專利名稱：暗管用管件、相應(yīng)的暗管以及保護(hù)這種管件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由鐵管件，尤其是鑄鐵管件組成的暗管(buriedpiping)。“管件”(pipe member)指管類以及彎頭、管接頭等各種附件。
土壤對(duì)黑色金屬的腐蝕，是一種性質(zhì)不同于大氣腐蝕的現(xiàn)象，這種腐蝕作用的要點(diǎn)包括產(chǎn)生一些可以與處于一定距離之外的還原區(qū)電連接的氧化區(qū)。因此，產(chǎn)生局部損壞，這是對(duì)黑色金屬的主要后果。
暗管管件的防腐保護(hù)因而極為困難，而且在下列情況下更是如此當(dāng)土質(zhì)不均一、性質(zhì)很不同時(shí)；按其用途，在不同的溫度下用這些管件來輸送某種液體時(shí)，這都會(huì)使腐蝕條件發(fā)生變化；此外，在裝卸搬運(yùn)將要埋設(shè)的管件過程中經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致對(duì)其外表面不同位置的損傷。
本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、適于各種管道用途，尤其是供水和排水，以及適于大多數(shù)土壤中使用的鐵制暗管管件的涂覆技術(shù)。本發(fā)明的目的是用于暗管的鐵管件，尤其是鑄鐵管件，其特征是在管件上包以外涂層，所說的外涂層包括—含有5～60％鋁的鋅—鋁合金的第一多孔涂層，以及于此第一涂層之上—水性、溶劑型或粉末狀的有機(jī)粘合劑或無機(jī)粘合劑的第二多孔涂層，以下叫作“封孔”涂層。
另外一些特點(diǎn)是—所說的有機(jī)粘合劑是瀝青清漆、煤焦油瀝青或合成的有機(jī)產(chǎn)品；—所說的合成的有機(jī)產(chǎn)品是環(huán)氧樹脂；—所說的封孔涂層是水性涂層；—所說的封孔涂層厚度為100～140μm；—所說的合金層涂布量至少為200克/米2；—所說外涂層還包括處于所述第一涂層和第二涂層之間的鉻酸鋅和/或磷酸鋅層。
本發(fā)明的目的還在于—由上面定義的管件組成的暗管；以及—防止鐵管件，尤其是鑄鐵管件受土壤腐蝕的防護(hù)方法，這種方法包括以下步驟(a)電弧噴鍍沉積含5～60％鋁的鋅一鋁合金的第一涂層；然后(b)沉積稱為封孔層的第二多孔涂層。
現(xiàn)舉本發(fā)明用于延性鐵供水管或排水管管件的一個(gè)實(shí)施例。
在實(shí)施例中，如上面定義的外涂層涂布于在熱處理爐中處理過，因此帶有氧化鐵外皮的鑄鐵上。
第一步采用電弧噴鍍法沉積含5～60％，優(yōu)選10～60％鋁的鋅—鋁合金第一涂層。
在土壤腐蝕劑作用下，此涂層在其存在的介質(zhì)中轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定腐蝕產(chǎn)物的保護(hù)層。另外，合金層也稱為鑄鐵的“犧牲涂層”，意思是說該層在由鑄鐵、合金及土壤所形成的電化學(xué)電池的作用下通過氧化而逐漸消耗，從而通過形成所說的保護(hù)層保護(hù)隱蔽于下面的鑄鐵或因鋅—鋁合金涂層的缺陷而裸露在外的鑄鐵表面。
由于此第一涂層是用電弧噴鍍法沉積的，所以它由固化的微滴組成，因而是多孔性的。通過適當(dāng)選擇孔徑和涂層厚度，可以控制此保護(hù)層形成的條件，尤其是形成速率。已經(jīng)觀察到，鋅—鋁合金的這種兩相結(jié)構(gòu)有利于鋅腐蝕產(chǎn)物的捕集。
所以已經(jīng)確定，第一涂層的沉積量應(yīng)當(dāng)優(yōu)選至少200克/米2。
然后用噴鍍法(spraying)沉積封孔涂層，這種封孔層減慢鋅的腐蝕并使鋅腐蝕產(chǎn)物層更堅(jiān)固，從而保持其保護(hù)作用。此封孔層必須厚到足以保護(hù)這種抑制作用，而且還必須薄到足以使之保持多孔性，否則活性化學(xué)物質(zhì)不再能夠遷移到第一涂層上起上述作用。此外，此封孔層厚度大還會(huì)導(dǎo)致在其下面富集水形成水泡。
