CN103374692A - 一种黑色金属基管道防腐涂层及其喷涂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种黑色金属基管道用复合防腐涂层，所述防腐涂层具有锌铝稀土伪合金层和封孔终饰层，所述封孔终饰层涂覆在伪合金层的表面，所述锌铝稀土伪合金层的重量组成为Al：5～60％，RE：0.02～10％，其余为Zn；所述伪合金涂层采用电弧喷涂法制成。采用电弧喷涂，利用两根相同或不同的丝材，在管基体上沉积出Zn-Al-RE伪合金层。本发明具有孔隙率低、自封闭效果好、防腐性能稳定、制作成本低、经济适用性好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种黑色金属基管道防腐涂层及其喷涂方法，尤其涉及一种球墨铸铁管道外伪合金防腐涂层及其喷涂方法。
背景技术
目前埋地黑色金属基管道的热喷涂涂层应用最为广泛的是Zn涂层，Zn涂层虽然具有较好的动态电化学保护性能，但是一方面Zn涂层的孔隙率较高，减弱其防腐性能，另一方面，在常规大气环境中，Zn涂层腐蚀产物主要由较难溶于水的氧化锌、碱式氢氧化锌和碱式碳酸盐组成，此类腐蚀产物具有一定自封闭能力而阻隔潮气等腐蚀介质的侵入，但是在海水或氯离子含量较高的环境中，由于氯离子的侵入，Zn涂层表面较难溶于水的碳酸盐等腐蚀产物迅速被疏松、易于溶解的氯盐化合物所取代，极大地减弱了腐蚀产物的自愈合性能，此反应具有较快的动力学过程。腐蚀产物的易溶性是Zn涂层耐腐蚀性能不高的一个重要原因，同时腐蚀产物还会引起涂层起泡，减低涂层的附着力，导致涂层容易发生点蚀、不均匀腐蚀而缩短其防腐寿命。另外，环境污染是热喷涂Zn面临的最大问题。在喷涂过程中高度雾化的金属离子以及氧化产生的ZnO粉尘对环境造成严重污染，使得空气中悬浮颗粒增加。ZnO粉尘有较强的毒性，少量吸入就会使人头晕、恶心、发烧，大量吸入甚至会导致死亡，为了节能环保及提高Zn涂层的防腐能力，国内外普遍的做法是将喷涂单一Zn涂层改为喷涂ZnAl伪合金涂层或ZnAl合金涂层，虽然ZnAl伪合金或ZnAl合金涂层的腐蚀产物对涂层中的孔隙自封闭作用有所提高，但仍不彻底，致使目前ZnAl伪合金及合金涂层耐蚀性较差。
发明内容
本发明提供一种黑色金属基管道防腐涂层及其喷涂方法，具有孔隙率低、自封闭效果好、防腐性能稳定、制作成本低、经济适用性好等优点。
本发明所采取的技术方案是：
一种黑色金属基管道用伪合金复合防腐涂层，其特征在于：所述防腐涂层具有锌铝稀土伪合金层和封孔终饰层，所述封孔终饰层涂覆在伪合金层的表面，所述锌铝稀土伪合金层的重量组成为Al：5～60％，RE：0.02～10％，其余为Zn；所述伪合金涂层采用电弧喷涂法制成；
优选，Zn 56-85％，Al 14-42％。
优选，所述锌铝稀土伪合金层单位面积上的重量为130-400g/m2，优选200g/m2。
优选，所述封孔终饰层为水性涂料层、溶剂型涂料层或者粉末涂料层。
优选，所述封孔层的厚度为60-180μm，优选100-150μm。
进一步的：RE 0.05-2％，优选0.1-1.0％，更优选0.6-1.0％。
进一步的：所述的RE为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇中的至少一种；优选镧、铈、镨、钕中的至少一种；更优选镧、铈中的至少一种。
优选所述的伪合金层与管道的结合强度为12.5-16.5Mpa。
