[发明专利]混凝土耐氯离子腐蚀热浸镀Al-Sn-Cr铝锡合金

说明书

本发明公开了混凝土耐氯离子腐蚀热浸镀Al‑Sn‑Cr铝锡合金。按照重量百分比,该合金的成分为:Na:0.4‑0.6wt.%,Cr:1.0‑1.2wt.%,Ca:0.2‑0.3wt.%,Sn:12.0‑18.0wt.%,Ce:0.1‑0.2wt.%,Ge:0.4‑0.6wt.%,P:0.1‑0.2wt.%，余量为铝。该热浸镀铝锡合金解决了目前热浸镀合金领域技术落后、产品质量差、生产成本高、能量耗费大等关键问题。在不久的将来，该材料必将在更多的领域得到更为广泛的应用。

技术领域

本发明涉及合金技术领域，具体地说，涉及一种铝锡合金。

背景技术

钢筋混凝土是指通过在混凝土中加入钢筋网、钢板或纤维而构成的一种组合材料。钢筋锈蚀与混凝土的冻融循环会对混凝土的结构造成损伤。当钢筋锈蚀时，锈迹扩展，使混凝土开裂并使钢筋与混凝土之间的结合力丧失。当水穿透混凝土表面进入内部时，受冻凝结的水分体积膨胀，经过反复的冻融循环作用，在微观上使混凝土产生裂缝并且不断加深，从而使混凝土压碎并对混凝土造成永久性不可逆的损伤。公路桥梁的钢筋锈蚀现象较为常见，严重威胁着公路桥梁结构的安全性与耐久性。

混凝土中钢筋的腐蚀给国民经济带来的损失十分惊人。据统计，世界上每年因腐蚀而失效的金属制品的重量约相当于金属年产量的三分之一。在工业发达的英美两国，因腐蚀造成的经济损失约占国民经济总产值的4%，我国由于钢材的防护措施实施不利，腐蚀造成的损失所占比例更大。由于腐蚀而造成严重事故等，这些间接损失比起被腐蚀金属本身的价值更是无法估量的。

实施热镀锌工艺是目前世界上钢铁防腐蚀方法中最基本、最广泛的方法之一。通过热镀 工艺在钢铁制品表面生成一层镀锌层，利用十分致密而又耐腐蚀的锌层，有效地将易腐蚀的钢基体与外界电解质隔离开，使工件免受外界电解质的腐蚀。即使当锌层表面不完整或有孔隙时，锌和铁以及周围的电解质构成原电池，此时锌仍为阳极，铁为阴极，锌不断的被溶解而被优先腐蚀，使得铁仍会受到保护。且镀层金属与基体金属基体间有良好的结合力，且具有较强的抗腐蚀性、成型性和装饰性。目前热镀锌防护已广泛应用于冶金、建材、电力、通讯、交通等国民经济各个领域。如冶金行业中的丝、钉、网、板、带:建材行业中的镀锌钢管;电力行业中的输变电铁塔;通讯行业中的邮电铁塔和交通行业中的高速公路护栏、电线杆。

随着对热镀锌产品内在质量、外观质量、使用质量的要求不断提高，传统的热浸镀锌已经不能完全满足现有的日益严重的环境腐蚀需要。目前而言，更具有防腐能力的热浸镀合金体系是铝锡合金。热浸镀铝锡合金既有把钢基与环境分隔的屏障保护作用，又有优异的电化学防护性能，在各种大气中的抗蚀能力是同厚度热镀层的2-3倍，其加工成型性、涂挂性优于热浸镀锌产品和工艺。

我国钢材热浸镀的发展与世界水平相比还存在一定的差距。现有热镀生产线多数存在技术落后、产品产量低、产品质量差、生产成本高、能量耗费大、环保措施不力，常造成严重环境污染等缺点，此类生产线难以满足我国国民经济腾飞的需要。通过先进的材料学设计是解决热浸镀合金在热浸镀生产过程中重大问题的解决方向之一。可以预计,新型的热浸镀合金能解决如上的工业难题,在不久的将来该类材料必将在更多的使用领域得的广阔的应用。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以在620-640度大气条件下使用的混凝土耐氯离子腐蚀热浸镀Al-Sn-Cr铝锡合金。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种混凝土耐氯离子腐蚀热浸镀Al-Sn-Cr铝锡合金。按重量百分比计，合金的组成为Na:0.4-0.6wt.%,Cr:1.0-1.2wt.%,Ca:0.2-0.3wt.%,Sn:12.0-18.0wt.%,Ce:0.1-0.2wt.%,Ge:0.4-0.6wt.%,P:0.1-0.2wt.%，余量为铝。