專利名稱：鋼鐵儲罐底板外面的犧牲陽極復合防護涂層的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種地面上的鋼鐵儲油罐底板外面的犧牲陽極復合防護涂層，屬金屬腐蝕與防護。
座落在地面上的鋼鐵儲油罐，其罐底外面直接與地面接觸。由于地表的毛細管作用，地表水滲透到地面上來，造成了鋼鐵儲罐底外面的特殊電化學腐蝕，常出現局部腐蝕，嚴重時穿孔，且不易馬上發覺。這種腐蝕不僅縮短了儲罐的使用壽命，而且還會導致儲存的油品外泄，引發火災、爆炸等重大事故。因此，鋼鐵儲罐底的防護非常重要。對鋼鐵儲罐底板外面的防護，通常采用的方法有1.涂刷涂料。鋼鐵儲罐底板外面無論涂刷有機涂料，或無機涂料，它們在固化后均會產生一些氣孔，使涂層強度不高，容易損傷。在燒電焊或電切割時，會造成涂層大面積破損，且無法進行修補。在潮濕環境中，鋼鐵儲罐壽命將大大縮短。但優點是施工簡便，價格便宜。2.采用安裝犧牲陽極的方法。在這種方法中，由于鎂、鋅、鋁金屬或它們的合金的電極電位比鋼鐵負，因此，電解質，例如水或土壤會給出電子(犧牲)而保護鋼鐵。但是，一種犧牲陽極一般只適合于某一特定腐蝕環境。由于地表水的PH值和各種離子含量依季節和環境而變化，所以會出現防護效果時好時壞的情況。此外，犧牲陽極安裝好后無法經常變動，而儲罐底外接觸地面部份卻干濕不均勻，故會造成部份鋼鐵儲罐底得不到保護。埋在地表中的犧牲陽極往往還會受到人為破壞，如施工挖掘等。其優點是施工簡便。3.外加電流保護法。外加陰極電流保護是利用電化學腐蝕的基本原理，使鋼鐵為陰極，從而達到被保護的目的。外加陰極電流保護方法投資比較大，并且要維持一個班子，以對儀器和設備進行經常維修、監測。如果一旦設備損壞或出現停電等事故，則外加電流保護失效。它的優點是，正常的保護系統防護效果最好。為了克服以上方法的不足，本實用新型改進、設計成一種鋼鐵基底上涂覆Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金，再涂有機或無機涂料的復合防護涂層。
本實用新型的目的是，在經過噴砂處理的鋼鐵儲罐底板外面的鋼鐵基底上涂覆一層Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金，再在合金層上涂覆有機或無機涂料防護層，從而，在鋼鐵儲罐底板外面形成一種復合涂層，使鋼鐵儲罐底板得到有效保護。
本實用新型鋼鐵儲罐底外面的犧牲陽極復合涂層主要由鋼鐵基底、基底上的Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金涂層和合金涂層上的有機或無機涂料層構成。其中，在鋼鐵基底上涂覆Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金前，先在預制鋼鐵板上進行表面噴砂處理，使表面達到除銹SA2.5-3.0級，粗糙度RZ60μ。然后在處理好的表面上噴涂電極電位比鋼鐵負的Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金，厚度80-200微米。當然也可在噴砂處理后的鋼鐵基板上先噴涂鋅或鋁或鎂金屬層，層厚40-80微米，再噴涂Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金。這樣，噴涂的Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金涂層與孔隙中露出的鋼鐵構成大陽極和小陰極的關系。一旦出現電化學腐蝕時，就可以犧牲極少量的陽極金屬涂層，如鋅、鋁、鎂或它們的合金就可以更好地保護鋼鐵基底。此外，為了保護陽極金屬涂層，可在陽極Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金涂層上面涂刷有機或無機涂料，如不飽和乙烯酯系列涂料層，層厚60-200微米。涂刷的有機或無機涂料層不但為合金涂層提供了良好的保護，減少了金屬涂層的自身損耗，而且還封閉了合金涂層的孔隙，減少了陰極面積，降低了陽極的犧牲速度，從而延長了涂層的壽命。