优选所述的伪合金层孔隙率是采用灰度法进行测试的，孔隙率为2.0-3.0％。
优选所述的涂层的Ecorr为-1.2～-1.14V，Icorr为0.3-0.8×10-5A.cm-2。
进一步的所述的黑色金属为铁。
进一步的所述的管道为铸铁管道，尤其是球墨铸铁管道。
本申请还提供了一种如上所述的一种黑色金属基管道用防腐涂层的喷涂方法，在于采用电弧喷涂，利用两根相同或不同的丝材，在管基体上沉积出ZnAlRE伪合金层；所述丝材为下列组合中的一种：
一根Zn丝+一根AlRE合金丝/ZnAlRE合金丝/ZnAlRE包芯丝/ZnAlRE包粉丝；
一根Al丝+一根ZnRE合金丝/ZnAlRE合金丝/ZnAlRE包芯丝/ZnAlRE包粉丝；
一根ZnAlRE包芯丝+一根ZnAlRE包粉丝/ZnAl合金丝/ZnRE合金丝/AlRE合金丝/ZnAl RE合金丝；
一根ZnAlRE包粉丝+一根ZnAl合金丝/ZnRE合金丝/AlRE合金丝/ZnAlRE合金丝；
一根ZnAl合金丝+一根ZnRE合金丝/AlRE合金丝/ZnAlRE合金丝；
一根ZnRE合金丝+一根AlRE合金丝/ZnAlRE合金丝；
一根AlRE合金丝+一根ZnAlRE合金丝。
本发明更加涉及一种球墨铸铁管件，在于在管件基体上喷涂有上述涂层。
本发明的发明原理在于：一：伪合金层，之所以称其为伪合金层，是由于在伪合金层的组织结构中存在Zn相、AlRE合金相和少量Zn-Al-RE合金相。因为电弧喷涂的温度很高，两种合金丝呈熔融而且分散的状态快速喷向球墨铸铁管道表面，高温熔融Zn合金和AlRE合金急冷凝固形成Zn相和AlRE合金相，只有Zn相和AlRE合金相两种合金凝固组织界面附近才能通过扩散形成一些Zn-Al-RE固溶体合金，或一些夹杂着Zn合金和AlRE合金的固溶体合金。
二：Zn-Al-RE伪合金层的这种组织特征在一定程度上对其耐蚀性能产生了有利的影响，因为Zn相和AlRE合金相交替存在，协同发挥了Zn合金相的牺牲保护作用和AlRE合金相的钝化保护作用，伪合金层中的AlRE合金相间构成网状硬构架，不但起到阻止Zn腐蚀的作用，而且AlRE合金在腐蚀过程中生成了致密的腐蚀产物，这种腐蚀产物对溶液中Cl-向内部扩散渗透起到了阻挡作用，从而表现出明显的“自封闭”作用。因此，可以减少腐蚀介质的渗入。Zn-Al-RE伪合金的耐蚀性优于ZnAl合金及ZnAl伪合金，这是由于RE元素可细化涂层颗粒，使颗粒粒度均匀，降低涂层孔隙率，使涂层组织致密，进而减少了腐蚀通道。因此腐蚀反应进行一定时间后，由于钝化膜及腐蚀产物的堵塞，腐蚀介质很难通过涂层表面的缺陷进入涂层到达涂层/基体的界面，涂层的自封闭效果更加明显，大幅度提高了涂层腐蚀产物层的稳定性，从而使ZnAlRE伪合金层表现出更好的耐蚀性。RE元素的加入对涂层耐蚀性影响的主要原因是降低了涂层的孔隙率，起到了净化和细化组织的作用，从而使涂层腐蚀过程中的表面活性点减少，从而表现出明显且稳定的自封闭效果。因此，Zn-Al-RE伪合金层具有优良的耐蚀性能。
球墨铸铁管道表面在喷涂前需要进行抛丸处理，达到Sa2.5水平，彻底清除氧化皮、铁豆、翘皮、油、脂、沥青、锈迹等。抛丸后在不超过2小时以内进行喷涂，喷涂前用氮气或干燥洁净的压缩空气吹扫球铁管外表面，除去浮灰等杂质，总之，在喷涂前，管道待喷表面不允许有水分、油脂、灰尘等任何杂物，以避免不洁表面的干扰因素。
