[发明专利]一种腐蚀感应涂层及其喷涂方法

说明书

一种腐蚀感应涂层，包括底层、面层，底层包含Al 12～16wt.％，WO₃2～5wt.％，ZnO 5～7wt.％，余量为Zn，面层包含Al 13～17wt.％，Mg 1～3wt.％，余量Zn。喷涂步骤如下：将原料按合金成分进行配比，放入真空感应炉中进行冶炼熔化，熔化后的金属液被高压氩气破碎雾化成金属液滴，并迅速冷却凝固成粉末，再进行筛分得到底层金属粉末和面层金属粉末，工作气体和载粉气体均为N₂气，枪管长度均为4寸，Y轴速度均为30～50m/min，送粉率均为40～60g/min，针对底层和面层，改变喷距、煤油量、氧气量1800～2200、燃烧室压力、氧气压力、燃油压力即可。

技术领域

本发明涉及一种腐蚀感应涂层及其喷涂方法。

背景技术

腐蚀问题遍及国民经济和国防建设的各个领域，大量的构件、装备和设施因腐蚀而失效，给国家带来巨大的经济损失。根据统计报道我国每年因为腐蚀所造成的经济损失，占国民生产总值的约4％左右。国家统计局发布的数据显示我国2021年全年国内生产总值为1143670亿元，以此计算2021年我国因腐蚀所造成的经济损失约为40000亿元。目前腐蚀问题已经涉及到日常生活、工业、农业、国防工业等各个领域，腐蚀导致材料的组织结构、化学成分发生改变以及应用性能的下降，还可能导致设备部件提前报修或者造成事故的发生。腐蚀不光带来了巨大的经济损失，而且导致全球大量能源和资源的浪费。腐蚀除了带来可见的经济损失外，还存在许多不可见的事故损失，造成的教训是非常惨痛的。设备和钢结构因局部腐蚀造成的断裂、穿孔而引发的安全事故和环境污染是难以预防的，造成的危害是巨大的。例如，化工厂因局部腐蚀导致设备损失高达70％，飞机因零件的腐蚀造成坠毁，桥梁因腐蚀造成钢结构的梁裂缝而产生的倒塌，油气管因腐蚀穿孔而导致油气泄露，医疗因腐蚀问题导致人身安全问题，腐蚀导致的事故损失也是一项巨大的损失。

根据材料的腐蚀机理类型，腐蚀大致可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。而且腐蚀一般发生在材料的表面或从材料表面以下开始的，因此，提高材料耐腐蚀性能最有效的方法就是对零部件表面进行强化防护处理在其表面制备出一定厚度具有高耐蚀性能的防护涂层。为了将腐蚀带来的损失降至最低，根据腐蚀机理，目前常用的防腐蚀方法有防护涂层法、添加缓蚀剂法和涂装防腐涂料法等。防护涂层法主要包括金属防护涂层和非金属防护涂层两种。其防腐原理是将被保护材料与腐蚀介质隔离开来，从而达到防腐蚀的作用。非金属防护涂层法主要用的材料是陶瓷、玻璃、塑料、橡胶等；金属防护涂层法主要有电镀、热浸镀、化学镀、热喷涂等方法。虽然金属防护涂层法在延缓材料腐蚀方面取得了一定的成效，但是电镀、热浸镀这两种工艺，耗能高、污染高，并不符合国家绿色生产的要求。缓蚀剂能够降低材料腐蚀时电化学反应的速度，通过在腐蚀介质中加入一些缓蚀剂，从而可以达到延缓材料腐蚀的目的。缓蚀剂可分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂，其中无机缓蚀剂的原理是使材料表面生成不溶性钝化物或膜层从而达到防腐效果，而有机缓蚀剂是因为吸附在材料表面改变了材料表面状态故而起到防腐作用。涂装防腐涂料易造成环境污染，且耐磨性不足，工件在运输过程中易擦伤而失去保护作用。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种腐蚀感应涂层，可以通过光、电、热等检测技术手段直接的识别表面腐蚀情况，及时进行补救，避免更大的设备损伤。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述一种腐蚀感应涂层的喷涂方法，其步骤简单，施工方便，涂层均匀、连续，无漏涂、气泡、剥落、裂纹、麻点、夹杂物等缺陷，无明显的局部过厚现象。

为解决上述第一个技术问题，本发明提供了一种腐蚀感应涂层，其特征在于：包括底层和面层，其中底层包含如下组分：Al含量为12～16wt.％，WO₃含量为2～5wt.％，ZnO含量为5～7wt.％，余量为Zn，其中面层包含如下组分：Al含量为13～17wt.％，Mg含量为1～3wt.％，余量Zn。