本實用新型的優點是，與單一涂料涂層相比，它與鋼鐵基底的結合力高達44N/mm2。此外，涂層具有犧牲陽極作用，即使局部遭破壞，如焊縫部位或破損部位，也不影響其防護效果，它可以經受電焊和電切割而不損壞涂層，且施工簡便，持久耐用，壽命長。與安裝犧牲陽極比較，這種復合涂層提供的犧牲陽極保護更全面，腐蝕環境(包括介質、溫度、濕度等)的改變不會影響其保護效果，也不擔心人為因素的損壞。與外加陰極電流保護方法相比，它投資少，不需要維修，防護效果更可靠，更全面。


圖1是本實用新型鋼鐵儲罐底板與地面接觸示意圖。其中，1是鋼鐵儲罐，2是儲罐底板外面的復合防護涂層，3是地面。
圖2是本實用新型鋼鐵儲罐底板外面復合防護涂層結構示意圖。其中，4是鋼鐵儲罐底板，5是Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金涂層，6是有機或無機涂料層。
圖3是本實用新型鋼鐵儲罐底板外面多層復合防護涂層結構示意圖。其中，7是鋅或鋁或鎂金屬涂層。
以下結合附圖詳細說明符合本實用新型主題的實施例。實施例1在將要座落在地面3上的鋼鐵儲罐1底板4外面涂覆復合防護涂層2前，先在鋼鐵預制板上進行噴砂清潔、打毛處理，使鋼鐵表面的除銹達SA2.5-3.0級，粗糙度達RZ≥60μ。然后在處理好的鋼板4表面使用氣體火焰噴涂或電弧噴涂方法，噴涂電極電位比鋼鐵負的Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金層5，厚度80-200微米，使鋁合金層與孔隙露出的鋼鐵構成大陽極和小陰極的關系。當環境出現電化學腐蝕時，則以犧牲極少量的涂層陽極金屬，如鋅、鋁、鎂或它們的合金就可以更好地保護鋼鐵基板4。此外，為了保護陽極金屬涂層，本實施例再在陽極Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金涂層5上噴涂或涂刷有機或無機涂料層6，從而也為金屬涂層提供了保護，減少金屬涂層自身損耗。完成的這種復合涂層可適應包括介質、溫度、濕度等變化的腐蝕環境，在油庫采用后產生了較大的經濟效益。實施例2
按實施例1，實施組合多層復合涂覆犧牲陽極的復合涂層2時，先在鋼鐵基板4上噴涂鋅或鋁或鎂金屬涂層7，再在鋅或鋁或鎂金屬涂層上噴涂Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金5，最后在Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金5上涂覆有機或無機涂料6。
權利要求1.一種鋼鐵儲罐底板外面的犧牲陽極復合防護涂層，包括噴涂處理的鋼鐵儲罐底板基底、鋅或鋁或鎂金屬原料、Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金原料和有機或無機涂料，其特征在于犧牲陽極復合涂層由Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金涂層和有機或無機涂料構成。
2.根據權利要求1所述的一種鋼鐵儲罐底板外面的犧牲陽極復合防護涂層，其特征在于犧牲陽極涂層由傳統的鋅或鋁或鎂金屬涂層、Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金涂層和有機或無機涂料構成。
3.根據權利要求1或2所述的一種鋼鐵儲罐底板外面的犧牲陽極復合防護涂層，其特征在于用氣體火焰噴涂或電弧噴涂的鋅或鋁或鎂金屬涂層厚40-80微米，Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金涂層厚80-200微米，刷涂或噴涂的有機或無機涂層厚60-200微米。
專利摘要本實用新型涉及一種鋼鐵儲罐底板外面的犧牲陽極復合防護涂層,主要在經噴砂處理的鋼鐵儲罐底板基底外面用氣體火焰噴涂或電弧噴涂Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金涂層,并在鋁合金涂層上刷涂或噴涂有機或無機涂料構成。當然,也可在噴砂處理的鋼鐵儲罐底板基底外先涂金屬鋅或鋁或鎂,再涂覆Ac鋁合金或鋁鋅鎂合金后涂覆有機或無機涂料構成本實用新型復合防護涂層。這是一種堅固、價廉、持久、施工方便的儲罐底板外面的復合防護涂層。
文檔編號C23F13/00GK2362869SQ9824746
公開日2000年2月9日 申請日期1998年12月30日 優先權日1998年12月30日
發明者楊廷萍, 孫越, 王晨, 王科峰, 蘇俊華, 陳英, 倪振瑜 申請人:中國科學院上海冶金研究所