封孔层材料为水性涂料、溶剂型涂料或者粉末涂料，最常用的溶剂型环氧树脂涂料，涂层厚度为70-150微米，涂覆方法可以是喷涂、刷涂或辊涂，封孔层具有良好的防腐性能，一方面可以填充Zn-Al-RE伪合金层的孔隙，另一方面阻挡Zn-Al-RE伪合金层与外界腐蚀介质的接触，因而可以有效减缓Zn-Al-RE伪合金层的腐蚀速度。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1.本发明喷涂的Zn-Al-RE伪合金层成分范围较宽，可以在较大范围内随意调整伪合金涂层中各元素比例，满足了Zn-Al-RE伪合金层的多样性，可以适用于多种用途。
2.RE元素可细化涂层颗粒，使颗粒粒度均匀，降低涂层孔隙率，使涂层组织致密，进而减少了腐蚀通道，腐蚀介质很难通过涂层表面的缺陷进入涂层到达涂层/基体的界面，涂层的自封闭效果更加明显，大幅度提高了涂层腐蚀产物层的稳定性，从而使ZnAlRE伪合金层表现出优于ZnAl合金涂层及ZnAl伪合金涂层的耐蚀性。
3.Zn-Al-RE伪合金层外涂有封孔层，具有良好的防腐性能，一方面可以填充Zn-Al-RE伪合金层的孔隙，另一方面阻挡Zn-Al-RE伪合金层与外界腐蚀介质的接触，因而可以有效减缓Zn-Al-RE伪合金层的腐蚀速度。
4.伪合金层经济性好，可以利用市场现有丝材随意搭配喷涂伪合金层，制作成本低，易于实施，减少了合金层的巨额研发费用，并极大地缩短了研发周期。
具体实施方式
本申请中涂层性能参数的测试方法如下：
1、结合强度测试试验
结合强度测试实验采用CSS-44100电子万能试验机测定涂层与基体的抗拉结合强度。将试件装在试验机上，拉伸速度为1mm/min，均匀、连续地施加载荷至试件破断，记录试件最大破坏载荷，根据下面公式计算结合强度。
式中σb-涂层的结合强度(N/mm)
F-涂层的最大断裂载荷(N)
d-涂层破断处结合面直径(mm)
2、孔隙率测试
采用灰度法测定孔隙率，以实测平均值作为涂层的孔隙率。用金相显微镜观察涂层的截面形貌和组织结构，在金相分析系统下，随机取3个视场，测出每个视场中空隙所占的格数，并将3个视场的空隙所占的总格数同总视场的格数相比，比值即为涂层的孔隙度。
3、电化学性能测试
涂层的腐蚀电位测试系统由PAR M273A恒电位仪和M5210锁相放大器组成，采用三电极体系，以各种喷涂样品为工作电极、面积为10×10mm，饱和甘汞电极(SCE)为参比电极，铂电极为辅助电极。腐蚀介质为3.5％NaCl溶液，测试前试样在溶液中浸泡30min，待电位稳定后开始测量。
实施例1
1.Zn-Al-La伪合金层
喷涂丝材选择一根Zn丝和一根AlRE合金丝，合金丝直径为1.0～4.0mm。
选用由大功率喷涂电源、喷涂枪、送丝机构、空压机、控制箱组成的电弧热喷涂设备。采用电弧喷涂，利用选择的丝材在球墨铸铁管基体上沉积出Zn-Al-La伪合金层，其涂层各元素的成分含量为：Al：14.9％，La：0.1％，其余为Zn。锌铝稀土伪合金层单位面积上的重量为130g/m2。
2.封面层
采用环氧树脂涂料喷涂封孔层，涂层厚度为100微米。
(1)、附着力测试结果
表1纯锌涂层、锌铝合金涂层、锌铝稀土伪合金涂层的附着力
| 种类 | 成分 | 结合强度，MPa |
| 纯锌涂层 | Zn | 6.21 |
| 合金涂层 | 85Zn-15Al | 8.91 |
| 伪合金涂层 | 85Zn-14.9Al-0.1La | 12.52 |
从表1可以看出，锌铝稀土伪合金涂层的附着力高于纯锌涂层、锌铝合金涂层，从而提高涂层耐腐蚀性能。
2、孔隙率测试结果
