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第1章　概述1

1.1　钢结构的腐蚀与防护1

目录1

1.2　热喷涂技术的发展回顾3

1.3　国外热喷涂防腐蚀技术的应用5

1.4　我国热喷涂防腐蚀技术的应用9

1.5 国外对热喷涂防腐蚀技术的试验研究12

1.5.1 美国焊接学会的19年腐蚀试验13

1.5.2　其他重要的腐蚀试验结果14

1.6　我国对热喷涂防腐蚀技术的试验研究15

1.6.1　大气腐蚀试验15

1.6.2　复合涂层的失效规律的研究16

1.6.3　复合涂层层间的附着特性17

1.7.1　与涂料涂装比较18

1.6.4　热喷涂锌、铝及锌铝合金涂层对中高强钢的防腐蚀的适应性18

1.7　热喷涂与其他传统防腐蚀技术的比较18

1.7.2　与电镀、热浸镀比较20

1.8　热喷涂长效防护技术发展趋势21

1.8.1 产品制造中采用长效防护21

1.8.2　新型金属涂层材料的发展22

1.8.3　专业厂家生产锌、铝涂层预涂钢材22

1.8.4　 电弧喷涂大截面线材，提高生产效率22

1.8.5　制定完整的热喷涂标准，建立丰富的数据库23

参考文献24

第2章　热喷涂涂层的形成及热喷涂方法25

2.1　热喷涂涂层的形成与结构25

2.1.1　热喷涂涂层的形成25

2.1.2　涂层的结构27

2.1.3　热喷涂涂层的结合机理28

2.2　热喷涂特点29

2.3　燃烧法30

2.3.1　线材火焰喷涂30

2.3.2　粉末火焰喷涂31

2.3.3　爆炸喷涂32

2.3.4　超音速火焰喷涂33

2.4 电加热法34

2.4.1　等离子喷涂34

2.4.2　其他电加热喷涂方法35

2.5 电弧喷涂37

2.5.1 电弧喷涂原理与电弧喷涂技术发展37

2.5.2　电弧喷涂系统组成38

2.5.3　电弧喷涂的特点38

参考文献40

第3章　涂层的物理与力学性能41

3.1　涂层的物理性能41

3.2　涂层的力学性能42

3.3　涂层的结合强度测定44

3.3.1　拉力试验方法44

3.3.2　切格试验法46

3.4　涂层的其他性能测定48

3.4.1　涂层抗拉强度48

3.4.2　剪切强度49

3.4.3　硬度与耐磨性50

3.4.4　厚度50

3.4.5　密度51

参考文献52

4.1.2　电化学腐蚀53

4.1.1 金属腐蚀的分类53

第4章　涂层的耐蚀性与评定方法53

4.1 金属腐蚀的基本特性53

4.1.3　金属的电极电位54

4.2　电化学性能的测量55

4.2.1 电极电位55

4.2.2　极化曲线55

4.3　腐蚀实验室试验方法56

4.3.1 全浸试验56

4.3.2 半浸试验57

4.3.3　间浸试验57

4.3.4 盐雾试验58

4.4　腐蚀的现场试验58

4.4.1　大气暴露腐蚀试验58

4.4.2　海水腐蚀试验60

4.4.4　土壤腐蚀试验61

4.4.3　淡水腐蚀试验61

4.5　腐蚀试验结果的评定62

4.5.1 表观检查62

4.5.2 重量法62

4.5.3　深度法62

4.5.4　电化学法63

4.6　涂层的保护机理64

参考文献65

第5章　涂层材料66

5.1　对涂层材料的要求66

5.2　锌67

5.2.1　物理性能67

5.2.2　电化学特性67

5.2.3　耐蚀性67

5.2.4　锌涂层对钢铁基体的保护机理69

5.3　锌铝合金70

5.3.1　锌铝合金开发70

5.3.2　涂层的组织与性能71

5.3.3　涂层的耐蚀性71

5.3.4　涂层特点72

5.4 铝72

5.4.1 物理性质72

5.4.2　电化学性质73

5.4.3　表面氧化膜74

5.4.4　耐蚀性74

5.4.5　铝涂层的一些特性76

5.5　稀土铝合金77

5.5.1　组织与性能77

5.5.2　合金耐蚀性78

5.5.3　涂层的耐蚀性79

5.6　铝镁合金80

5.7　伪合金涂层81

5.7.1　伪合金涂层的制备方法81

5.7.2　锌-铝伪合金82

5.7.3　锌-铝-镁伪合金83

5.8　其他金属涂层体系84

5.8.1 锡和铅84

5.8.2　奥氏体不锈钢85

5.8.3　镍基合金86

5.9　陶瓷涂层材料86

5.9.1 陶瓷材料86

5.9.2　陶瓷喷涂的设备和工艺87

5.10　塑料涂层材料88

5.10.1 塑料涂层材料的特性88

5.10.2　塑料涂层材料的品种89

5.10.3　塑料喷涂的工艺特点与设备90

参考文献91

第6章　热喷涂防腐蚀施工工艺的制定93

6.1 涂层设计93

