钢结构防腐蚀(镀锌-喷锌-喷铝-热浸镀锌)对比
钢结构腐蚀类型及防护方法
钢结构腐蚀类型及防护方法钢结构建筑具有施工便捷、抗震性能好、可回收等优点，但钢结构易锈蚀，了解防腐类型及防护是非常有必要的。
以下是小编为你整理推荐钢结构腐蚀类型及防护方法，希望你喜欢。
钢结构的腐蚀类型钢结构腐蚀类型有大气腐蚀，局部腐蚀和应力腐蚀。
(1)大气腐蚀钢结构受大气腐蚀主要是由空气中的水和氧等的化学和电化学作用引起的。
大气中的水汽在金属表面形成电解液层，空气中的氧溶于其中作为阴极去极剂，二者与钢构件形成了一个基本的腐蚀原电池。
钢构件表面受大气腐蚀形成锈层后，腐蚀产物会影响大气腐蚀的电极反应。
(2)局部腐蚀局部腐蚀在钢结构建筑中最常见，主要是电偶腐蚀、缝隙腐蚀。
电偶腐蚀主要发生在钢结构不同金属组合或者连接处，其中电位较负的金属腐蚀速度较快，而电位较正的金属受到保护，两种金属构成了腐蚀原电池。
缝隙腐蚀主要在钢结构不同结构件之间、钢构件与非金属之间存在的表面缝隙处，当缝隙宽度可让液体在缝内停滞时发生，钢结构缝隙腐蚀最敏感的缝宽为0.025～O.1mm。
(3)应力腐蚀在某一特定的介质中，钢结构不受应力作用时腐蚀甚微，但受到拉伸应力后，经过一段时间构件会发生突然断裂。
由于这种应力腐蚀断裂事先没有明显的征兆，所以往往造成灾难性后果，如桥梁坍塌、管道泄漏、建筑物倒塌等。
根据钢结构腐蚀机理，其腐蚀是一种不均匀的破坏，腐蚀的发展很快，钢结构表面一旦发生腐蚀，腐蚀的蚀坑会由坑底向纵深迅速发展，使钢结构产生应力集中，而应力集中又会加快钢材的腐蚀，这是一种恶性循环。
腐蚀使钢材的抗冷脆性能下降、疲劳强度降低，导致承重构件在无明显的变形征兆下突然发生脆性断裂，造成建筑物倒塌。
钢结构腐蚀防护方法1、使用耐候钢介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列，耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成，具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、抗疲劳等特性;耐候性为普碳钢的2~8倍，涂装性为普碳钢的1.5~10倍。
同时，它具有耐锈，使构件抗腐蚀延寿、减薄降耗，省工节能等特点。
喷锌、喷铝工艺与热镀锌工艺性能的比较
喷锌、喷铝工艺与热镀锌工艺性能的比较一、抗大气腐蚀涂层的应用.钢结构厂房、钢箱梁桥、电视铁塔、大楼天线、送变电站、钢制灯杆等户外钢结构，这些钢构件因长期暴露在大气中，受到气候变化和日晒雨淋，表面迅速氧化，生成一层三氧化二铁，严重影响钢结构的强度及使用寿命.为防止钢结构表面的氧化，以往一般都采用油漆保护，其防腐年限一般在3-5年，因此需要经常性进行维修、保养，常见的方法就是拷铲油漆，耗费大量人力物力.现采用钢结构表面喷锌、喷铝工艺加以保护，防腐年限可达30年以上无需保养.如在锌铝涂层外再加油漆封闭，则防腐年限更长.(碳化铬粉末，碳化铪粉末用于热喷涂）钢结构表面只有喷锌、喷铝后，才能真正起到阳极保护作用，从而达到钢结构长效防腐之目的.因此国家许多重大工程及市政项目被指定采用该工艺.如：长江三峡永久闸门、上海东方明珠电视塔、杨浦大桥主护杆、广州市内环高架钢梁、上海证券大厦钢结构天线、浦东机场路共同沟爆气管道、上海南桥50万千瓦变电站等等，以确保重大工程的百年大计.二、抗水腐蚀涂层.