[发明专利]增强海洋结构钢耐腐蚀疲劳性能的方法

权利要求书

1.一种增强海洋结构钢耐腐蚀疲劳性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、表面净化处理

2)、喷砂除锈

3)、电弧喷涂锌铝合金

4)、表面清理、喷涂检测

5)、封闭处理

6)、喷涂或刷涂密封涂层。

2.根据权利要求1所述的增强海洋结构钢耐腐蚀疲劳性能的方法，其特征在于，表面净化处理，具体如下：

选用X80结构钢，检查结构钢工件外观，对表面毛刺、飞边进行打磨，采用手工或动力工具进行除锈；

处理后，结构钢表面无可见的油脂和污垢，无附着的氧化皮、铁锈和油漆层，除锈结果应达到国家规范ISO8501-1Sa2.5级的要求，结构钢表面应显示均匀的金属光泽；表面粗糙度达到50～80μm。

3.根据权利要求1-2所述的增强海洋结构钢耐腐蚀疲劳性能的方法，其特征在于，喷砂除锈，具体如下：

喷砂磨料采用铜矿砂或刚玉砂，有棱角，砂粒粒度为0.5～1.5mm之间，保持清洁干燥；喷砂距离保持在100～200mm内，角度保持在70～80度之间；

施工采用密闭喷砂，并有通风设施；喷砂时利用压缩空气，借助射吸式或压力式喷砂装置喷砂磨料，对基体表面实施清洁和粗化处理，直至基体表面呈灰白色金属外观和均匀的粗化面；压缩空气必须经过性能良好的油水分离器、缓冲罐以后才能进入喷枪，压缩空气必须保持清洁干燥，压力保持0.5MPa；

除锈后清洁度达到Sa3级，喷砂操作从看不出表面粗糙度变化时起，再继续喷到原喷砂时间的25％，保证粗化处理后表面粗糙度达到Rz50～100μm。

4.根据权利要求1-3所述的增强海洋结构钢耐腐蚀疲劳性能的方法，其特征在于，电弧喷涂锌铝合金，具体如下：

电弧喷涂以电弧为热源，将丝状锌铝合金(锌85％，铝15％)加热至熔融状态，用压缩气体将锌铝合金吹成雾状，形成颗粒流均匀喷涂在基体表面；喷涂所用锌、铝合金丝表面应光滑、无氧化、无油脂，不允许有较为严重的表面缺陷，线材盘绕不允许出现折弯和严重扭弯；电弧喷涂用锌、铝丝化学成分应满足规范GB/T3190-1996《变形铝及铝合金成分》中1060Al的质量要求；

喷涂准备工作就绪后，接通电源，拨动送丝开关且将进退丝开关置于进丝位置，要求两边走丝速度一致；电弧电压控制在25～35V，调节工作电流为150～200A，压缩空气压力控制在0.6MPa左右，供气量3m3/min,喷涂时，喷枪应尽量同工作面垂直，在无法垂直喷镀的情况下，其夹角不得小于45；采用分层喷镀法，每层合金膜的厚度应均匀，为50μm，前一层与后一层垂直或45度交叉喷涂；相邻喷镀区域要搭接1/3宽度，其分层喷镀的时间间隔不得超过2h，构件喷涂应该是先转角、在顶部、后平面的顺序进行，应防止构件表面喷镀层局部过后的现象；喷涂的移动速度为80～100mm/s,铝丝走丝速度为1～2m/min。喷涂完毕后表面合金厚度达到120～240μm；停止喷涂时应先关闭进丝开关，最后关闭压缩空气。

5.根据权利要求1-4所述的增强海洋结构钢耐腐蚀疲劳性能的方法，其特征在于，表面清理、喷涂检测，具体如下：

喷涂施工后，应由专业检查人员进行外观、溶化程度及厚度进行检查；外观用目测检查，涂层表面应无杂质、翘皮、鼓泡、裂纹、熔滴及脱皮现象为合格；如有熔滴，及时清理并修补厚度；用磁性测厚仪进行检查，测得的任何一点厚度值，均在A+20μm～A-30μm之间(A为设计喷涂厚度)。

6.根据权利要求1-5所述的增强海洋结构钢耐腐蚀疲劳性能的方法，其特征在于，封闭处理，具体如下：

将喷涂完毕的结构钢工件暴露在喷涂车间24小时，喷涂层与空气充分氧化反应，使喷涂层的空隙自然封闭；

封闭处理能有效降低喷涂层的固有空隙，增加防护效果。

7.根据权利要求1-6所述的增强海洋结构钢耐腐蚀疲劳性能的方法，其特征在于，喷涂或刷涂密封涂层，具体如下：

密封涂层包括封闭底漆与面漆，封闭底漆采用环氧云铁封闭底漆，面漆采用氯化橡胶；

采用高压无气喷涂设备进行喷涂，喷涂前保证电弧喷涂层表面无污物及水汽，喷涂压力保持在0.5～0.6MPa，喷涂距离不能小于200mm，底漆喷涂厚度为30μm，面漆喷涂厚度为80μm；

封闭底漆喷涂完毕后再进行面漆喷涂，喷涂之前要保证前道漆完全干燥，并除去封闭漆表面的油污及杂物；

涂料层不允许有剥落、咬底、漏涂、分层现象。涂料应均匀、平整、丰满有光泽，允许有不影响防护性能的轻微桔皮、流挂、起皱和少量颗粒杂质；封闭涂层与金属涂层结合牢靠，划格法达1级。喷涂中要注意保护周围邻近的表面，防止落尘的污染，保护好已涂过漆的表面。