因此確定此封孔層厚度應(yīng)當(dāng)處于100～140μm范圍內(nèi)。
此封孔層是一種水性、溶劑型或粉末狀的有機(jī)或無機(jī)粘合劑。有機(jī)粘合劑可以是瀝青清漆、煤焦油瀝青或合成的有機(jī)產(chǎn)品。后者優(yōu)選環(huán)氧樹脂。在另一種情況下，此封孔涂層是一種水性涂層。
第一涂層沉積后，第二涂層沉積之前可以對(duì)鋅—鋁合金表面作鉻酸鹽化或磷酸鹽化處理，以便進(jìn)行表面轉(zhuǎn)化。這種處理是在鋅—鋁合金層上施以單組份或雙組份鉻化和/或磷化物質(zhì)。
作為一個(gè)實(shí)施例，將直接從熱處理爐中取出的鑄鐵管作如下涂覆—用電弧噴鍍法沉積200克/米2的、含鋅85％、含鋁15％的鋅—鋁合金層；然后—使用涂料噴槍，使用或不使用壓縮空氣沉積15μm厚的(干燥)表面轉(zhuǎn)化物，表面轉(zhuǎn)化物主要由鉻酸鋅、聚乙烯醇縮丁醛和磷酸組成；然后—用涂料噴槍，使用或不使用壓縮空氣，沉積120μm厚(干燥)的環(huán)氧樹脂封孔涂層。
權(quán)利要求
1.一種暗管用鐵管件，尤其是鑄鐵管件，其特征在于這種管件上具有外涂層，該外涂層包括—含有5～60％鋁的鋅—鋁合金的第一多孔涂層；以及于此第一涂層上—水性、溶劑型或粉末狀的有機(jī)或無機(jī)粘合劑的，稱為“封孔層”的第二多孔涂層，其厚度在100～140μm之間。
2.按權(quán)利要求1的管件，其特征在于有機(jī)粘合劑是瀝青清漆、煤焦油瀝青或合成的有機(jī)產(chǎn)品。
3.按權(quán)利要求2的管件，其特征在于合成的有機(jī)產(chǎn)品是環(huán)氧樹脂。
4.按權(quán)利要求1的管件，其特征在于封孔層是水性涂層。
5.按權(quán)利要求1的管件，其特征在于合金涂層用量至少為200克/米2。
6.按權(quán)利要求1-5之中任何一項(xiàng)的管件，其特征在于外涂層中還包括處于所述第一涂層和第二涂層之間的鉻酸鋅和/或磷酸鋅層。
7.由權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)的管件組成的暗管。
8.防止權(quán)利要求1-6項(xiàng)中任何一項(xiàng)的鐵管件，尤其是鑄鐵管件受土壤腐蝕的保護(hù)方法，包括以下的步驟(a)電弧噴鍍法沉積含5～60％鋁的鋅一鋁合金第一涂層，然后(b)沉積稱為封孔層的第二多孔涂層。
9.按權(quán)利要求8的方法，其特征在于合金涂層沉積的量至少為200克/米2。
10.按權(quán)利要求8或9的方法，其特征在于用噴鍍法(spraying)沉積第二涂層。
11.按權(quán)利要求8～10中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于第二涂層的沉積厚度為100～140μm。
12.按權(quán)利要求7～11中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于在步驟(a)和步驟(b)之間包括通過鉻酸鹽化和/或磷酸鹽化作用進(jìn)行表面轉(zhuǎn)化的步驟。
全文摘要
具有外涂層的管件，這樣的外涂層包括第一多孔涂層，由含5～60％鋁的鋅/鋁合金組成；在第一涂層之上的稱為封孔層的第二涂層。具有這種外涂層的鑄鐵管件用于暗管中。
文檔編號(hào)C23C28/00GK1118188SQ9419122
公開日1996年3月6日 申請(qǐng)日期1994年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月18日
發(fā)明者J-M·佩杜圖, G·努艾爾, J·貝羅 申請(qǐng)人:蓬塔穆松公司