表2纯锌涂层、锌铝合金涂层、锌铝稀土伪合金涂层的孔隙率
从表2可以看出，锌铝稀土伪合金涂层的孔隙率低于纯锌涂层、锌铝合金涂层，更有利于阻挡外界腐蚀介质接触金属基体，从而提高涂层耐腐蚀性能。
3、极化曲线测试
表3纯锌涂层、锌铝合金涂层、锌铝稀土伪合金涂层的极化曲线测试结果
表3是纯Zn涂层、85Zn-15Al合金涂层、85Zn-14.9Al-0.1La伪金涂层由极化曲线得到的腐蚀电位、腐蚀电流、击破电位以及维钝电流等四个参数的值。由表中可以看出，3种涂层的腐蚀电位相差不大。对于阳极过程，纯锌涂层阳极表现为明显的阳极溶解，没有钝化出现；添加RE元素以后，涂层有了明显的钝化特征，耐蚀性能得到提高。
4、交流阻抗测试
表4纯锌涂层、锌铝合金涂层、锌铝稀土伪合金涂层的交流阻抗测试结果
| 涂层 | Rs(Ω.cm2) | Qdl/μF.cm-2 | Rt(Ω.cm2) | Qf/μF.cm-2 | Rf(Ω.cm2) |
| Zn涂层 | 11.3 | 5.2 | 308.3 | 0.023 | 147.3 |
| 85Zn-15Al合金层 | 4.39 | 3.9 | 444.8 | 0.027 | 222.7 |
| 85Zn-14.9Al-0.1La伪合金层 | 5.5 | 0.95 | 22.15 | 0.45 | 1320 |
表4是利用等效电路分别对纯锌涂层、锌铝合金涂层、锌铝稀土伪合金涂层的阻抗谱进行拟合得到各元件的值。根据表中各电路元件的值可以得出极化电阻Rp，而极化电阻的倒数与腐蚀电流成正比，也就是说，极化电阻越大，耐蚀性越好。
在合金体系中，Rp＝Rt+Rf；
利用上式计算出上述3种涂层的极化电阻如表5所示：
表5三种涂层经等效电路拟合得到的极化电阻的结果
由表5可以看出，纯锌涂层的耐蚀性最差。添加稀土元素之后，Zn-Al-RE三元伪合金涂层相比于85Zn-15Al两元合金涂层和纯锌涂层极化电阻值更大，耐蚀性更好。
实施例2
1、Zn-Al-Ce伪合金层的含量为Al：15％，Ce：1％，其余为Zn。
2.封孔层采用环氧树脂涂料喷涂封孔层，涂层厚度为70微米。其余同实施例1。
(1)、附着力测试结果
表6纯锌涂层、锌铝合金涂层、锌铝稀土伪合金涂层的附着力
| 涂层种类 | 成分 | 结合强度，MPa |
| 纯锌涂层 | Zn | 6.21 |
| 合金涂层 | 85Zn-15Al | 8.91 |
| 伪合金涂层 | 84Zn-15Al-1Ce | 13.85 |
从表6可以看出，锌铝稀土伪合金涂层的附着力高于纯锌涂层、锌铝合金涂层，从而提高涂层耐腐蚀性能。
(2)、孔隙率测试结果
表7纯锌涂层、锌铝合金涂层、锌铝稀土伪合金涂层的孔隙率
从表2可以看出，锌铝稀土伪合金涂层的孔隙率低于纯锌涂层、锌铝合金涂层，更有利于阻挡外界腐蚀介质接触金属基体，从而提高涂层耐腐蚀性能。
(3)、极化曲线测试
表8纯锌涂层、锌铝合金涂层、锌铝稀土伪合金涂层的极化曲线测试结果
表3是纯Zn涂层、85Zn-15Al合金涂层、84Zn-15Al-1Ce伪金涂层由极化曲线得到的腐蚀电位、腐蚀电流、击破电位以及维钝电流等四个参数的值。由表中可以看出，3种涂层的腐蚀电位相差不大。对于阳极过程，纯锌涂层阳极表现为明显的阳极溶解，没有钝化出现；添加RE元素以后，涂层有了明显的钝化特征，耐蚀性能得到提高。
(4)、交流阻抗测试
表9纯锌涂层、锌铝合金涂层、锌铝稀土伪合金涂层的交流阻抗测试结果
