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目前喷锌防腐已普遍运用于球墨铸铁管道材料中。国内外在喷锌防腐的应用方面已做了大量研究工作,然而有关球墨铸铁管喷锌防腐方面的研究却不多见,在国内则几乎为空白。本文采用电化学方法,重点研究喷锌层对球墨铸铁管的防腐保护效应及机理。试验包含三个方面:喷锌层的保护效应、锌重的影响及球墨铸铁管的腐蚀速率研究。
喷锌层的保护效应采用电化学"二电极"方法定期测定受损喷涂沥青和喷锌(130g/m<2>)球墨铸铁管样品在5 g/L NaCl溶液中电位的变化规律,并观察记录样品损伤处首次出现红锈的时间及形貌演变。试验表明,铁的保护电位为-0.780 V(SCE),样品电位高于-0.780V(SCE)即有红锈出现。相对于沥青涂层,喷锌层对铸管防腐提供了有效的阴极保护及自愈合保护。
锌重的影响采用电化学"二电极"方法,定期测定三种重量喷锌层(90、130和200g/m<2>)的球墨铸铁管样品在5 g/L NaCl溶液中电位的变化规律,并观察记录样品首次出现红锈的时间及形貌演变。试验发现,随喷锌层单位面积重量增加,其对球墨铸铁管基体的防腐效果呈非线性改善。比较三种锌重的相对保护周期,并考虑喷锌成本,建议球墨铸铁管采用200g/m<2>的喷锌工艺。
运用Tafel极化法和线性极化法测定喷砂和喷锌样品在盐水和泉水里的腐蚀速率。结果表明,①3个月周期内,喷砂样品在盐水及泉水里的平均腐蚀速率变化均较为平缓;②在两种介质中第1天喷锌样品的腐蚀相对较快,中后期喷锌样品速率大大降低,1个月后远低于喷砂样品的腐蚀速率;③总体上两种样品在盐水里比在泉水里腐蚀严重,这主要由于盐水中Cl<->及泉水中阴极抑制型缓蚀剂的存在。