第一篇：關(guān)于煤礦鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕方法的調(diào)研報(bào)告

關(guān)于煤礦鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕方法的調(diào)研報(bào)告

調(diào)研時(shí)間：2010年2月17日

調(diào)研單位：平禹煤電公司鳳白廟礦

調(diào)研課題：煤礦鋼結(jié)構(gòu)腐蝕危害及防腐蝕方法

背景：

在鋼結(jié)構(gòu)工程中，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的防腐蝕非常重要。我國(guó)2001年因腐蝕造成的損失高達(dá)4979億元，相當(dāng)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的5%，僅在石油和化學(xué)工業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)400多億，腐蝕給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)極大的損失和危害，因此，引起了各行業(yè)的高度重視。我們?yōu)榇似髽I(yè)平禹煤電公司白廟礦就鋼結(jié)構(gòu)防腐問(wèn)題進(jìn)行了一次調(diào)研，白廟礦工作人員給我們講解了常用鋼結(jié)構(gòu)防腐的方法。

內(nèi)容：

一、鋼結(jié)構(gòu)腐蝕及其危害

鋼鐵由于強(qiáng)度高、易加工、成本較低等優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域。但由于氧氣水份和其它腐蝕介質(zhì)的作用，鋼鐵很容易發(fā)生腐蝕，最終被氧化成疏松的腐蝕產(chǎn)物而徹底失效，它給人類帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和危害。目前，世界鋼鐵的年產(chǎn)量約7億噸，其中每年約有1.4億噸因腐蝕而消耗掉，同時(shí)由于鋼鐵腐蝕造成的停產(chǎn)，效率降低、成本增高、產(chǎn)品污染和人身事故等間接損失更是難以估算。

煤礦鋼結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)支護(hù)、提升重物等關(guān)鍵的承力部件，這些鋼結(jié)構(gòu)受到大氣、工業(yè)氣體、煙霧、露水、雨水等介質(zhì)的作用而產(chǎn)生腐蝕。如果不對(duì)這些鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的防護(hù)，其服役奉命將大大降低，甚至提前報(bào)廢，嚴(yán)重影響煤礦的安全生產(chǎn)，給國(guó)家造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

二、鋼結(jié)構(gòu)的常用防腐蝕方法

鋼結(jié)構(gòu)的常用防腐蝕方法主要有玻璃防腐，熱浸鍍鋅防腐，涂料重防腐，火焰噴涂防腐，電弧噴涂防腐等。其中在煤礦鋼結(jié)構(gòu)上獲得廣泛應(yīng)用的主要是涂料重防腐和電弧噴涂防腐。

1、玻璃鋼防腐

玻璃鋼防腐是用玻璃纖維與樹(shù)脂疊層物的涂敷層進(jìn)行防腐，其防腐原因主 1

要是機(jī)械屏蔽，即玻璃鋼將鋼鐵與腐蝕介質(zhì)相隔離，以阻止和減緩腐介質(zhì)對(duì)鋼鐵的侵蝕，保護(hù)鋼鐵不受腐蝕，由于玻璃涂層對(duì)鋼鐵僅起簡(jiǎn)單的機(jī)械隔離作用，且與鋼基體結(jié)合力差，損壞后修補(bǔ)難度大，效果不好，因此涂層耐腐蝕壽命較短，一般僅為10a左右，橋采用玻璃鋼防腐僅使用4a，雖然玻璃鋼涂層60%完好，但其下部的鋼鐵腐蝕已十分嚴(yán)重。

2、熱浸鍍鋅防腐

熱浸鍍鋅防腐是經(jīng)過(guò)酸洗除銹的鋼構(gòu)件浸入480~520℃高溫鍍?nèi)?~5min使鋼鐵表面沾掛一層鋅液，經(jīng)冷卻形成鍍層。熱浸鍍鋅鍍層能夠?qū)︿撹F提供機(jī)械機(jī)械屏蔽盒電化學(xué)保護(hù)雙重作用，涂層與鋼鐵表面結(jié)合力較好，但鍍鋅涂層厚度一般僅為80μm左右，鋅涂層被逐漸腐蝕后局部露出鋼鐵基體，導(dǎo)致涂層最終失效，因此熱浸鍍鋅防腐耐磨腐蝕年限稍短，僅可提供鋼鐵中等年限的防腐保護(hù)，另外，熱鍍鋅生產(chǎn)工藝局限性較大，對(duì)鋼井架，井筒裝備等大構(gòu)件應(yīng)用十分困難，而且對(duì)于形狀復(fù)雜的鋼構(gòu)件，由于受高溫影響，可能會(huì)導(dǎo)致鋼構(gòu)件的變形而影響最終作用。

3、涂料重防腐

涂料重防腐是底漆，中間漆和面漆組成的油漆涂層體系進(jìn)行防腐。其防腐原理主要是機(jī)械屏蔽，即油漆涂層將銅鋼與腐蝕介質(zhì)相隔離，以阻止和減緩腐蝕介質(zhì)對(duì)鋼鐵的侵蝕，保護(hù)鋼鐵不受腐蝕。