（长沙琅峰金属，碳化铬，碳化钒，碳化钽喷涂防腐）钢制水闸门是水力发电站、水库中控制水量的主要钢结构，它一部分长期浸没水中，表面受到微生物侵蚀(如钉蝎的吸附，其排泄物呈酸性).另一部分长期暴露在大气中，特别是水线部分，受到冲浪和水面上漂浮物的冲击，同时又受到涨潮、落潮的影响，使这部份钢结构表面经常干湿交替，特别容易生锈.现在采用线材喷锌、喷铝工艺，大大提高了钢闸门的耐蚀性，比原来采用的油漆工艺防腐年限提高5~6倍.三、喷锌、喷铝工艺与同类工艺性能比较(热镀锌工艺)1、热镀锌工艺预处理采用酸洗、磷化工艺，工件表面会有酸、碱液的残余物，留下了腐蚀的隐患，使热镀锌层容易产生脱落.喷锌、喷铝工艺预处理采用喷砂工艺，故工件表面非常清洁毛糙，表面喷锌、喷铝后不会产生由内向外的腐蚀，从而不会产生锌层脱落现象.2、热镀锌工艺有一定的温度，约440℃左右，故工件热镀后会产生变形;而喷锌、喷铝工艺喷涂时的温度很低，工件表面温度＜80℃，因此工件不变形.3、采用热镀锌工艺，工件受镀槽长×宽×高的限制;而采用喷锌、喷铝工艺则工件没有限制.4、采用热镀锌工艺，还存在现场修补问题.现场安装时焊缝、装卸、运输过程中的损坏，修补只能采用油漆，从而产生工艺突破口.如采用喷锌、喷铝工艺，则现场可采用喷锌、喷铝的方法进行修补，避免产生工艺突破口.5、由于热镀锌工艺的预处理采用酸洗、磷化，故工件表面没有毛糙度、涂层结合力较差.而喷锌、喷铝工艺的预处理采用喷砂，Sa≥2.5级，故工件表面有毛糙度，涂层结合力较好.抗拉强度≥0.6kg/mm2.6、热镀锌工艺对水质污染十分严重，环保问题非常突出.所以热喷锌、喷铝工艺在来越广泛.。
热浸镀锌与电弧喷锌
热浸镀锌与电弧喷锌（铝）涂层都是户外钢结构防腐蚀的有效方法。
鉴于热浸镀锌在制造工艺、涂层性能等方面与电弧喷锌（铝）存在较大差别，一般来说，在海洋、酸雨和工业大气等严重腐蚀环境下、钢结构件形状复杂时和根求防腐蚀年限在25年以上时，采用电弧喷锌（铝）长效防腐技术是最佳选择。
文献资料表明，热浸镀锌涂层仅可以提供一般腐蚀环境下钢结构10年以上的防腐寿命，镀层厚度必须达到85μm以上且要外加有机涂料进行涂装，事实上热镀锌表面涂装有机涂层的结合力是比较低的，很难保证漆膜长时间不脱落。
在ISO14713标准和BS5493标准中，对于海洋环境等严重腐蚀环境，只有热喷涂锌或铝涂层（封闭最好）可以达到首次免维护30年以上。
电弧喷涂与热浸镀技术的对比为了延长设备的使用寿命，降低维修成本，金属表面防腐设计采用电弧喷锌、电弧喷铝耐蚀金属涂层，是合理科学的选择。
工艺流程：基体焊缝处理→表面喷砂处理→电弧喷锌第一层锌涂层→检查修补→电弧喷锌第二层锌涂层→涂层封闭→外观检查→剥离检查→厚度检查→空隙检查→成品1.表面处理1.1焊缝处理。
用角磨机对焊缝进行处理，使焊缝无焊瘤和夹渣，高度不大于2mm。
转角部位应焊接饱满，呈圆弧过渡，且圆弧半径R≥10mm。
1.2喷砂处理。
目的是通过对基材表面采用喷砂处理，非常彻底的除去氧化皮、油脂、锈蚀及油污等附着物，呈现洁净的基体表面。
其次，是将集体表面处理成较高的粗糙度，以增大与涂层的结合面积，增强附着力。
质量要求：除锈须达到GB8923-88中Sa3级标准，通过图片对比确认。
粗糙度达到GB/T13288-91标准中M级，粗糙度指Ry=60-100μm。
1.3 磨料选用高硬度，有棱角的宗刚玉砂。
颗粒直径在0.5-1mm范围。
喷嘴使用φ=7-9mm紫陶喷嘴。
1.4作业流程：将喷砂设备9m3/8Kg空气压缩机、储气罐、油水分离器、空气滤清器、喷砂罐、耐磨胶管、喷砂枪、耐磨瓷嘴、防护设施、信号装置安装调试合乎要求后，开始作业。
