熱噴涂層在防腐中的前景極看好
http://www.dcyhziu.cn 2007/6/28 源自:中華職工學習網 【字體：
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腐蝕是一種常見現象，它不僅造成大量材料和設備損失，而且因腐蝕造成的企業停產。安全事故及環境污染所帶來的損失更是難以估量的，特別是在化工行業中尤為嚴重。防止“跑、冒、滴、漏”是化工企業設備管理的主要任務之一。
在防腐領域，目前已有許多包括使用金屬絲材等熱噴涂層在內的防腐材料與方法。雖然它們在設備防腐中發揮了重要作用，但仍存在許多問題：在許多情況下不得不大量采用昂貴的不銹鋼或鈦合金材料；襯砌瓷磚及鑄石板或澆注耐酸水泥的防腐方法不僅使設備的容積利用率大大降低，而且也極易因設備安裝移位造成松動，高溫時易開裂；化工、醫藥行業大量使用的搪（瓷）玻璃反應釜，價格高，易損壞，且采用長期沿用的涂料膠泥修補法修補后，使用壽命短，重新搪燒則易引起底蓋間接觸面變形而影響使用，雖然這種設備不適合用于磷酸的濃縮生產，但因找不到替代設備而不得不使用。
集多種工藝方法于一身、以表面強化為宗旨的熱噴涂技術可以噴涂所有的固態工程材料，并具有良好的化學穩定性。從作為熱噴涂材料的粉末合金的化學成分中可以看出其優異的耐腐蝕性。如PTll55噴涂層的耐腐蝕性能不低于美國的316L不銹鋼，雖然含有必不可少的硼、硅元素而使其抗氧化能力有所降低，但該類材料涂層在非氧化性酸和堿中卻具有廣闊的應用前景，特別是在解決堿脆應力腐蝕方面有可能獨樹一幟。還有一些金屬氧化物陶瓷，如氧化鋁、氧化鉻、氧化鋯等粉末噴涂層，只要能夠輔以可靠的密封材料對其孔隙進行有效封閉，即可收到設備長期運行很少腐蝕的效果。
在化工行業發展陶瓷粉未涂層的關鍵是密封劑。國外有關采用陶瓷粉未噴涂層解決化學介質腐蝕的研究報道經常可見，但有關密封劑的報道不多見。青島化工學院。天津機械涂層研究所和北京礦冶研究總院對噴涂層密封劑都進行了深入的研究。河北安國振華防腐涂層研究所在對化工、醫藥、化纖等行業的防腐噴涂施工和搪瓷釜熱噴涂搪瓷粉未修補過程中，開發出適應多種不同環境的密封劑，并成功地進行了噴涂作業。這些密封劑有如下性能：對反應原料、中間產物、最終產品、雜質具有耐腐蝕性能，并具有耐這些物質溶解的性能；具有抵抗使用環境應力開裂性能。這項研究使熱噴涂技術在化工防腐領域中的應用得到了進一步發展，并引起了業內人士的關注。
近年來熱噴涂層在防腐工程中的應用有了很大進展，特別是塑料噴涂在化工領域的應用發展迅速，而其他耐腐蝕材料特別是陶瓷粉未噴涂技術尚待進一步推廣。根據安國振華防腐涂層研究所的工程實踐經驗，熱噴涂層在防腐領域有以下三方面的作用：
一、以低級材質和加熱噴涂層取代不銹鋼、鈦合金等高級材質
不銹鋼、鈦合金等優質材質之所以耐腐，是因其所含的耐蝕元素能夠生成一層保護性的鈍化膜，而熱噴涂合金粉中同樣含有大量這類元素，故在一定條件下也能生成穩定的鈍化保護膜。所以在某些腐蝕環境中采用低級材質加合金粉未噴涂層取代不銹鋼、鈦合金等優質基材制造設備是可行的。陶瓷粉未本身大多是金屬氧化物，只要輔以適當的密封劑就可成功地使基村與介質隔離從而免遭腐蝕，而此時基材的作用只是保證構件強度和與噴涂層的粘合。因此可降低制造成本，延長使用壽命。當環境中存在磨擦（涂層允許范圍內）或其他不利于鈍化膜形成條件時，應首選這種噴涂層。在施工中具體選用何種耐腐蝕噴涂材料，則應視具體情況而定。
