热轧角钢在建筑、工业、交通等众多领域广泛应用,但由于其长期暴露在大气、土壤、水等恶劣环境中,容易遭受腐蚀,从而影响其使用寿命和结构安全性。因此,热轧角钢的表面处理技术对于提高其防腐性能具有极为重要的意义。通过采用合适的表面处理技术,可以在角钢表面形成一层保护膜,阻止或减缓腐蚀介质与角钢基体的接触,延长角钢的使用寿命,降低维护成本,确保相关工程结构的长期稳定运行。
热镀锌是一种应用广泛且效果显著的表面处理方法。其原理是将清洁后的热轧角钢浸入熔融的锌液中,使角钢表面形成一层均匀的锌 - 铁合金镀层。这一镀层具有良好的电化学保护作用,因为锌的电极电位比铁更负,在腐蚀环境中,锌层作为阳极首先被腐蚀,从而保护了角钢基体。热镀锌层的厚度一般在 60μm - 150μm 之间,镀层均匀、致密,具有较强的耐腐蚀性。例如,在电力铁塔、通信铁塔等户外钢结构中,热镀锌热轧角钢能够在大气环境中有效抵抗风雨侵蚀,使用寿命可达 20 年以上。
涂覆防腐涂料是另一种常用的表面处理方式。防腐涂料种类繁多,包括环氧涂料、聚氨酯涂料、丙烯酸涂料等。涂料通过在角钢表面形成一层连续的有机薄膜,将角钢基体与外界腐蚀介质隔离。不同类型的涂料具有不同的性能特点,如环氧涂料具有良好的附着力和耐化学腐蚀性,聚氨酯涂料具有优异的耐磨性和耐候性,丙烯酸涂料则具有较好的装饰性和耐水性。在实际应用中,可根据角钢的使用环境和要求选择合适的涂料。例如,在海洋环境中,可选用具有高耐盐雾性的环氧富锌底漆和聚氨酯面漆组合涂层体系,对热轧角钢进行防护,有效防止海水和海洋大气的腐蚀。
磷化处理是将热轧角钢置于含有磷酸盐的溶液中,通过化学反应在角钢表面形成一层磷酸盐转化膜。这层膜具有一定的防锈能力,同时能够提高角钢表面与后续涂层的附着力。磷化处理通常作为涂覆防腐涂料的前处理工序,能够增强涂层的防护效果。例如,在汽车制造、机械加工等行业中,对于一些需要进行涂装处理的热轧角钢零部件,先进行磷化处理后再涂漆,可以显著提高涂层的耐久性,防止涂层脱落和角钢生锈。
不同的表面处理技术都有其特定的工艺参数,这些参数的控制直接影响处理效果和防腐性能。例如,在热镀锌过程中,锌液的温度、浸镀时间、角钢的提升速度等都会影响锌层的厚度、均匀性和附着力。温度过高可能导致锌层过厚且不均匀,容易产生流挂现象;浸镀时间过短则可能使锌层厚度不足,影响防腐效果。在涂覆防腐涂料时,涂料的粘度、涂刷厚度、干燥时间和固化温度等参数也至关重要。粘度不合适可能导致涂料涂刷不均匀,厚度不足无法提供足够的防护,而干燥时间和固化温度控制不当则会影响涂层的质量和附着力。
在进行表面处理之前,热轧角钢的表面预处理质量对最终的防腐效果有着决定性影响。表面预处理主要包括除油、除锈、清洗等步骤。如果角钢表面存在油污、铁锈等杂质,会影响处理层与基体的结合力。例如,在热镀锌时,油污会阻碍锌层与角钢表面的紧密结合,导致锌层附着力下降,容易出现起皮、脱落等现象;在涂覆防腐涂料时,铁锈会使涂层与角钢基体之间产生缝隙,水分和氧气容易渗入,加速腐蚀进程。因此,必须采用合适的预处理方法,如化学除油、机械除锈、酸洗等,确保角钢表面清洁、干燥、无锈迹和油污,为表面处理提供良好的基础。
热轧角钢的使用环境对表面处理层的防腐性能也有很大影响。不同的环境介质,如大气、土壤、水、化学介质等,其腐蚀性差异很大。在大气环境中,工业污染区、海洋环境等的腐蚀性较强,含有大量的二氧化硫、氯离子等腐蚀成分;在土壤环境中,不同类型的土壤,如酸性土壤、碱性土壤、盐渍土等,