稀土铝镁合金喷涂防蚀丝材、制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种稀土铝镁合金喷涂防蚀丝材、制备方法及其应用，稀土铝镁合金喷涂防蚀丝材含有按重量百分比计为：稀土铈（Ｃｅ）０．０５～０．３％，镁（Ｍｇ）１－１５％，铝（Ａｌ）８４．５５－９８．７５％，以及总量不大于０．３０％的杂质；用于钢结构表面热喷涂防护，涂层结合力良好。稀土铝镁合金涂层与钢铁基底的结合强度可达２５Ｎ／ｍｍ↑［２］，远远超过国际标准ＩＳＯ／ＤＩＳ　２０６３１２－１９８９规定的９．８Ｎ／ｍｍ↑［２］的对铝涂层结合力的要求；本发明专利技术涂层的电位在海淡水（Ｃｌ↑［－］含量为５００ｐｐｍ）中比单纯铝喷涂层和碳钢（２０＃钢）更负，极性逆转，具有电化学保护作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢结构的金属热喷涂防护领域，尤其涉及一种稀土铝镁合金喷涂防蚀丝材、制备方法及其应用。
技术介绍
己被广泛应用的用于热喷涂的金属丝材有锌丝、铝丝；锌丝和铝丝形 成的金属涂层，再加有机涂层封闭从而形成复合涂层的方法可以有效地将 金属本体与外在的腐蚀环境隔离起来，从而有效地延长钢结构的寿命。但是由于锌在施工过程中形成的锌雾会造成环境污染和人工损伤，再 加外锌的防腐蚀性能不如铝涂层；现在铝金属喷涂层的应用越来越广泛。近来的研究表明，稀土元素在冶金中对提高金属材料的机械性能和耐 腐蚀性能起很大的作用。现在在材料冶炼过程中和金属表面处理中经常加 入稀土元素以得到较好的防腐蚀效果。我国的三峡工程建设过程中，就应 用于添加稀土元素的铝丝应用于金属热喷涂防护工程，用于保护水闸门钢 结构。铝在空气中在表面形成一层白色的致密的薄层氧化膜，具有优良的耐 腐蚀性能。在海水环境中，由于氯离子含量较高，使氧化膜(钝化膜)活 化，从而对钢铁具有牺牲阳极保护作用。但是在海淡水环境下，由于氯离 子含量较低，常使稀土铝涂层不能得到活化，从而失去了对钢铁的电化学 保护作用，从而影响了复合涂层的整体防护效果。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供了一种稀土铝镁合金喷涂防蚀丝 材、制备方法及其应用，旨在解决上述缺陷，既可以应用于淡水、海水、 也可用于海淡水的稀土铝镁合金喷涂丝材；同时保持原有稀土铝涂层结合 强度高的特点。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的本专利技术的稀土铝镁合金喷涂防蚀丝材，含有按重量百分比计为稀土 铈(Ce) 0.05 0.3%，镁(Mg) 1-15%，铝(Al) 84.55-98.75%，以及总量 不大于0. 30%的杂质；本专利技术的制备方法是通过以下步骤实现的将含有按重量百分比计为稀土 (Re) 0.05~0.3%，镁(Mg) 1-15%, 铝(Al) 20 30%进行配料；将配好的料在冶炼炉中冶炼成中间合金；将中间合金和按计算余量剩下的54.7 78.95%铝一起在熔炼，充分搅拌， 精炼；把熔化后的液态合金浇成圆截面挤压坯，在通过拉丝机经多次拉拨即 成稀土铝镁合金丝；本专利技术的用于制作钢结构表面防护涂层是通过以下步骤实现的 对欲喷涂的钢结构表面进行表面处理，喷砂到Sa2.5级；采用火焰喷枪或电弧喷枪将稀土铝镁合金丝材喷涂到金属表面，在金 属表面形成一层稀土铝镁合金合金涂层；涂层厚度在80到160ym之间；在钢结构表面添加有机涂层作为封闭剂，封闭剂可以有底漆，中间漆， 面漆；其中面漆可以在钢结构组装完成后施工，但底漆一定要在金属涂 层施工后连续施工，施工间隔不长于8小时；5与现有技术相比，本专利技术的有益效果是用于钢结构表面热喷涂防护，涂层结合力良好。稀土铝镁合金涂层与钢铁基底的结合强度可达25 N/mm2， 远远超过国际标准ISO/DIS 206312-1989规定的9.8 N/mm2的对铝涂层结 合力的要求；本专利技术涂层的电位在海淡水(Cl—含量为500ppm)中比单纯铝 喷涂层和碳钢(20#钢)更负，极性逆转，具有电化学保护作用。 具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述实施例1本专利技术的稀土铝镁合金喷涂防蚀丝材，含有按重量百分比计为稀土 铈(Ce) 0.05%，镁(Mg) 1%，铝(Al) 98.75%，以及总量等于0. 20%的杂质；实施例2本专利技术的稀土铝镁合金喷涂防蚀丝材，含有按重量百分比计为稀土 铈(Ce) 0.30%,镁(Mg) 15%,铝(Al) 84.55%，以及总量等于0. 15%的杂质；实施例3本专利技术的稀土铝镁合金喷涂防蚀丝材，含有按重量百分比计为稀土铈 (Ce) 0.10%，镁(Mg) 8%，铝(Al) 91.65%,以及总量不大于0. 