| 涂层 | Rs(Ω.cm2) | Qdl/μF.cm-2 | Rt(Ω.cm2) | Qf/μF.cm-2 | Rf(Ω.cm2) |
| Zn | 11.3 | 5.2 | 308.3 | 0.023 | 147.3 |
| 85Zn-15Al | 4.39 | 3.9 | 444.8 | 0.027 | 222.7 |
| 84Zn-15Al-1Ce | 5.6 | 1.05 | 35.2 | 0.645 | 1560 |
表9是利用等效电路分别对纯锌涂层、锌铝合金涂层、锌铝稀土伪合金涂层的阻抗谱进行拟合得到各元件的值。根据表中各电路元件的值可以得出极化电阻Rp，而极化电阻的倒数与腐蚀电流成正比，也就是说，极化电阻越大，耐蚀性越好。
在合金体系中，Rp＝Rt+Rf；
利用上式计算出上述3种涂层的极化电阻如表10所示：
表10三种涂层经等效电路拟合得到的极化电阻的结果
由表10可以看出，纯锌涂层的耐蚀性最差。添加稀土元素之后，Zn-Al-RE三元伪合金涂层相比于85Zn-15Al两元合金涂层和纯锌涂层极化电阻值更大，耐蚀性更好。
实施例3
1.Zn-Al-La伪合金层
喷涂丝材选择一根Al丝和一根Zn-Al-La合金丝，合金丝直径为1.0～4.0mm。
选用由大功率喷涂电源、喷涂枪、送丝机构、空压机、控制箱组成的电弧热喷涂设备。采用电弧喷涂，利用选择的丝材在球墨铸铁管基体上沉积出Zn-Al-RE伪合金层，其涂层各元素的成分含量为：Al：20％，La：0.02％，其余为Zn。锌铝稀土伪合金层单位面积上的重量为200g/m2。
2.封孔层
采用沥青涂料喷涂封孔层，涂层厚度为100微米。
(1)、附着力测试结果
表11纯锌涂层、锌铝合金涂层、锌铝稀土伪合金涂层的附着力
| 种类 | 成分 | 结合强度，MPa |
| 纯锌涂层 | Zn | 6.21 |
| 合金涂层 | 85Zn-15Al | 8.91 |
| 伪合金涂层 | 79.98Zn-20Al-0.02La | 15.52 |
从表11可以看出，锌铝稀土伪合金涂层的附着力高于纯锌涂层、锌铝合金涂层，从而提高涂层耐腐蚀性能。
2、孔隙率测试结果
表12纯锌涂层、锌铝合金涂层、锌铝稀土伪合金涂层的孔隙率
从表12可以看出，锌铝稀土伪合金涂层的孔隙率低于纯锌涂层、锌铝合金涂层，更有利于阻挡外界腐蚀介质接触金属基体，从而提高涂层耐腐蚀性能。
3、极化曲线测试
表13纯锌涂层、锌铝合金涂层、锌铝稀土伪合金涂层的极化曲线测试结果
表13是纯Zn涂层、85Zn-15Al合金涂层、79.98Zn-20Al-0.02Ce伪金涂层由极化曲线得到的腐蚀电位、腐蚀电流、击破电位以及维钝电流等四个参数的值。由表中可以看出，3种涂层的腐蚀电位相差不大。对于阳极过程，纯锌涂层阳极表现为明显的阳极溶解，没有钝化出现；添加RE元素以后，涂层有了明显的钝化特征，耐蚀性能得到提高。
4、交流阻抗测试
表14纯锌涂层、锌铝合金涂层、锌铝稀土伪合金涂层的交流阻抗测试结果
| 涂层 | Rs(Ω.cm2) | Qdl/μF.cm-2 | Rt(Ω.cm2) | Qf/μF.cm-2 | Rf(Ω.cm2) |
| Zn | 11.3 | 5.2 | 308.3 | 0.023 | 147.3 |
| 85Zn-15Al | 4.39 | 3.9 | 444.8 | 0.027 | 222.7 |
| 79.98Zn-20Al-0.02La | 5.2 | 1.15 | 345.5 | 0.764 | 1746 |
