暗管用管件、相应的暗管以及保护这种管件的方法

摘要

具有外涂层的管件，这样的外涂层包括：第一多孔涂层，由含5～60％铝的锌/铝合金组成；在第一涂层之上的称为封孔层的第二涂层。具有这种外涂层的铸铁管件用于暗管中。

说明书

本发明涉及由铁管件，尤其是铸铁管件组成的暗管(buriedpiping)。“管件”(pipe member)指管类以及弯头、管接头等各种附件。

土壤对黑色金属的腐蚀，是一种性质不同于大气腐蚀的现象，这种腐蚀作用的要点包括产生一些可以与处于一定距离之外的还原区电连接的氧化区。因此，产生局部损坏，这是对黑色金属的主要后果。

暗管管件的防腐保护因而极为困难，而且在下列情况下更是如此：当土质不均一、性质很不同时；按其用途，在不同的温度下用这些管件来输送某种液体时，这都会使腐蚀条件发生变化；此外，在装卸搬运将要埋设的管件过程中经常会导致对其外表面不同位置的损伤。

本发明的目的在于提供一种成本低、适于各种管道用途，尤其是供水和排水，以及适于大多数土壤中使用的铁制暗管管件的涂覆技术。本发明的目的是用于暗管的铁管件，尤其是铸铁管件，其特征是在管件上包以外涂层，所说的外涂层包括：

—含有5～60％铝的锌—铝合金的第一多孔涂层，以及于此第一涂层之上

—水性、溶剂型或粉末状的有机粘合剂或无机粘合剂的第二多孔涂层，以下叫作“封孔”涂层。

另外一些特点是：

—所说的有机粘合剂是沥青清漆、煤焦油沥青或合成的有机产品；

—所说的合成的有机产品是环氧树脂；

—所说的封孔涂层是水性涂层；

—所说的封孔涂层厚度为100～140μm；

—所说的合金层涂布量至少为200克/米²；

—所说外涂层还包括处于所述第一涂层和第二涂层之间的铬酸锌和/或磷酸锌层。

本发明的目的还在于：

—由上面定义的管件组成的暗管；以及

—防止铁管件，尤其是铸铁管件受土壤腐蚀的防护方法，这种方法包括以下步骤：

(a)电弧喷镀沉积含5～60％铝的锌一铝合金的第一涂层；然后

(b)沉积称为封孔层的第二多孔涂层。

现举本发明用于延性铁供水管或排水管管件的一个实施例。

在实施例中，如上面定义的外涂层涂布于在热处理炉中处理过，因此带有氧化铁外皮的铸铁上。

第一步采用电弧喷镀法沉积含5～60％，优选10～60％铝的锌—铝合金第一涂层。

在土壤腐蚀剂作用下，此涂层在其存在的介质中转变成稳定腐蚀产物的保护层。另外，合金层也称为铸铁的“牺牲涂层”，意思是说该层在由铸铁、合金及土壤所形成的电化学电池的作用下通过氧化而逐渐消耗，从而通过形成所说的保护层保护隐蔽于下面的铸铁或因锌—铝合金涂层的缺陷而裸露在外的铸铁表面。

由于此第一涂层是用电弧喷镀法沉积的，所以它由固化的微滴组成，因而是多孔性的。通过适当选择孔径和涂层厚度，可以控制此保护层形成的条件，尤其是形成速率。已经观察到，锌—铝合金的这种两相结构有利于锌腐蚀产物的捕集。

所以已经确定，第一涂层的沉积量应当优选至少200克/米²。

然后用喷镀法(spraying)沉积封孔涂层，这种封孔层减慢锌的腐蚀并使锌腐蚀产物层更坚固，从而保持其保护作用。此封孔层必须厚到足以保护这种抑制作用，而且还必须薄到足以使之保持多孔性，否则活性化学物质不再能够迁移到第一涂层上起上述作用。此外，此封孔层厚度大还会导致在其下面富集水形成水泡。

因此确定此封孔层厚度应当处于100～140μm范围内。

此封孔层是一种水性、溶剂型或粉末状的有机或无机粘合剂。有机粘合剂可以是沥青清漆、煤焦油沥青或合成的有机产品。后者优选环氧树脂。在另一种情况下，此封孔涂层是一种水性涂层。

第一涂层沉积后，第二涂层沉积之前可以对锌—铝合金表面作铬酸盐化或磷酸盐化处理，以便进行表面转化。这种处理是在锌—铝合金层上施以单组份或双组份铬化和/或磷化物质。

作为一个实施例，将直接从热处理炉中取出的铸铁管作如下涂覆：

—用电弧喷镀法沉积200克/米²的、含锌85％、含铝15％的锌—铝合金层；然后

—使用涂料喷枪，使用或不使用压缩空气沉积15μm厚的(干燥)表面转化物，表面转化物主要由铬酸锌、聚乙烯醇缩丁醛和磷酸组成；然后

—用涂料喷枪，使用或不使用压缩空气，沉积120μm厚(干燥)的环氧树脂封孔涂层。