钢结构防腐蚀(镀锌-喷锌-喷铝-热浸镀锌)对比
热镀锌工艺与热喷锌工艺有什么不同由于钢铁结构件长期处在各种气氛（包括海洋、工业城市、田野、矿井）、不同水质（海水、淡水）的浸渍和不同的浸蚀环境中，均受不同程度的腐蚀而失效。
据资料介绍，全世界每年生产的钢铁约有十分之一变成铁锈，大约有30%的钢铁设备因腐蚀而失效。
工业发达的国家，每年由于金属腐蚀所造成的直接经济损失约占国民经济总产值的2~4％，我国这方面的经济损失每年也达数千亿元。
热喷锌、热喷铝及其合金涂层，外加封闭处理，就可以制备长效防护复合涂层。
有效防护期一般可达20~30年，最长有效记录国外已有60年之久的记录。
随着我国热喷涂技术的发展与提高，锌、铝及其合金涂层将逐渐取代了传统的刷油漆工艺。
该项技术已在国民经济各领域得到了广泛应用，取得了良好的经济效益，且应用前景广阔。
1. 锌、铝及其合金涂层的防护机理1.1 锌、铝涂层腐蚀速率研究表明，钢铁件在大气和水介质中由于电化学腐蚀原因，在没有保护的情况下，碳钢的平均腐蚀速率比锌高5~20倍，比铝高40~100倍。
采用普通的油漆防护时，由于漆膜与钢铁基体的粘附强度低，耐冲刷和颗粒磨损能力低，使用过程中老化变质等原因，往往容易造成局涂层脱落、损坏，而使钢铁基体锈蚀，导致油漆层大面积起泡脱落，致使短期内防护失效。
图1 碳钢在不同腐蚀环境中的渗透深度与暴露时间曲线1-工艺大气2-海洋大气其3-乡村大气材料平均腐蚀速率（μm/年）乡村大气城市大气工业大气海洋大气碳钢4~65 23~71 26~175 26~104锌0.2~3 2~16 2~16 0.5~8铝0~0.1 ~1 ~1 0.4~0.6表1 碳钢、锌和铝在各种大气中的腐蚀速率1.2 锌、铝涂层的特点热喷涂锌、铝及其合金涂层对钢铁基体有双重保护作用。
一方面，可以象涂料那样（尤其是经过封闭处理的涂层）起着物理覆盖作用，将钢铁与水和空气等腐蚀介质隔离开来，从而起到防护作用。
另一方面，由于锌和铝的电化学性能比较活泼，电极电位比铁低，在这个腐蚀电池中，锌或铝是负极，铁则为正极，锌、铝失去电子，变成离子进入电介质溶液中而被腐蚀，其自由电子流向钢铁，使钢铁极化而受到保护。
钢结构防腐蚀涂层工艺
钢结构防腐蚀涂层工艺随着工程建设项目的不断增多，钢结构的应用越来越广泛。
然而，钢结构在长期使用过程中必然会遭受腐蚀的侵蚀，这不仅会降低其使用寿命，还会对整个工程的安全性和稳定性产生负面影响。
因此，钢结构的防腐蚀涂层工艺变得尤为重要。
本文将介绍几种常见的钢结构防腐蚀涂层工艺，包括热镀锌、喷涂涂层和粉末涂层。
1. 热镀锌工艺热镀锌是一种常用的防腐蚀涂层工艺，它通过将钢结构浸入熔化的锌中，形成一层锌铁合金层和外层锌层，从而起到有效防止钢结构腐蚀的作用。
热镀锌工艺具有成本低、涂层附着力强和使用寿命长等优点，被广泛应用于各种工程建设项目。
2. 喷涂涂层工艺喷涂涂层工艺适用于较大面积的钢结构，它通过将特殊的防腐蚀涂料以高压方式喷涂在钢结构表面，形成均匀且致密的涂层，从而起到有效保护钢结构不受腐蚀的作用。
喷涂涂层工艺的优点是施工灵活方便，适用于各种形状和复杂结构的钢构件。
3. 粉末涂层工艺粉末涂层工艺是一种环保且耐用的钢结构防腐蚀涂层工艺，它将特殊的聚合物粉末通过电极静电方式喷涂在钢结构表面，然后在高温条件下熔化和固化，形成一层致密且具有较高耐腐蚀性的涂层。
粉末涂层工艺的优点是涂层质量好、颜色丰富多样，且不含有有害物质，符合环境保护要求。
