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排水鑄鐵閥門(mén)表面涂層工藝分析

2019-08-27

樓宇建筑和排水系統(tǒng)通常壓力低，為保證成本在比較低的狀況下，所用閥門(mén)和管道配件主要材料為鑄鐵。但是根據(jù)建設(shè)要求閥門(mén)與管道等壽命一般不低于30a ，不能對(duì)介質(zhì)造成二次污染。但鑄鐵不耐腐蝕，不能滿足要求，所以需要對(duì)其表面進(jìn)行合適的涂層處理，隔開(kāi)介質(zhì)與閥門(mén)的接觸，這就需要對(duì)該類產(chǎn)品的涂層作研究分析，選擇合適的材料與工藝。鑄鐵閥門(mén)的材料括灰鑄鐵、可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵等。由于球墨鑄鐵閥門(mén)在水系統(tǒng)中的使用越來(lái)越廣泛，本文就鑄鐵閥門(mén)表涂層工藝為例進(jìn)行論述。
閥門(mén)的損壞和更換主要是主體銹蝕，內(nèi)腔因?yàn)榕c介質(zhì)接觸，銹蝕極為嚴(yán)重，銹蝕后閥門(mén)通徑變小，流阻增大，影響介質(zhì)傳輸。而且閥門(mén)多安裝在地面或地下，外表與空氣接觸，空氣潮濕，表面易發(fā)生銹蝕。這就需要對(duì)閥門(mén)的主體材料加以防護(hù)，以延長(zhǎng)使用壽命。另一方面，由于鑄鐵直接與水接觸，銹蝕的存在構(gòu)成對(duì)水質(zhì)的二次污染，這必須加以控制。因此，對(duì)涂層的要求以功能性防護(hù)為主，裝飾性為輔。
閥門(mén)的表面處理方式主要有氧樹(shù)脂涂裝、鍍缽和粉末涂裝等。涂漆的防護(hù)期短，不能長(zhǎng)期在工況情況下使用。鍍缽工藝主要是管道應(yīng)用較多，熱鍍缽和電鍍鑄都有采用，工藝復(fù)雜，預(yù)處理采用酸洗、磷化工藝，工件表面會(huì)有酸、堿液的殘余物，留下了腐蝕的隱患，使鍍錚層容易產(chǎn)生脫落，鍍鎊的耐腐蝕年限為3～5年。粉末涂裝具有涂層厚、耐腐蝕、耐沖刷等特點(diǎn)，能滿足水系統(tǒng)使用條件對(duì)閥門(mén)的要求。
粉末涂料無(wú)溶劑，減少了環(huán)境污染和有機(jī)溶劑中毒，其不屬于易燃品，儲(chǔ)存和運(yùn)輸安全方便，簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)。粉末涂料可回收利用，利用率約為95% 。涂料工藝易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，一次涂裝可獲得40 ～500μm厚涂層。涂層無(wú)底漆，提高了工作效率。邊角的覆蓋性優(yōu)良，涂膜的機(jī)械性能、絕緣性能和耐腐蝕性能優(yōu)良。但是粉末涂料換色程序復(fù)雜。儲(chǔ)存時(shí)受壓力、溫度和濕度的影響，易結(jié)塊。粉末涂料的制造設(shè)備和涂裝工藝較復(fù)雜。
粉末涂料品種繁多，常用的有尼龍11 、尼龍12 、環(huán)氧樹(shù)脂和環(huán)氧聚醋等。綜合其性能、成本和工藝復(fù)雜程度等因素，環(huán)氧樹(shù)脂粉末適合用作閥門(mén)的涂層，例如在排水管線使用最多的電動(dòng)蝶閥都是用這種涂層。如果不考慮成本因素，尼龍系列粉末是最佳方案，綜合性能指標(biāo)高。國(guó)外有采用尼龍粉末作閥門(mén)涂層的成功事例。
環(huán)氧樹(shù)脂粉未涂層附著力強(qiáng)，表面光滑，耐沖擊、耐腐蝕、耐沖刷、耐老化，能夠滿足閥門(mén)的使用要求及水系統(tǒng)對(duì)輸配水設(shè)備的要求。在粉末選用、設(shè)備配備時(shí)須充分考慮材料、工藝和設(shè)備的匹配性。

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