[发明专利]一种钢铁容器复杂内腔的镀锌方法

说明书

技术领域

本发明属于材料腐蚀与防护技术领域，尤其涉及钢铁容器复杂内腔的镀锌防腐方法。

背景技术

在钢铁构件表面镀锌是目前广泛使用的防水、汽腐蚀的方法。工业中大量应用的镀锌方法有电镀、热浸镀、热喷涂、热扩渗、以及涂敷烧结等。当涉及复杂形状容器尤其是大型容器的内腔防腐处理时目前却没有镀锌的方法。

目前对焊接成型后的大型复杂形状钢铁容器内腔防腐处理的方法主要采用浸涂有机涂料或防腐剂，以及化学镀镍，前者涂敷不均匀，涂层易脱落并堵塞管道；后者为阴极性镀层无电化学保护作用，且成本高污染大。如果在焊接前先进行钢板的镀锌处理，则电焊的高温会破坏焊缝处的保护层，焊接锌蒸汽也会严重损害工人的健康，是焊接规范中被禁止的。

例如远洋船用锅炉，其体积大，结构紧凑，内腔形状复杂，船只建造时又必须先把锅炉安装到船底舱，到整船交付下水大约需要一年左右时间，其间在海洋性气候中腐蚀严重。鉴于锅炉对高换热效率及管道畅通的要求，不得灌涂有机涂料，甚至不得有油渍。鉴于焊接规范，锅炉钢板不得预镀锌。因此长期以来一直采用锅炉焊接好后灌洗除锈，再灌涂高分子防锈成膜水溶液，放空后自然干燥形成一薄层高分子防锈膜，将各管口密封后交货。但该膜层较薄，尽管管口密封，防锈时间仍达不到一年，其间又不允许再次灌涂，往往影响最终质量验收。另外高分子防锈成膜剂价格昂贵，放空时浪费很大，污染环境，残留的有机物对锅炉水质有不利影响。

因此，很需要一种对焊接成型后的大型复杂形状钢铁容器内腔镀锌的方法。

发明内容

本发明的目的是采用金属蒸镀原理，提出一种适用于焊接成型的大型复杂形状的钢铁容器内腔的镀锌方法。

本发明方法步骤如下：

1、将需镀锌的钢铁容器内腔灌洗干净，除去内腔表面油污和锈渍。

2、在钢铁容器内置入石墨坩锅，锌丝从容器外部通过绝缘密封圈送入石墨坩锅，石墨坩锅和锌丝分别接通直流电焊机的两极，并将容器对外联通的所有管口封闭后抽真空。

3、由送丝机构将锌丝从容器外部缓缓送入，使锌丝与石墨坩锅短路引燃电弧，锌熔化蒸发为锌蒸汽，锌蒸汽扩散充满整个容器内腔，并均匀沉积到整个容器内腔壁上形成锌镀层。

4、达到所需厚度的锌镀层后停止送丝，切断电源，打开抽气阀门放入空气，取出石墨坩锅。

本发明的积极效果是：锌镀层厚度均匀致密，电化学保护作用良好，不影响导热，镀层厚度可通过锌丝送入量来进行控制，操作简便，可现场施工，特别适用于焊接成型的大型复杂形状钢铁容器内腔防腐处理，无有害气体排放，锌利用率接近100％，成本低，效果好，填补了一项焊接成型的大型复杂形状的钢铁容器内腔镀锌的技术空白。

具体实施方式

下面结合实施例对说明书的实施进一步说明。

采用本发明方法对内热管式锅炉的水汽仓的内腔进行防腐处理。先将锅炉水汽仓内腔灌洗除锈，在锅炉水汽仓内置入石墨坩锅，锌丝通过锅炉水汽仓管口的绝缘密封圈送入石墨坩锅，将石墨坩锅接通直流电焊机的正极，锌丝接通直流电焊机的负极，然后将锅炉水汽仓对外联通的所有管口封闭后抽真空。采用焊丝送丝机把锌丝通过绝缘密封圈送入水汽仓内的石墨坩锅内，锌丝与石墨坩锅接触短路时引燃电弧，锌在电弧中迅速熔化挥发，随着锌丝的不断送入和挥发，锌蒸汽逐渐扩散到锅炉水汽仓内腔的各个部位，当锌蒸汽遇到冷的内腔壁时便沉积形成锌镀层。沉积半小时后，停止送丝，切断电源，打开抽气阀门放入空气，取出石墨坩锅。锅炉水汽仓内腔壁上形成了均匀的银白色锌镀层，锌镀层厚度平均约0.1毫米。镀锌锅炉水汽仓经密封管口后在海洋性气候下放置一年，水汽仓内腔壁无任何锈渍出现。锌镀层导热好，对水质不产生有害影响，符合国际上相关食品卫生规定。