6.1.1　涂层材料选择93

6.1.2　涂层厚度选择94

6.2　复合涂层防护体系设计94

6.2.1　金属涂层＋封闭涂料94

6.2.2　金属涂层＋封闭涂料＋面漆96

6.2.3　复合涂层防护体系设计举例97

6.3　TAFA涂层设计速查法98

6.3.1　工作环境分类98

6.3.2　涂层体系分类99

6.3.4　涂层体系与使用年限100

6.3.3　选择涂层体系的快速指导100

6.4　制定施工计划101

6.4.1 收集信息101

6.4.2　施工方案102

6.4.3　施工准备103

6.4.4　施工预算104

6.5　热喷涂的经济性分析104

参考文献108

第7章　工件表面预处理110

7.1　表面准备110

7.2　喷砂处理设备110

7.2.1　压力式喷砂机111

7.2.2　射吸式喷砂枪113

7.2.3　射吸加速式喷砂枪113

7.2.4　离心式喷砂机114

7.3　选择磨料116

7.4　喷砂工艺117

7.4.1　喷砂工艺117

7.4.2　喷砂质量与效率118

7.4.3　压缩空气119

第8章　热喷涂设备及喷涂工艺121

8.1 火焰喷涂121

8.1.1 火焰喷涂装置121

8.1.2　喷涂工艺121

8.1.3　故障及消除方法123

8.2　电弧喷涂设备124

8.2.1 电弧喷涂设备组成124

8.2.2　喷涂电源124

8.2.3　送丝机构126

8.2.4　送丝软管127

8.2.5　喷涂枪128

8.2.6　控制系统130

8.2.7　电弧喷涂设备维护与故障排除130

8.2.8　XDP型电弧喷涂设备简介131

8.3　电弧喷涂工艺参数132

8.3.1 喷涂电压133

8.3.2　工作电流134

8.3.3　雾化空气134

8.3.4　喷涂距离135

8.4 电弧喷涂工艺过程136

8.4.1 设备连接136

8.4.2　操作步骤137

8.4.3　喷涂操作要点138

8.4.4　机械化喷涂139

8.5.2　封闭剂的施工要点140

8.5　涂层的封闭处理及面漆施工140

8.5.1　封闭剂的性能要求140

8.5.3　面漆施工要点141

参考文献142

第9章　热喷涂防腐蚀技术的应用领域143

9.1　抗大气腐蚀143

9.1.1 钢铁材料在大气中的腐蚀143

9.1.2　大气腐蚀的分类144

9.1.3　热喷涂在防止大气腐蚀方面的应用146

9.2　抗海水腐蚀148

9.2.1　海水腐蚀特点149

9.2.2　不同海水区域的腐蚀149

9.2.3　热喷涂在防止海水腐蚀方面的应用150

9.3.1 土壤腐蚀特点151

9.3　抗土壤腐蚀151

9.3.2　土壤腐蚀的几种形式153

9.3.3　热喷涂在防止土壤腐蚀方面的应用153

9.4　抗淡水腐蚀154

9.4.1　淡水腐蚀特点154

9.4.2　淡水腐蚀的影响因素154

9.4.3　热喷涂在防止淡水腐蚀方面的应用156

9.5　保护混凝土钢筋158

9.5.1　混凝土钢筋腐蚀危害158

9.5.2　混凝土钢筋腐蚀特点160

9.5.3　混凝土钢筋腐蚀的原因161

9.5.4　混凝土钢筋的热喷涂保护162

9.6　抗工业环境腐蚀163

9.6.1 油罐的腐蚀与防护163

9.6.2　化工气柜防腐蚀166

9.6.3 工业污水系统防腐蚀167

9.6.4　工业设施的防腐蚀169

9.7　抗高温腐蚀173

9.7.1 对单纯高温氧化防护173

9.7.2　对高温防腐蚀的防护175

9.7.3　对锅炉“四管”的高温腐蚀防护176

参考文献178

第10章　钢结构热喷涂防护技术应用实例180

10.1 美国亚利桑那州MORMON FLAT水库闸门180

10.2 三峡工程金属结构件的热喷涂防护181

10.3 中国西南航空公司“886”机库钢网架184

10.4 美国俄勒冈州Cape Creek钢筋混凝土大桥186

10.5　天津加气混凝土厂的蒸压釜190

10.6　市区桥梁的热喷涂防护192

10.7　煤矿井简金属装备193

10.8　尿素厂变换工段的反应塔195

参考文献196

第11章　质量控制与安全防护198

11.1　质量控制198

11.1.1 质量控制的必要性198

11.1.2　质量控制措施198

11.1.3　培训201

11.2　安全与防护201

11.2.1 安全要求201

11.2.2　喷砂过程的安全防护202

11.2.3 电弧喷涂的安全防护203

11.2.4　火焰喷涂的安全防护203

附录1 GB 9793—88　热喷涂锌及锌合金涂层206

附录2 GB 9795—88　热喷涂铝及铝合金涂层211