4. 其他钢结构防腐蚀涂层工艺除了上述三种常见的钢结构防腐蚀涂层工艺外，还存在其他一些应用较为特殊的工艺。
例如，包括热喷涂、阴极保护和涂覆剥离技术等。
这些工艺在特定的工程项目中起到了重要的防腐蚀作用，对于保护钢结构的安全性和稳定性具有重要意义。
总结：钢结构防腐蚀涂层工艺对于延长钢结构的使用寿命、提高工程的安全性至关重要。
热镀锌、喷涂涂层和粉末涂层是目前应用最广泛的工艺，它们具有各自的特点和优势。
在选择钢结构防腐蚀涂层工艺时，应根据具体的工程要求、环境条件和预算等方面进行综合考虑，并选择最适合的工艺来进行防腐蚀处理。
同时，施工过程中应注意保证涂层的均匀性和质量，以确保钢结构的长期防腐蚀效果。
金属的热喷锌(铝)防腐、有机涂料防腐、热浸镀锌防腐的工艺性能及经济效益比较
金属的热喷锌(铝)防腐、有机涂料防腐、热浸镀锌防腐的工艺性能及经济效益比较传统的防腐技术是在防护对象表面刷（或喷）一层涂料（油漆、树脂等）。
随着表面防腐工程技术的发展，尤其是随着热喷涂技术的发展，这种新型的防腐技术逐步显示出其强大的生命力。
从多年的施工实践和建设单位反馈的信息及相关的理论研究表明，大型钢结构的长效防腐，就目前的表面工程防腐蚀技术来看，热喷涂技术是最佳的选择。
•工艺性能比较（见表）方法特点金属热喷涂(Al或Zn)有机涂料热浸镀(Zn或Al)防护期一般30-40年,最长60年一般3-5年,最长15年与基体结合力十分牢固不牢固,易脱落比较牢固老化与变质一般不会老化变质易老化变质一般不会老化变质涂层耐磨与冲刷性好差好施工周期不存在固化干燥期,施工周期短,现场施工方便需固化干燥期,施工周期长,现场施工较繁施工周期短,表面色不均匀使用温度喷Al一般可在550℃下使用,经扩散处理可在900℃下使用一般不超过120℃400℃下使用施工报价(一次性投资) 100－150元/m2 5－30元/m2 1800-2000元/T另喷锌(或铝)与热镀锌在工艺性能上存在差别的原因分析：１、镀（或喷）前钢结构表面处理喷锌采用喷砂处理，粗糙度一般40-60um；镀锌采用酸洗，钢表面基本没有粗糙度，而且钢表面还将残留有害离子，影响镀锌层与基体结合力。
理论研究表明，锌层与钢结构结合力与钢表面粗糙度成正比，拉力实验证明喷锌层与钢结构结合力比热镀锌要高。
２、镀层厚度浸镀锌层易流挂，镀层薄厚不均，热喷锌（或铝）一般不存在这种现象。
３、外观色泽浸镀锌由于镀槽温度、浸镀时间、浸镀批数不易控制，外观色泽深浅不一，每批不同部位，批与批都不一样，而热喷锌（或铝）则色泽一致。
４、对钢结构内部的影响热镀锌由于镀液温度高（大量液体锌包容），易使钢结构变形，破坏其内部组织结构，影响钢结构使用性能。
热喷锌是液体锌直接喷到钢结构表面，钢结构温度较低，对钢结构内部力学性能没有影响。
热喷涂锌、铝防腐蚀涂层的典型应用
一、抗大气腐蚀涂层的应用钢结构厂房、钢箱梁桥、电视铁塔、大楼天线、送变电站、钢制灯杆等户外钢结构，这些钢构件因长期暴露在大气中，受到气候变化和日晒雨淋，表面迅速氧化，生成一层三氧化二铁，严重影响钢结构的强度及使用寿命。
为防止钢结构表面的氧化，以往一般都采用油漆保护，其防腐年限一般在3-5年，因此需要经常性进行维修、保养，常见的方法就是拷铲油漆，耗费大量人力物力。
现采用钢结构表面喷锌、喷铝工艺加以保护，防腐年限可达30年以上无需保养。
如在锌铝涂层外再加油漆封闭，则防腐年限更长。
钢结构表面只有喷锌、喷铝后，才能真正起到阳极保护作用，从而达到钢结构长效防腐之目的。
