[發明專利]熱噴涂用稀土改性陽極型鋅鋁合金絲材

無效

• 申請號: 201310127197.0
• 申請日: 2013-04-12
• 公開（公告）號: CN103205666A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 李承宇;沈亞郯;白書亞;嚴生貴;王會陽;劉國彬;耿巖;晁兵
• 申請（專利權）人: 江蘇中礦大正表面工程技術有限公司
• 主分類號: C23C4/08
• 分類號: C23C4/08;C22C21/10
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 周愛芳

技術領域

本發明涉及表面工程腐蝕防護領域的熱噴涂用金屬合金絲材，具體涉及一種熱噴涂稀土改性陽極型鋅鋁合金絲材，屬于金屬合金技術和熱噴涂技術領域。

背景技術

腐蝕是金屬構件破壞的主要形式之一，腐蝕問題存在于工程建設的各個領域。全世界每年生產的鋼鐵約30%遭受了腐蝕，10%的鋼鐵將變為無用的鐵銹，據一些發達國家的腐蝕研究報告統計，每年由于材料的腐蝕而造成的經濟損失大約占國民經濟生產總值的3%～5%，這一數值大概是每年自然災害（包括地震、臺風、水災等）損失總和的6倍，在我國每年由于金屬腐蝕帶來的損失也相當巨大，僅2008年一年我國因腐蝕造成的經濟損失就超過了9000億元，相當于每人每年承擔約800元的腐蝕損失，但從目前世界防腐蝕技術的發展來看，有25%～45%的腐蝕損失是可以避免的，大力發展防腐技術已成為減少腐蝕損失、推進資源節約的迫切需要。

目前，國內外大型鋼結構防腐蝕技術主要有兩種：一種是重防腐涂層體系，另一種是熱噴涂金屬涂層+油漆封閉的復合涂層體系，即電弧噴涂鋅、鋁或鋅鋁合金、鋁鎂合金+封閉漆+中間漆+面漆的復合涂層體系。熱噴涂金屬涂層及其復合涂層防護技術在電廠、煤礦、碼頭、風電、橋梁、建筑等領域都有廣泛應用，而且取得了優異的社會及經濟效益。

近年來，人們對稀土鋁合金涂層的研究不斷深入，發現稀土的加入可以使表面氧化膜結構發生變化并增加氧化膜厚度；可以使涂層組織得到改善、孔隙減少、組織致密；可以使涂層中雜質的分布分散、細小，減少了腐蝕源；還可以增加鋁的流動性，加強熔滴對基體的浸潤作用，提高了與鋼鐵基體的結合強度，從而使耐蝕性得到提高。

目前常用的幾種涂層都有其自身的致命缺點，比如鋅涂層在有氯離子存在的腐蝕介質中，極易發生點蝕，該涂層只在大氣環境或淡水中有良好的耐蝕性，在海洋環境中防腐蝕能力較弱；鋁涂層由于容易發生鈍化現象，所以其陰極保護作用很弱，當涂層存在一定孔隙或缺陷時，基體金屬很容易發生腐蝕；另外現有鋅鋁合金（含15%Al）涂層在氯離子含量高的腐蝕環境中防腐蝕壽命明顯下降，而且加工制造成本較高，絲材力學性能不理想。

公開號CN1629353一種熱噴涂鋁鋅合金線材，其組分按重量百分數計為：Al：54%～56%；0.004%≤M≤1.08%；總量小于0.5%的雜質；余量為Zn；其中M為RE、Mg、Ti或B中的任一種或其組合；采用本發明可使基體鋼材得到充分保護，延長使用壽命。公開號CN101906604的一種熱噴涂用稀土鋁合金絲材，絲材成分中包含鋁、鋅、鎂金屬元素，還含有兩種及兩種以上的稀土金屬元素，所含兩種及兩種以上稀土金屬元素的總重量占絲材總重量的0.51%～5.00%；采用該絲材制得的金屬熱噴涂涂層，具有優異的附著力、良好物理機械性能和耐蝕性，其施工成本適度，有利于推廣應用。

發明內容

本發明提供一種具有優良的防腐蝕性能的熱噴涂用稀土改性陽極型鋅鋁合金絲材，能夠用于在惡劣腐蝕環境下的大型鋼結構工程，延長其服役壽命。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種熱噴涂用稀土改性陽極型鋅鋁合金絲材，按重量百分數計，其組分為：Zn：3%～8%；Mg：0.5%～1.5%；Re：0.1%～0.5%；Ti：0.05%～0.2%；M：0.01%～0.17%；總量小于0.5%的雜質；其余為Al；其中Re為稀土材料；

所述Re是指La、Ce、Er、Sc中的任一種、或其兩種或兩種以上任意重量比的組合；

所述M為In，Sn或Ga的任一種、或兩種或兩種以上任意重量比的組合；

所述的Re含量進一步的優選為0.15%～0.35%。

所述M為In，含量進一步的優選為含量為0.01%～0.05%。

所述的M為Sn，含量進一步的優選為0.05%～0.1%。

所述M為Ga，含量進一步的優選為0.01%～0.02%。

本發明具體的制備方法采用現有技術完成。

本發明結合鋅及鋁的各自優點，再通過添加稀土元素來對合金涂層進行改性，通過添加銦、錫及鎵等元素來降低涂層的電極電位，提高涂層的電流效率，從而獲得一種既有良好的陰極保護作用又有一定的自封閉功能的致密涂層，同時還可以避免點蝕的出現從而更加有效地保護鋼鐵免受腐蝕介質的侵蝕，延長鋼結構使用壽命。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的說明。

各實施例的配方見表1。

具體工藝如下：