

一根ZnAl合金丝+一根ZnRE合金丝/AlRE合金丝/ZnAlRE合金丝；

一根ZnRE合金丝+一根AlRE合金丝/ZnAlRE合金丝；

一根AlRE合金丝+一根ZnAlRE合金丝。

本发明更加涉及一种球墨铸铁管件，在于在管件基体上喷涂有上述涂层。