因此国家许多重大工程及市政项目被指定采用该工艺。
如：长江三峡永久闸门、上海东方明珠电视塔、杨浦大桥主护杆、广州市内环高架钢梁、上海证券大厦钢结构天线、浦东机场路共同沟爆气管道、上海南桥50万千瓦变电站等等，以确保重大工程的百年大计。
二、抗水腐蚀涂层钢制水闸门是水力发电站、水库中控制水量的主要钢结构，它一部分长期浸没水中，表面受到微生物侵蚀(如钉蝎的吸附，其排泄物呈酸性)。
另一部分长期暴露在大气中，特别是水线部分，受到冲浪和水面上漂浮物的冲击，同时又受到涨潮、落潮的影响，使这部份钢结构表面经常干湿交替，特别容易生锈。
现在采用线材喷锌、喷铝工艺，大大提高了钢闸门的耐蚀性，比原来采用的油漆工艺防腐年限提高5~6倍。
三、喷锌、喷铝工艺与同类工艺性能比较(热镀锌工艺)1、热镀锌工艺预处理采用酸洗、磷化工艺，工件表面会有酸、碱液的残余物，留下了腐蚀的隐患，使热镀锌层容易产生脱落。
喷锌、喷铝工艺预处理采用喷砂工艺，故工件表面非常清洁毛糙，表面喷锌、喷铝后不会产生由内向外的腐蚀，从而不会产生锌层脱落现象。
2、热镀锌工艺有一定的温度，约440℃左右，故工件热镀后会产生变形;而喷锌、喷铝工艺喷涂时的温度很低，工件表面温度<80℃，因此工件不变形。
3、采用热镀锌工艺，工件受镀槽长×宽×高的限制;而采用喷锌、喷铝工艺则工件没有限制。
热喷锌与浸热镀锌工艺性能和价格分析比较
热喷锌与浸热镀锌工艺性能和价格分析比较一、热喷锌涂层和浸镀锌镀层与钢铁基体结合力大小的比较热喷锌工艺钢铁基体采用喷砂除锈，基体表面具有一定的粗糙度（达40~60um），使得基体表面电化活化能力增加，大部分锌涂层以金属键的形式与钢铁基体表面结合。
浸镀锌工艺钢铁基体采用酸洗除锈，基体表面较光滑，而钢铁基体表面还将残留有害离子，影响镀层与基体结合力。
理论研究表明，涂层或镀层与基体结合力与基体表面粗糙度成正比。
拉力实验证明，相同厚度的热喷锌涂层与钢铁基体的结合力比浸镀锌镀层与钢铁基体结合力要高许多。
因此，实际应用中的热喷锌涂层耐磨和耐冲刷性要好于浸镀锌镀层许多。
二、二者外观色泽的比较第一、由于浸镀锌工艺参数不易控制（酸液浓度、酸液温度、酸洗时间、镀槽温度、浸镀时间）而造成每批不同部位、批与批外观色泽的不一致，形成色差。
第二，对于管状或死角的钢铁结构由于酸洗后水洗不充分，造成镀锌后的“流泪”现象（即残留的酸遇水与锌层和钢铁基体起反应，生成的反应物），形成色斑。
再者，有时酸洗时间不够，除锈效果不好，造成的锌镀层的跷起和开裂。
上述情况，不但严重影响钢铁结构镀层的美观性，而且亦严重影响其对钢铁基体的防护效果。
对于热喷锌而言，由于工艺科学合理，工艺参数易于控制，一般不存在上述现象。
三、两种技术镀层厚度均匀性的比较由于浸镀锌镀槽温度不易控制，镀锌层易流挂，镀层薄厚不均匀，镀层厚度不能人为控制，同时还能引起架构变形。
而热喷锌涂层厚度、均匀性可人为调节，根据环境腐蚀程度，调整锌涂层厚度。
四、两种技术对钢结构内部应力的影响浸镀锌由于镀液温度高，易使钢结构变形，产生内部应力，影响其使用性能。
热喷锌是锌液通过空气冷却后直接喷到钢铁基体表面，对钢铁结构内部力学性能基本没有影响。
五、两种技术防腐性能的比较热喷锌由于喷涂后采取涂料封闭，采取锌层与涂料的保护系统。
荷兰的研究表明：复合系统的耐久性比单独锌层和单独涂料层耐久性之和高出50~130%，这种效应称之为最佳协同作用（syncrgy-effect）或所谓的2+2＝5效应。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
