喷锌施工方案

1 / 18 喷锌主要施工方法 一、表面处理 表面处理，本公司结合并参照国际与国内喷镀防腐技术规范， 根据我公司多年防腐技术施工经验， 对基材表面采用喷砂除锈， 除锈 标准按照中华人民共和国标 准GB8923-88Sa3级标准，本标准具体质 量要求是：非常彻底的喷砂除锈、氧化皮、油脂、锈及污物和油漆等 附着物，该表面应显示均匀的金属色泽， 最后表面用清洁干燥的压缩 空气或干净的刷子清理。 在施工过程中，我公司采用以下设备和措施 1） 根据不同的工程规范范围，喷砂设备有 6m3/8Kg和9m3/8Kg 空气压

缩机、储气罐、油水分离器、空气滤清器、喷砂罐、胶带、喷 砂枪、耐磨瓷嘴，一切机具齐备。 2） 磨料选用硬度高，有棱角的0.5-1mm石英砂。砂粒干燥，含 水量小

于1% （含水量V 1%，清洁无杂质，喷嘴选用扩张L型瓷嘴。 空气经扩张－压缩－扩张等阶段， 流出砂嘴的空气流量能达到超音速 状态，使喷射的磨料大大增加，使基体表面更加活化和电化，而导致 镀层结合强度的增加。 3） 工艺流程：压缩空气进入储气罐，经油水分离器、空气滤清 器，使其

清洁干燥，不含油质，然后进入砂罐，经胶带将砂粒压至喷 砂枪，喷射金属基体。 4） 操作工艺：操作前首先检查砂罐压力表、胶带、喷砂枪、喷 嘴等机具

正常时，将喷砂底气阀打开，穿好喷砂衣，系好安全带，做 好喷射前的一切准备，当砂罐压力达到 8Kg/cm2时，方可将送气门 打开，喷射金属基体。 5）影响喷镀层的主要原因 由实践经验和理论研究证明，不但金属基体所

在的环境腐蚀介 质是影响喷镀层的原因， 更主要的是影响喷镀层的保护年限和2 / 18

保护效 率，是表面处理的好坏，而影响表面处理好坏的根本原因是：压缩空 气压力、喷射角度、喷射后停放时间、喷射距离。 5.1压缩空气压力应在 6-7Kg/cm2，常用7Kg/cm2。因在不同的 压力

下，表面的电极电位值不同，所以，镀层的结合强度就不同，随 着空气压力的增加，表面平均粗糙度增加，其表面晶畸变更为剧烈， 基体表面更加活化。 因此镀层在基体上的投描效应更为显著。 镀层金 属与基体之间的健结合力将会上升，当压缩空气增加到 7Kg/cm2,其 镀层结合力达到最高点，若压力7Kg/cm2时，镀层结合强度处于饱和 状态。 5.2 喷射时间 ：喷射时间的长短，是对基体表面电极电位粗糙 度和涂层

的结合强度有直接影响。 由实践经验证明， 在实际操作过程 中，对基体略喷即可，使基体表面没有什么大的变化，保持粗糙度在 40-60um之间，此时为最佳粗糙度，有操作经验可知，喷射应在 20 秒以内，随着喷砂时间的延长，电极电位减少，表面活化增加趋 于 停止。镀层强度有明显的增加，由此可知，喷射时间达到 20秒时， 基体表面各项指标达到饱和值， 此时基体表面能和镀层很好的结合和 随着镀层有高的结合强度值。 5.3 喷射角度：喷射角度的大小，对基体表面的活化程度、镀层 的结合强

度有着一定的影响。 所谓喷射角度就是指喷射的砂粒射流中心束和基体表面的夹角， 在其它条件不变情况下，喷砂角度为 75C为最理想，此时基体表面 的电极电位、粗糙度及镀层的结合强度均达到最佳参数。 当喷砂角度av 75°时，随着喷砂角度的减少，其电极电位值 增大，但其表面的活化程度减少，表面的粗糙度下降，镀层结合强度 值减少。 3 / 18

当喷砂角度 a >75°时，其电极电位值增大，虽然平均粗糙度增 加，但基体表面的活化强度减少，而导致镀层结合强度值下降。 5.4 喷射后停放时间：对基体表面电极电位镀层结合强度有直接 影响，当

基体表面处理后30分钟内没有明显变化，而在2-3小时 内基体表面的电极电位基本是稳定的。 随着时间的增加， 其表面的电 极电位值开始升高，活化强度减弱，镀层与基体的结合强度下降，这 是由于表面氧化膜生成的厚度在喷镀颗粒撞击表面时，能否破裂有 关， 2-3 小时之内，很薄的氧化膜很易被高速趋行的喷镀颗粒击破。 2- 3 小时之后，氧化膜则对镀层与基体起着隔绝的作用，从而破坏 镀层与基体

的附着。 5.5 喷射距离也是影响基体表面电极电位镀层结合强度的主要原 因。所谓

喷射距离，是指喷砂嘴前面与工件表面的距离，实际操作经 验告诉我们，采用200mm无论粗糙度、电极电位、镀层结合强度均是 最为理想的。

当其它不变的情况下，仅改变喷射距离，居 200mn之内时，随着 喷砂距离的增加， 基体表面活化程度增加， 镀层结合强度和表面粗糙 度增加。 当喷射距离大于200mm寸，则各值均随之减少，这是由于磨料和 喷射速度随着距离的增大而减少的原因。 使磨料颗粒撞击到基体上的 功能发生变化的缘故。具体的讲，以180-200mm为最适宜，因凡事皆 有一定的范围和出入。 按以上设备和诸项程序及实际操作数据规范进行施工， 基体的表 面可达到国家GB(8923-88)中的Sa3级标准。其表面粗糙度值为 40-60um,此时4 / 18