表14是利用等效电路分别对纯锌涂层、锌铝合金涂层、锌铝稀土伪合金涂层的阻抗谱进行拟合得到各元件的值。根据表中各电路元件的值可以得出极化电阻Rp，而极化电阻的倒数与腐蚀电流成正比，也就是说，极化电阻越大，耐蚀性越好。
在合金体系中，Rp＝Rt+Rf；
利用上式计算出上述3种涂层的极化电阻如表15所示：
表15三种涂层经等效电路拟合得到的极化电阳的结果
由表15可以看出，纯锌涂层的耐蚀性最差。添加稀土元素之后，Zn-Al-RE三元伪合金涂层相比于85Zn-15Al两元合金涂层和纯锌涂层极化电阻值更大，耐蚀性更好。
实施例4：
Zn-Al-Ce伪合金层：Al：40％，Ce：1％，其余为Zn。其余同实施例3。
实施例5
Zn-Al-Pr伪合金层：Al：25％，Pr：2.0％，其余为Zn。其余同实施例3。
实施例6
Zn-Al-Nd伪合金层：Al：35％，Nd：1.0％，其余为Zn。其余同实施例3。
实施例7
1.Zn-Al-Ce伪合金层
喷涂丝材选择一根Zn-Al-Ce包芯丝和一根ZnAl合金丝，丝材直径均为2.5mm。
选用由大功率喷涂电源、喷涂枪、送丝机构、空压机、控制箱组成的电弧热喷涂设备。采用电弧喷涂，利用选择的丝材在球墨铸铁管基体上沉积出Zn-Al-Ce伪合金层，其涂层各元素的成分含量为：Al：35％，Ce：5.0％，其余为Zn。锌铝稀土伪合金层单位面积上的重量为300g/m2。
2.封孔层
采用沥青涂料喷涂封孔层，涂层厚度为100微米。
实施例8
1.Zn-Al-La伪合金层
喷涂丝材选择一根Zn-Al-La包粉丝和一根Al-La合金丝，丝材直径均为3.5mm。
选用由大功率喷涂电源、喷涂枪、送丝机构、空压机、控制箱组成的电弧热喷涂设备。采用电弧喷涂，利用选择的丝材在球墨铸铁管基体上沉积出Zn-Al-La伪合金层，其涂层各元素的成分含量为：Al：45％，La：6.0％，其余为Zn。锌铝稀土伪合金层单位面积上的重量为400g/m2。
2.封孔层
采用丙烯酸树脂涂料喷涂封孔层，涂层厚度为100微米。
实施例9
1.Zn-Al-Ce伪合金层
喷涂丝材选择一根Zn-Al-Ce包粉丝和一根Zn-Al-Ce合金丝，丝材直径均为3.2mm。
选用由大功率喷涂电源、喷涂枪、送丝机构、空压机、控制箱组成的电弧热喷涂设备。采用电弧喷涂，利用选择的丝材在球墨铸铁管基体上沉积出Zn-Al-Ce伪合金层，其涂层各元素的成分含量为：Al：50％，Ce：8.0％，其余为Zn。锌铝稀土伪合金层单位面积上的重量为250g/m2。
2.封孔层
采用沥青涂料喷涂封孔层，涂层厚度为100微米。
实施例10
1.Zn-Al-La伪合金层
喷涂丝材选择一根ZnLa合金丝和一根ZnAl合金丝，合金丝直径均为2.8mm。
选用由大功率喷涂电源、喷涂枪、送丝机构、空压机、控制箱组成的电弧热喷涂设备。采用电弧喷涂，利用选择的丝材在球墨铸铁管基体上沉积出Zn-Al-La伪合金层，其涂层各元素的成分含量为：Al：60％，La：10.0％，其余为Zn。锌铝稀土伪合金层单位面积上的重量为350g/m2。
2.封孔层
采用硅溶胶涂料喷涂封孔层，涂层厚度为100微米。
通过对实施例4～10中的涂层进行与实施例1-3相同的性能测试发现，伪合金涂层的附着力在13.0-15.5MPa，孔隙率为2.0-3.0％，Ecorr为-1.2～-1.14V，Icorr为0.3-0.8×10-5A.cm-2。
喷涂丝材还可以选择下述组合方式：
一根Zn丝+一根Zn-Al-RE合金丝/Zn-Al-RE包芯丝/Zn-Al-RE包粉丝；