热镀锌工艺与热喷锌工艺有什么不同由于钢铁结构件长期处在各种气氛（包括海洋、工业城市、田野、矿井）、不同水质（海水、淡水）的浸渍和不同的浸蚀环境中，均受不同程度的腐蚀而失效。
据资料介绍，全世界每年生产的钢铁约有十分之一变成铁锈，大约有30%的钢铁设备因腐蚀而失效。
工业发达的国家，每年由于金属腐蚀所造成的直接经济损失约占国民经济总产值的2~4％，我国这方面的经济损失每年也达数千亿元。
热喷锌、热喷铝及其合金涂层，外加封闭处理，就可以制备长效防护复合涂层。
有效防护期一般可达20~30年，最长有效记录国外已有60年之久的记录。
随着我国热喷涂技术的发展与提高，锌、铝及其合金涂层将逐渐取代了传统的刷油漆工艺。
该项技术已在国民经济各领域得到了广泛应用，取得了良好的经济效益，且应用前景广阔。
1. 锌、铝及其合金涂层的防护机理1.1 锌、铝涂层腐蚀速率研究表明，钢铁件在大气和水介质中由于电化学腐蚀原因，在没有保护的情况下，碳钢的平均腐蚀速率比锌高5~20倍，比铝高40~100倍。
采用普通的油漆防护时，由于漆膜与钢铁基体的粘附强度低，耐冲刷和颗粒磨损能力低，使用过程中老化变质等原因，往往容易造成局涂层脱落、损坏，而使钢铁基体锈蚀，导致油漆层大面积起泡脱落，致使短期内防护失效。
图1 碳钢在不同腐蚀环境中的渗透深度与暴露时间曲线1-工艺大气2-海洋大气其3-乡村大气材料平均腐蚀速率（μm/年）乡村大气城市大气工业大气海洋大气碳钢4~65 23~71 26~175 26~104锌0.2~3 2~16 2~16 0.5~8铝0~0.1 ~1 ~1 0.4~0.6表1 碳钢、锌和铝在各种大气中的腐蚀速率1.2 锌、铝涂层的特点热喷涂锌、铝及其合金涂层对钢铁基体有双重保护作用。
一方面，可以象涂料那样（尤其是经过封闭处理的涂层）起着物理覆盖作用，将钢铁与水和空气等腐蚀介质隔离开来，从而起到防护作用。
另一方面，由于锌和铝的电化学性能比较活泼，电极电位比铁低，在这个腐蚀电池中，锌或铝是负极，铁则为正极，锌、铝失去电子，变成离子进入电介质溶液中而被腐蚀，其自由电子流向钢铁，使钢铁极化而受到保护。
由于热喷涂时锌或铝呈熔融液滴喷射到经过糙化处理的钢铁表面上，熔滴有较大的热能，获得比有机涂层更牢固的结合强度，而且耐磨不会老化，因而具有更长的保护周期。
铝是一种活性很强的金属，很容易与氧结合，生成一层致密、坚硬的氧化保护层，有效地防止铝涂层进一步氧化。
而且喷涂过程中，铝变成负电性更强的活化状态，能更好地对钢铁基体起阴极保护作用。
图2 喷涂铝的活化现象由于喷涂层存在一定孔隙，因此喷涂后采用低粘度涂料，对涂层进行封孔处理并加一、二道面漆，成为以金属为基础的复合涂层，将进一步显著提高涂层防蚀能力，延长防护周期。
1.3 锌、铝、及合金（锌/铝）涂层的比较1.3.1 锌、铝涂层的比较喷锌涂层是国外应用最早的一种阴极保护涂层，60年代以前长效防护大部分采用喷锌涂层。
但是由于：①锌涂层是一种牺牲阳极材料，因此喷锌涂层的腐蚀速率比喷铝涂层高，其耐蚀期与厚度成正比，要达到长效防腐目的，喷锌涂层应有一定厚度；②锌的密度（7.0g /cm3），比铝（2.7g /cm3）高2.6倍，因此喷涂相同厚度的涂层，锌的消耗量是铝的2.6倍，国外资料报导，喷涂等效涂层厚度的情况下，锌比铝贵一倍；③喷锌所形成的ZnO粉尘对人体呼吸道有害；④喷锌时由于空气中CO含量不足，不能形成ZnCO3保护膜，而易形成疏松的Zn(OH)2在锌涂层上形成许多“白锈”，腐蚀率升高；⑤由于工业区大气、城市区大气SO2含量较高，使雨水酸度增加，也能破坏ZnCO3保护膜的稳定性，使锌涂层腐蚀率加快。