基体表面的电极电位及镀层结合强度、粗糙度、健结合 力均达到最佳参数。 二、喷锌工艺 1、 喷锌设备使用手持式喷枪，锌丝直径 ①2-3mm纯度要求99.8 以

上，而且无油污。 2、 工艺流程：压缩空气系统经过除油、除水过滤，然后用喷枪 将锌

丝由后导管放入喷枪，用氧气、乙炔焰作熔融焰，风作动力，喷 射处理好的基体金属，形成均匀的镀层。 3、 喷镀环境和温度：一般喷射温度为 15C左右为宜，适宜的

温度可以使镀层金属与基体获得较高的附着力。若结构表面的温度 0C以下时，可先将结构面预热处理。预热温度可控制在 30-40C,

从表面处理后第一道喷镀完毕， 其时间可根据相对温度而定。 当相对 温度低80%寸，为3小时；当相对温度为80-90%时为2小时；当相对 温度超过 90%时不允许喷镀。

4、操作前的准备：

1）使用氧气前，将氧气瓶的出口阀门瞬间放开，以次除积尘。

2） 使用新的胶管时，应除管内积尘。

3） 检查和调整金属丝输送速度。

4） 使用喷枪前，应作气密性试验。

5） 将压缩空气调在5Kg/cm2— 6Kg/cm2内。

6） 检查油水分离器的作用是否良好，能否随时放水。

7） 启开喷枪阀门，先将乙炔压力阀调至 1-1.2Kg/cm2 ，并放少 量

氧气。 5 / 18

8） 进行点火，在点火前必须除去空气、氧气和乙炔的混和物。

5、操作工艺

将锌丝由后手管放入喷枪并伸出枪嘴 8mm最长不得超过12mm 擦去锌白和油脂，用净化过的压缩空气，推动锌（丝前进，并是熔融 的部分形成一种雾状喷射到结构表面上，形成镀层。 5.1空气压力在5-6Kg/cm2之间时，6Kg/cm2为最好，因为压力 与

动能成正比，压力越大， 粒子的温度下降就越少，因此在喷锌过程 中应适当的提高压缩空气的压力，使镀层粒子获得较高的能量速度， 致使镀层颗粒密度增加，减少孔隙，增加镀层附着结合力，提高腐蚀 保护效果。 5.2 为获得较理想的保护层， 氧气压力应为 1.2Kg/cm2 。气量控 制

在 0.8-0.85Kg/cm2 时；乙炔压力为 1.0- 1.5Kg/cm2 ，流程控制在 0.7-0.75Kg/m3 时，这时的火焰成中性，喷嘴前呈一黄豆粒大的白色 焰心，周

围是淡红色火焰， 此时火焰温度较高， 喷镀火花浓密而集中， 这样即控制了喷镀过程中的二次氧化， 也防止了其碳化， 若氧气比例 增大，即得氧化火焰，白色焰心很少。喷镀时将会有过量的氧气使熔 融金属过多的氧化。若乙炔比例增大，将有过量的乙炔，则得碳化火 焰，白色焰心增大、加长，此时火焰温度明显地下降，使镀层金属融 率降低就会出现较大的镀层颗粒。 同时会发生金属碳化， 镀层的附着 力将会受到很大的影响，因此喷镀时应及时的调节氧气、乙炔，时刻 保持中性略带还原的熔融焰，使其增加镀层的结合强度。 5.3 喷射距离：能否掌握喷距，对镀层的结合强度起到直接的 作用。

所谓喷射距离指喷枪嘴至结构的垂直距离， 我们采用的喷距是 100-120mm6 / 18

如喷距过小，镀层受到火焰热化作用，使镀层温度升高， 引起镀层与表面在较大的温差下收缩， 使其降低镀层的性能， 易使镀 层翘皮和脱落，还易回火，距离过大降低金属微粒的喷射功能，使温 度降低，失去可缩性引起结构孔隙增长降低抗渗能力。有实践证明， 100-120mm的喷距，才能避免喷距大和喷距小的二者不足。 5.4 喷镀角度：指喷嘴中心线与工作面垂直的夹角。采用角度 为 80o 最好，若垂直喷镀时，半熔融状态的雾状微粒，以很快的速度 堆积会有部分空隙中的空气无法驱出形成较多孔穴， 有部分金属微粒 从结构表面碰落回到镀层金属雾中去， 使金属微粒互相碰撞， 削弱镀 层微粒对结构表面冲击力量， 造成镀层疏松附着力降低， 若角度过小， 高速喷射的金属微粒会产生滑冲和驱散现象。 这样既降低镀层的附着 力，同时又浪费材料，根据本公司的施工经验和有关资料，确认夹角 80°为最理想， 即可减少金属微粒的互撞现象， 又能避免表面上的滑 冲现象和驱散现象，从而得到致密附着力强的镀层。 5.5 送丝速度：送丝速度过高会造成丝材不均匀溶化，使微粒 大小超

出正常范围， 甚至会使喷镀中的粒子挟带未溶金属碎块， 从而 降低镀层质量；若送丝速度过低，会使喷镀粒子变细，增加粒子的面 积，使粒子的氧化机会增多，镀层中所含的氧化物增加，因此选用合 适的送丝速度，会获得较粗颗粒的粒子，它的面积小，携带热量高， 能减少镀层的含氧量，提高镀层与基体的结构强度。所以在操作时， 应严格控制送丝速度，根据我们多年的实际操作经验和有关资料证 明，送丝速度一般控制在120-150cm/s。喷锌的次序重量约为 2.65Kg/h 左右，喷锌的次序重量约为 2.43Kg/h 左右。