一根Al丝+一根ZnRE合金丝/Zn-Al-RE包芯丝/Zn-Al-RE包粉丝；
一根Zn-Al-RE包芯丝+一根Zn-Al-RE包粉丝/ZnRE合金丝/AlRE合金丝/Zn-Al-RE合金丝；
一根Zn-Al-RE包粉丝+一根ZnAl合金丝/ZnRE合金丝/Zn-Al-RE合金丝；
一根ZnAl合金丝+一根AlRE合金丝/Zn-Al-RE合金丝；
一根ZnRE合金丝+一根AlRE合金丝/Zn-Al-RE合金丝。
Claims (12)
1.一种黑色金属基管道用伪合金复合防腐涂层，其特征在于：所述防腐涂层包含锌铝稀土伪合金层，所述锌铝稀土伪合金层的重量组成为Al：5～60％，RE：0.02～10％，其余为Zn；所述伪合金涂层采用电弧喷涂法制成。
2.根据权利要求1所述的涂层，其特征在于：Zn 56-85％，Al 14-42％。
3.根据权利要求1所述的涂层，其特征在于所述锌铝稀土伪合金层单位面积上的重量为130-400g/m2，优选200g/m2。
4.根据权利要求1所述的涂层，其特征在于还包括封孔终饰层，所述封孔终饰层涂覆在伪合金层的表面；所述封孔终饰层优选为水性涂料层、溶剂型涂料层或者粉末涂料层。
5.根据权利要求4所述的涂层，其特征在于所述封孔层的厚度为60-180μm，优选100-150μm。
6.根据权利要求1所述的涂层，其特征在于：RE 0.05-2％，优选0.1-1.0％，更优选0.6-1.0％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的涂层，其特征在于所述的RE为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇中的至少一种；优选镧、铈、镨、钕中的至少一种；更优选镧、铈中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的涂层，其特征在于所述的黑色金属为铁，优选所述的管道为铸铁管道，尤其是球墨铸铁管道。
9.如权利要求1-8任一项所述的一种黑色金属基管道用防腐涂层的喷涂方法，其特征在于采用电弧喷涂，利用两根相同或不同的丝材，在管基体上沉积出ZnAlRE伪合金层；所述丝材优选下列组合中的一种：
一根Zn丝+一根AlRE合金丝/ZnAlRE合金丝/ZnAlRE包芯丝/ZnAlRE包粉丝；
一根Al丝+一根ZnRE合金丝/ZnAlRE合金丝/ZnAlRE包芯丝/ZnAlRE包粉丝；
一根ZnAlRE包芯丝+一根ZnAl RE包粉丝/ZnAl合金丝/ZnRE合金丝/AlRE合金丝/ZnAlRE合金丝；
一根ZnAlRE包粉丝+一根ZnAl合金丝/ZnRE合金丝/AlRE合金丝/ZnAlRE合金丝；
一根ZnAl合金丝+一根ZnRE合金丝/AlRE合金丝/ZnAlRE合金丝；
一根ZnRE合金丝+一根AlRE合金丝/ZnAlRE合金丝；
一根AlRE合金丝+一根ZnAlRE合金丝。
10.一种球墨铸铁管件，其特征在于在管件基体上喷涂有权利要求1-8任一项所述的涂层。
11.一种球墨铸铁管件防腐蚀的方法，其特征在于在管件基体上喷涂有权利要求1-8任一项所述的涂层。
12.一种耐腐蚀球墨铸铁管件的制备方法，其特征在于采用权利要求9的方法在管件基体上喷涂有权利要求1-8任一项所述的涂层。
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