我国南方几个城市雨水的pH值列表如下：城市上海苏州常州南昌福州广州桂林贵阳雨水酸度（pH）4.0 3.8 4.5 3.7 4.8 3.8 4.2 3.7表2 我国南方几个城市雨水的酸性化图3 溶液pH值对Zn、Al、Fe腐蚀速率影响随着新型电弧线材喷铝技术的发展，目前国际上大型钢铁构件长效防护涂层，喷锌涂层除继续在乡村大气、淡水、和偏碱性气氛中使用外，正在逐渐被喷铝涂层所代替。
喷锌、喷铝涂层腐蚀速率与其使用环境介质pH值密切相关。
一般情况下，喷锌涂层用于弱碱性条件下，如图3所示。
我国南方各主要城市的雨水普遍呈弱酸性，显然选择喷铝为好。
仅以我国上海地区为例，据80年代初统计，酸性降雨的pH值甚至低到3.92。
上海地区雨水污染见表3表3 上海地区雨水污染情况1.3.2 锌/铝（85/15）涂层的特性随着我国国民经济的发展，在户外服役的大型钢铁结构件如：铁塔、桥梁、水闸门、地下电缆支架等，都需要长效防护。
近年来，采用电弧喷涂或氧乙炔火焰丝喷，喷涂锌、铝涂层对钢铁结构件进行长效防护已经列入国家标准并应用到许多重大工程中。
近期国外出现了85/15锌铝合金丝（即锌∶铝＝85∶15），这种丝材由于锌铝比重相差悬殊，生产难度大，多年来一直是攻关课题，1988年国外开始生产，近期国内经过科研人员的不懈努力，也能生产85/15（或80/20）锌铝合金丝。
并用于生产实践，85/15锌铝合金涂层的特点：（1）85/15锌铝合金涂层气孔率很小，具有快速自然封孔；（2）因较高的电化学势位差而具有持续的牺牲容量，能与锌丝相匹敌；（3）铝基降低锌溶解，延长防护年限；（4）从技术和审美角度看，85/15锌铝合金涂层可不用封孔，厚度可比纯锌涂层要求的小，比纯铝涂层要求的更小；（5）85/15锌铝合金涂层在氯化钠或二氧化硫的大气环境下和地下防腐方面性能优良。
该合金的推出将大大推动我国钢铁结构件表面长效防护涂层工程的进展。
2. 电弧线材喷涂技术的发展与提高热喷涂锌、铝涂层，传统的喷涂工艺是氧乙炔火焰丝材喷和电弧丝材喷涂，其电弧喷涂技术发展具有两大特点：一是喷涂粒子速度的提高，二是喷涂丝材品种的增加和性能的改善，使这个传统的喷涂工艺获得了新生并发展壮大。
2.1. 喷涂粒子速度的提高改善了涂层性能粒子速度对涂层质量有决定性作用，热喷涂涂层质量的改善往往是粒子速度提高的结果。
随着热喷涂技术的发展，一种新的电弧喷涂方法——超音速电弧喷涂技术应运而生。
超音速电弧喷涂其粒子飞行速度可大于380米／秒，涂层结合强度高，孔隙率低。
目前国内已研制成功了超音速电弧喷涂和高速电弧喷涂装置，据有关单位测试，现就喷涂纯铝涂层三种喷涂方法的主要性能，列表如下：表4 三种喷涂方法纯铝涂层主要性能从上面三种喷涂方法主要性能对比中可以看出，超音速电弧喷涂由于采用了拉伐尔喷咀，将喷涂粒子速度提高到超音速，改善了粒子雾化效果，提高了涂层质量。
2.2 喷涂丝材品种的增加进一步扩大了应用范围如上所述，锌/铝合金的出现并生产，使钢铁结构件长效防护提高到了一个新水平。