25%的杂质；实施例4本专利技术的制备方法是通过以下步骤实现的将含有按重量百分比计为稀土 (Re) 0.3%，镁(Mg) 3%，铝(Al) 96. 7%进行配料；将稀土和镁及部分铝30%在冶炼炉中冶炼成中间合金； 将中间合金和剩下的铝66.7%—起在熔炼，充分搅拌，精炼；把熔化后的液态合金浇成圆截面挤压坯，在通过拉丝机经多次拉拨即成 稀土铝镁合金丝；实施例5本专利技术的制备方法是通过以下步骤实现的将含有按重量百分比计为稀土 (Re) 0.1%,镁(Mg) 5%，铝(Al) 30%进行配料；将配好的料在冶炼炉中冶炼成中间合金； 将中间合金和剩下的铝64.9%—起在熔炼，充分搅拌，精炼；把熔化后的液态合金浇成圆截面挤压坯，在通过拉丝机经多次拉拨即 成稀土铝镁合金丝；实施例6本专利技术的制备方法是通过以下步骤实现的将含有按重量百分比计为稀土 (Re) 0.3%，镁(Mg) 5%，铝(Al) 30%进行配料；将配好的料在冶炼炉中冶炼成中间合金； 将中间合金和剩下的铝64.7%—起在熔炼，充分搅拌，精炼；把熔化后的液态合金浇成圆截面挤压坯，在通过拉丝机经多次拉拨即 成稀土铝镁合金丝；实施例7在广东省的三痤挡潮闸门原采用热喷涂锌再加氯化橡胶复合涂层进行 防腐，使用仅2年后，在潮差区大面积破坏，在水下部位也有不同程度的 损坏。采用本专利技术的稀土铝镁复合涂层进行防腐蚀处理，施工工艺如下-将闸门表面进行喷砂处理至Sa2. 5级；采用火焰喷枪将稀土铝镁合金丝喷涂到闸门表面，喷涂厚度为120u喷涂结束后4小时内，在稀土铝镁合金喷涂层上刷涂一层较稀的环氧 封闭底漆，涂层厚度为20um;喷涂三道环氧玻璃鳞片涂料共180um。(这个时间没有限制，取决于 涂料本身的重涂间隔或工艺要求、进度计划)实施例8采用本专利技术的稀土铝镁复合涂层对钢结构进行防腐蚀处理，施工工艺如下将闸门表面进行喷砂处理至Sa2. 5级；采用火焰喷枪将稀土铝镁合金丝喷涂到钢结构表面，喷涂厚度为160喷涂结束后4小时内，在稀土铝镁合金喷涂层上刷涂一层较稀的环氧 封闭底漆，涂层厚度为20um;喷涂三道环氧玻璃鳞片涂料共180 um。(这个时间没有限制，取决于 涂料本身的重涂间隔或工艺要求、进度计划)实施例9采用本专利技术的稀土铝镁复合涂层对钢结构进行防腐蚀处理，施工工艺 如下将闸门表面进行喷砂处理至Sa2. 5级；采用火焰喷枪将稀土铝镁合金丝喷涂到钢结构表面，喷涂厚度为80ti m;喷涂结束后4小时内，在稀土铝镁合金喷涂层上刷涂一层较稀的环氧 封闭底漆，涂层厚度为20um;喷涂三道环氧玻璃鳞片涂料共180 um。(这个时间没有限制，取决于涂 料本身的重涂间隔或工艺要求、进度计划)由于本专利技术具有这些优异的表现，可以用于海洋工程、水利、桥梁、 市政、石化、电力、化工及油田建设等工程用钢结构表面的腐蚀与防护领 域，特别适用于近海海水、海淡水或海洋大气结构的腐蚀与防护。下表是在不同氯离子水溶液中材料的腐蚀电位测量(相对于饱和甘汞电极)ci离子含量(y。)稀土铝(0.1Ce)稀土铝镁(0.1Ce5Mg)(-mV)(-mV)02802900.014006300.056506850.16607050.5695725171075037508109本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稀土铝镁合金喷涂防蚀丝材的应用，是通过以下步骤实现的：　对欲喷涂的钢结构表面进行表面处理，喷砂到Ｓａ２．５级；　采用火焰喷枪或电弧喷枪将稀土铝镁合金丝材喷涂到金属表面，在金属表面形成一层稀土铝镁合金合金涂层；涂层厚度在８０到 １６０μｍ之间；　在钢结构表面添加有机涂层作为封闭剂，封闭剂可以有底漆，中间漆，面漆；其中：面漆可以在钢结构组装完成后施工，但底漆一定要在金属涂层施工后连续施工，施工间隔不长于８小时。

【技术特征摘要】
1.一种稀土铝镁合金喷涂防蚀丝材的应用，是通过以下步骤实现的对欲喷涂的钢结构表面进行表面处理，喷砂到Sa2.5级；采用火焰喷枪或电弧喷枪将稀土铝镁合金丝材喷涂到金属表面，在金属表面形成一层稀土铝镁合金合金涂层；涂层厚度在80到160μm之间；在钢结构表面添加有机涂层作为封闭剂，封闭剂可以有底漆，中间漆，面漆；其中面漆可以在钢结构组装完成后施工，但底漆一定要在金属涂层施工后连续施工，施工间隔不长于8小时。2. 根据权利要求1所述的应用将闸门表面进行喷砂处理至Sa2. 5级； 采用火焰喷枪将稀土铝镁合金丝喷涂到闸门表面，喷涂厚度为120 um;喷涂结束后4小时内，在稀土铝镁合金喷涂层上刷涂一层较稀的环氧 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏俊华，王晨，
申请(专利权)人：上海润实防蚀新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]