碳鋼加熱噴涂層取代不銹鋼的優點是：基材的冷熱加工工藝較簡單，可克服奧氏不銹鋼不能進行熱處理強化的弊端，提高機械強度，或在等強度下減少基材用量。安國振華防腐涂層研究所對過濾器、水泵軸、法蘭、攪拌軸、葉片等部件取代不銹鋼噴涂后，使用效果良好。
針對濃硝酸貯罐采用鋁材價格高、強度差、焊縫附近因晶間腐蝕金相呈蜂窩狀的特點，安國振華防腐涂層研究所又開發出耐濃硝酸的噴涂層。用碳鋼加熱噴涂層取代鋁材制造濃硝酸罐以及熱噴涂耐蝕材料對鋁罐以及熱噴涂耐蝕材料對鋁罐焊縫修復已成為現實。這種辦法雖然不能取代所有的不銹鋼等高級基材，但有很大一部分是能夠取代的。
二、可作為化工反應罐、貯罐、攪拌裝置和管道的防腐涂層
1、用以取代襯瓷磚或耐酸水泥防腐層時，可避免瓷磚開裂松動而損壞防腐層，增加設備的有效容積。2、用于取代搪玻璃層時，不但簡化了制造工藝，克服了原涂層易崩裂的缺陷，還擴大了設備在氫氟酸、磷酸、堿及酸堿交替環境的適應能力，這一點對于磷酸濃縮等生產設備制造具有重要意義。3、用于取代襯橡膠及塑料涂層時，可大大提高涂層的耐磨性，高溫適應性及抗老化開裂能力，如為磷肥生產設備制造的攪拌槳可經受礦粉與磷肥顆粒的強烈摩擦及硫酸、磷酸、氫氟酸的綜合侵蝕。使用結果表明，陶瓷粉未噴涂件優于硬橡膠包覆件。4．成功地解決了小型固堿鍋和染化廠堿熔鍋的防腐蝕噴涂問題。
三、可作為搪玻璃設備崩瓷損壞的良好修補劑
搪瓷反應釜、蝶式冷卻器崩瓷損壞后，一直沒有較為理想的修復方法。而采用陶瓷粉未噴涂法進行修復后，設備運行效果良好。該方法對搪瓷層修補的效果優于涂料膠泥、金屬鉭、聚苯硫醚塑料等修補方法，且成本低、施工迅速，并可現場施工，深受用戶歡迎。
除鋅、鋁噴涂之外的其他熱噴涂層在化工防腐領域的應用雖然尚處于初期開發階段，但因其具有優異的耐腐蝕性和獨特的工藝特點，因此其應用前景極為廣闊。
在防腐領域，目前已有許多包括使用金屬絲材等熱噴涂層在內的防腐材料與方法。雖然它們在設備防腐中發揮了重要作用，但仍存在許多問題：在許多情況下不得不大量采用昂貴的不銹鋼或鈦合金材料；襯砌瓷磚及鑄石板或澆注耐酸水泥的防腐方法不僅使設備的容積利用率大大降低，而且也極易因設備安裝移位造成松動，高溫時易開裂；化工、醫藥行業大量使用的搪（瓷）玻璃反應釜，價格高，易損壞，且采用長期沿用的涂料膠泥修補法修補后，使用壽命短，重新搪燒則易引起底蓋間接觸面變形而影響使用，雖然這種設備不適合用于磷酸的濃縮生產，但因找不到替代設備而不得不使用。
集多種工藝方法于一身、以表面強化為宗旨的熱噴涂技術可以噴涂所有的固態工程材料，并具有良好的化學穩定性。從作為熱噴涂材料的粉末合金的化學成分中可以看出其優異的耐腐蝕性。如PTll55噴涂層的耐腐蝕性能不低于美國的316L不銹鋼，雖然含有必不可少的硼、硅元素而使其抗氧化能力有所降低，但該類材料涂層在非氧化性酸和堿中卻具有廣闊的應用前景，特別是在解決堿脆應力腐蝕方面有可能獨樹一幟。還有一些金屬氧化物陶瓷，如氧化鋁、氧化鉻、氧化鋯等粉末噴涂層，只要能夠輔以可靠的密封材料對其孔隙進行有效封閉，即可收到設備長期運行很少腐蝕的效果。
