在腐蚀环境中,铝和锌作为两种不同的防腐材料,各自具有其独特的优势和特点。本文将通过比较喷铝防腐和喷锌防腐的不同之处,来深入探讨这两种防腐方法的适用范围和效果1。
一、防腐原理
喷铝防腐:铝是一种活泼的金属,标准电极电位为-1.70V。在腐蚀环境中,铝会迅速发生氧化反应生成一层致密的氧化膜(Al2O3),这层氧化膜具有良好的抗蚀性能,使铝的年腐蚀率极低,从而实现对钢铁等基体的有效保护1。
喷锌防腐:锌的电极电位为-0.76V,比铁(-0.44V)更负,所以锌对钢铁基体有阴极保护作用。当锌涂层破损时,锌的腐蚀产物会形成一层新的保护膜,从而在一定程度上保护钢铁基体不被腐蚀1。
二、性能特点
硬度与耐久性:热喷涂铝丝的硬度较高,宏观硬度(HV)达到41.2。而锌涂层的硬度较低,因此耐磨性较差。在耐久性和抗冲蚀能力方面,铝涂层表现出较好的性能,其使用寿命是锌涂层的两倍1。
消耗量:由于铝的密度是锌的三分之一,所以取得同样厚度的铝涂层用铝量仅为达到同一目的用锌量的1/31。
防护作用:在海洋环境中,由于氯离子的存在,铝对钢铁基体表现为阳极,起到阴极保护作用;而锌对钢铁基体的电化学保护作用较差。但在大气、淡水等中性环境中,铝和锌都能提供良好的耐蚀性1。
三、应用范围
喷铝防腐主要应用于大气、淡水等中性环境中的钢铁构件的防腐蚀1。
喷锌防腐主要用于海洋环境中的钢铁构件的防腐蚀,特别是在氯离子存在的情况下1。
四、施工注意事项
在热喷涂施工时,如果涂层较薄或封闭不当,会出现“褐斑”锈蚀现象1。
在工程用铝涂层的阴极保护作用较弱,即在表层破坏时母材金属会受到腐蚀1。