3. 锌、铝、及合金（锌/铝）长效防护涂层结构及应用导则根据国标的有关规定，长期在户外服役的钢铁结构件，其长效防护锌、铝、及合金（锌/铝）涂层可以按下表中的数据选择应用3.1 非污染内陆大气户外使用的涂层结构及应用导则表4 非污染内陆大气户外使用的涂层3.2 污染内陆大气户外使用的涂层结构及应用导则表5 污染内陆大气户外使用的涂层3.3 污染海洋大气户外使用的涂层结构及应用导则表6 非污染海洋大气户外使用的涂层3.4污染海洋大气户外使用的涂层结构及应用导则表7 污染海洋大气户外使用的涂层注：由于国家制定该标准和应用导则时，国内外锌/铝合金尚未出现，从当前发展趋势来看，当然锌/铝合材料为最佳选择。
4. 主要工艺流程金属表面预处理(除焊疤、毛刺）→清洁处理（除油污）→糙化处理（喷砂）→喷金属涂层→涂刷封闭层5. 执行标准5.1 喷砂按GB/T11373-1989执行，达到Sa3标准；5.2 喷锌按GB/T9793-1997执行；锌丝φ3.0mm，应符合GB470-83中质量求，即Zn99.9%。
5.3 封闭层（漆层）按现行国家标准JB/T 7706-1995 或JB/T9188-1999 执行6. 涂层性能检测方法涂层检测方法，按GB/T 9793-1997中具体规定检测。
（1）锌涂层与基体结合强度：采用划格法；（2）涂层厚度：采用非磁性涂层测厚仪，最小局部厚度应达到设计要求；（3）有机涂料层（环氧树脂层）检测方法按现行机械工业标准JB/T 7706-1995或JB/T9188-1999 中具体规定进行检测。
（4）喷涂方法电弧喷涂＋氧乙炔火焰金属丝材喷涂热镀锌工艺与热喷锌工艺有什么不同电弧喷锌（铝）与热镀锌的对比热浸镀锌与电弧喷锌（铝）涂层都是户外钢结构防腐蚀的有效方法。
鉴于热浸镀锌在制造工艺、涂层性能等方面与电弧喷锌（铝）存在较大差别，一般来说，在海洋、酸雨和工业大气等严重腐蚀环境下、钢结构件形状复杂时和根求防腐蚀年限在25年以上时，采用电弧喷锌（铝）长效防腐技术是最佳选择。
文献资料表明，热浸镀锌涂层仅可以提供一般腐蚀环境下钢结构10年以上的防腐寿命，镀层厚度必须达到85μm以上且要外加有机涂料进行涂装，事实上热镀锌表面涂装有机涂层的结合力是比较低的，很难保证漆膜长时间不脱落。
在ISO14713标准和BS5493标准中，对于海洋环境等严重腐蚀环境，只有热喷涂锌或铝涂层（封闭最好）可以达到首次免维护30年以上。
电弧喷涂与热浸镀技术的对比传统的防腐技术是在防护对象表面刷（或喷）一层涂料（油漆、树脂等）。
随着表面防腐工程技术的发展，尤其是随着热喷涂技术的发展，这种新型的防腐技术逐步显示出其强大的生命力。
从多年的施工实践和建设单位反馈的信息及相关的理论研究表明，大型钢结构的长效防腐，就目前的表面工程防腐蚀技术来看，热喷涂技术是最佳的选择。
工艺性能比较（见表）方法特点金属热喷涂(Al或Zn)有机涂料热浸镀(Zn或Al)防护期一般30-40年,最长60年一般3-5年,最长15年与基体结合力十分牢固不牢固,易脱落比较牢固老化与变质一般不会老化变质易老化变质一般不会老化变质涂层耐磨与冲刷性好差好施工周期不存在固化干燥期,施工周期短,现场施工方便需固化干燥期,施工周期长,现场施工较繁施工周期短,表面色不均匀使用温度喷Al一般可在550℃下使用,经扩散处理可在900℃下使用一般不超过120℃400℃下使用施工报价(一次性投资)100－150元/m25－30元/m21800-2000元/T另喷锌(或铝)与热镀锌在工艺性能上存在差别的原因分析：１、镀（或喷）前钢结构表面处理喷锌采用喷砂处理，粗糙度一般40-60um；镀锌采用酸洗，钢表面基本没有粗糙度，而且钢表面还将残留有害离子，影响镀锌层与基体结合力。
理论研究表明，锌层与钢结构结合力与钢表面粗糙度成正比，拉力实验证明喷锌层与钢结构结合力比热镀锌要高。