在化工行業發展陶瓷粉未涂層的關鍵是密封劑。國外有關采用陶瓷粉未噴涂層解決化學介質腐蝕的研究報道經常可見，但有關密封劑的報道不多見。青島化工學院。天津機械涂層研究所和北京礦冶研究總院對噴涂層密封劑都進行了深入的研究。河北安國振華防腐涂層研究所在對化工、醫藥、化纖等行業的防腐噴涂施工和搪瓷釜熱噴涂搪瓷粉未修補過程中，開發出適應多種不同環境的密封劑，并成功地進行了噴涂作業。這些密封劑有如下性能：對反應原料、中間產物、最終產品、雜質具有耐腐蝕性能，并具有耐這些物質溶解的性能；具有抵抗使用環境應力開裂性能。這項研究使熱噴涂技術在化工防腐領域中的應用得到了進一步發展，并引起了業內人士的關注。
近年來熱噴涂層在防腐工程中的應用有了很大進展，特別是塑料噴涂在化工領域的應用發展迅速，而其他耐腐蝕材料特別是陶瓷粉未噴涂技術尚待進一步推廣。根據安國振華防腐涂層研究所的工程實踐經驗，熱噴涂層在防腐領域有以下三方面的作用：
一、以低級材質和加熱噴涂層取代不銹鋼、鈦合金等高級材質
不銹鋼、鈦合金等優質材質之所以耐腐，是因其所含的耐蝕元素能夠生成一層保護性的鈍化膜，而熱噴涂合金粉中同樣含有大量這類元素，故在一定條件下也能生成穩定的鈍化保護膜。所以在某些腐蝕環境中采用低級材質加合金粉未噴涂層取代不銹鋼、鈦合金等優質基材制造設備是可行的。陶瓷粉未本身大多是金屬氧化物，只要輔以適當的密封劑就可成功地使基村與介質隔離從而免遭腐蝕，而此時基材的作用只是保證構件強度和與噴涂層的粘合。因此可降低制造成本，延長使用壽命。當環境中存在磨擦（涂層允許范圍內）或其他不利于鈍化膜形成條件時，應首選這種噴涂層。在施工中具體選用何種耐腐蝕噴涂材料，則應視具體情況而定。
碳鋼加熱噴涂層取代不銹鋼的優點是：基材的冷熱加工工藝較簡單，可克服奧氏不銹鋼不能進行熱處理強化的弊端，提高機械強度，或在等強度下減少基材用量。安國振華防腐涂層研究所對過濾器、水泵軸、法蘭、攪拌軸、葉片等部件取代不銹鋼噴涂后，使用效果良好。
針對濃硝酸貯罐采用鋁材價格高、強度差、焊縫附近因晶間腐蝕金相呈蜂窩狀的特點，安國振華防腐涂層研究所又開發出耐濃硝酸的噴涂層。用碳鋼加熱噴涂層取代鋁材制造濃硝酸罐以及熱噴涂耐蝕材料對鋁罐以及熱噴涂耐蝕材料對鋁罐焊縫修復已成為現實。這種辦法雖然不能取代所有的不銹鋼等高級基材，但有很大一部分是能夠取代的。
二、可作為化工反應罐、貯罐、攪拌裝置和管道的防腐涂層
1、用以取代襯瓷磚或耐酸水泥防腐層時，可避免瓷磚開裂松動而損壞防腐層，增加設備的有效容積。2、用于取代搪玻璃層時，不但簡化了制造工藝，克服了原涂層易崩裂的缺陷，還擴大了設備在氫氟酸、磷酸、堿及酸堿交替環境的適應能力，這一點對于磷酸濃縮等生產設備制造具有重要意義。3、用于取代襯橡膠及塑料涂層時，可大大提高涂層的耐磨性，高溫適應性及抗老化開裂能力，如為磷肥生產設備制造的攪拌槳可經受礦粉與磷肥顆粒的強烈摩擦及硫酸、磷酸、氫氟酸的綜合侵蝕。使用結果表明，陶瓷粉未噴涂件優于硬橡膠包覆件。4．成功地解決了小型固堿鍋和染化廠堿熔鍋的防腐蝕噴涂問題。
三、可作為搪玻璃設備崩瓷損壞的良好修補劑
搪瓷反應釜、蝶式冷卻器崩瓷損壞后，一直沒有較為理想的修復方法。而采用陶瓷粉未噴涂法進行修復后，設備運行效果良好。該方法對搪瓷層修補的效果優于涂料膠泥、金屬鉭、聚苯硫醚塑料等修補方法，且成本低、施工迅速，并可現場施工，深受用戶歡迎。
除鋅、鋁噴涂之外的其他熱噴涂層在化工防腐領域的應用雖然尚處于初期開發階段，但因其具有優異的耐腐蝕性和獨特的工藝特點，因此其應用前景極為廣闊。
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