金屬熱噴涂是在同一工件基體上疊加噴涂,先用鋅涂層作為底層,再用不銹鋼涂層作為面層,最終形成階梯涂層,運(yùn)用到水工鋼結(jié)構(gòu)中,經(jīng)過(guò)大量研究與試驗(yàn)獲得了既經(jīng)濟(jì)、又滿意的防腐效果。其原理是利用某種形式的熱源將金屬噴涂材料加熱,使之形成熔融狀態(tài)的微粒,這些微粒在動(dòng)力的作用下以一定的速度沖擊并沉附在基體表面上,形成具有一定特性的金屬涂層。水工鋼結(jié)構(gòu)件等基體材料的表面經(jīng)過(guò)熱噴涂技術(shù)處理,得到了耐腐蝕、耐磨蝕的金屬保護(hù)涂層,從而增強(qiáng)水工鋼結(jié)構(gòu)件耐腐、耐磨的性能。
可用于金屬噴涂的材料較多,如鋅、不銹鋼等。其中不銹鋼涂層具有耐磨損及保護(hù)周期長(zhǎng)等特點(diǎn);鋅涂層不僅具有覆蓋、耐腐蝕作用,更重要的是具有陰極保護(hù)功能(原電池原理)。它們是水工鋼結(jié)構(gòu)防腐噴涂的重要材料,因此得到廣泛應(yīng)用。
熱噴涂金屬階梯涂層的工藝流程分4個(gè)環(huán)節(jié)。一是鋼結(jié)構(gòu)表面處理,二是熱噴涂鋅,三是噴涂不銹鋼,四是涂裝環(huán)氧云鐵。涂裝環(huán)氧云鐵采用手工刷涂結(jié)合空氣噴涂方法,要求無(wú)刷痕、無(wú)起泡、無(wú)流掛、無(wú)漏噴,銀灰色外觀整潔、勻稱。
與常用噴涂技術(shù)的對(duì)比,該技術(shù)具有明顯的綜合優(yōu)勢(shì)。從質(zhì)量方面看,噴鋅表面硬度較差、耐磨性不足、抗破壞性弱,噴涂不銹鋼防腐效果較差、易銹蝕、表面粗糙、滲水性強(qiáng)、覆蓋密實(shí)性差、易剝落,熱噴涂金屬階梯涂層無(wú)法滿足水工鋼結(jié)構(gòu)水下防腐的需要。從經(jīng)濟(jì)效益分析,單獨(dú)選用噴涂不銹鋼工藝防腐,初始投資成本較之選用噴鋅高,雖然不銹鋼涂層堅(jiān)硬耐摩、保護(hù)周期可達(dá)45年之久,但對(duì)水工鋼結(jié)構(gòu)水下工程防腐并不適用;單獨(dú)選用噴鋅工藝防腐,雖然初始投資較之比選用不銹鋼和熱噴涂金屬階梯涂層防腐工藝低,但鋅層耐磨性能差(保護(hù)周期僅15年),特別是閘門水線附近等一些經(jīng)常受摩擦、沖刷部位,工程壽命周期成本隨之增高;熱噴涂金屬階梯涂層防腐技術(shù)涂層耐磨損,外觀整潔,覆蓋均勻、密實(shí),保護(hù)周期長(zhǎng),防腐性能好,抗破壞性強(qiáng),不需組織二次施工,顯著降低了工程壽命周期成本,是首選的水工鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)。