由于油漆涂層無(wú)陰極保護(hù)作用，耐老化、抗紫外線性能差，與基體結(jié)合力低，抗損傷能力差等原因，使得油漆涂層耐腐蝕奉命一般為8-15a。涂料初次涂裝后，需定期刷面漆進(jìn)行維護(hù)，如進(jìn)行徹底維護(hù)時(shí)還需對(duì)鋼結(jié)構(gòu)件重新噴砂除銹再涂裝油漆，無(wú)論是國(guó)外涂料還是國(guó)內(nèi)涂料都以無(wú)數(shù)的應(yīng)用實(shí)例充分證明了這一點(diǎn)，涂料重防腐的初期投資不高，但后期維護(hù)費(fèi)用較高，而且廢舊的漆皮，重新噴砂除銹會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，如袞礦集團(tuán)濟(jì)寧二號(hào)井副井井架采用油漆涂裝2a之后即出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，現(xiàn)在需要不斷維護(hù)，其維護(hù)費(fèi)用不斷增加。

4、火焰噴涂防腐

火焰噴涂是以氧氣、乙炔氣混合燃燒為熱源，將金屬鋅、鋁絲加熱到熔融或高塑性狀態(tài)，在壓縮空氣流或火焰流的泄引下，熔融或高塑性的金屬顆粒被霧化噴涂至工件表面形成涂層，加熱絲村熔化溫度在2500℃左右。

由于受氧氣、乙炔氣源影響，火焰溫度低，鋅鋁絲不能很好熔化，無(wú)法與鋼鐵基體形成很好的機(jī)械鑲嵌結(jié)合，導(dǎo)致涂層結(jié)合力差，很難達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，從而大大降低了其防腐效果，另外火焰噴涂為單絲送進(jìn)，生產(chǎn)效率低，無(wú)法應(yīng)用于大面積鋼結(jié)構(gòu)防腐施工，僅適用焊縫修補(bǔ)等少量面積的防腐施工。

5、電弧噴涂防腐

通過(guò)具有平直特性的電弧噴涂電源，兩根帶正負(fù)電的金屬（鋅、鋁或其他合金）絲材連續(xù)被送到電弧噴槍端頭，在端部短路接觸產(chǎn)生電弧熔化，溶融鋁的高溫液滴被壓縮空氣噴吹霧化，噴涂至工件表面，與基體形成良好的電弧噴涂涂層。絲材被熔化溫度達(dá)6000℃。

由于電弧噴涂絲材熔化溫度高，絲材熔化均勻，無(wú)半熔化或高塑性的噴涂顆粒，噴涂粒子攜帶較大的熱能和動(dòng)能撞擊，涂層與基體具有優(yōu)良的涂層結(jié)合力，在彎曲、沖擊或碰撞下也能確保防腐涂層不脫落、不起皮、結(jié)合牢固，防腐長(zhǎng)久有效，這一點(diǎn)是其他從任何表面防腐涂層無(wú)法達(dá)到的。

電弧噴涂層防腐原理為陰極保護(hù)和機(jī)械屏蔽相結(jié)合，在腐蝕環(huán)境下，即使防腐涂層局部破損，它仍具有犧牲自己保護(hù)鋼鐵基體之效果。涂層（陽(yáng)極）與鋼鐵基體（陰極）的面積比大于等于1。另外，電弧噴涂層的厚度可根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，能夠達(dá)到較厚的厚度，使得涂層耐蝕壽命大大延長(zhǎng)。

電弧噴涂防腐涂層是由電弧噴涂層和有機(jī)封閉涂層組成，其耐腐蝕壽命還是二者之和，而是二者之和的15-2.3倍，這是世界上公認(rèn)的最佳協(xié)同效應(yīng)。經(jīng)合理設(shè)計(jì)涂層厚度，其耐腐蝕壽命完全可以達(dá)到30a以上，30a以后的維護(hù)僅需在電弧噴涂層上刷封閉涂料，無(wú)需重新噴涂，實(shí)現(xiàn)一次防腐，長(zhǎng)久不腐。

通過(guò)以上技術(shù)分析可得出結(jié)論，電弧噴涂技術(shù)相對(duì)于其他防腐方法具有生產(chǎn)效率高，涂層結(jié)合好，耐蝕壽命長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益顯著等突出特點(diǎn)，是煤礦鋼結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)效防腐發(fā)展趨勢(shì)。

三、煤礦鋼結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)效防腐發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家關(guān)于熱噴涂鋅、鋁涂層的大量腐蝕試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，只有熱噴涂鋅、鋁涂層加封閉的復(fù)合涂層體系才可提供30a以上的腐蝕保護(hù)，挪威、英國(guó)、美國(guó)、法國(guó)等大量應(yīng)用實(shí)例顯示，熱噴涂層已成功實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼鐵橋梁、碼頭鋼結(jié)構(gòu)、水工閘門、戶外各類塔架等實(shí)現(xiàn)30a以上的防腐保護(hù)。美國(guó)、英國(guó)、日本、歐洲

各國(guó)熱噴防腐標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不同涂層體系及其腐蝕年限的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且明確規(guī)定只有熱噴涂層才或提供20a以上的腐蝕保護(hù)。這些都為電弧噴涂防腐涂層提供了設(shè)計(jì)依據(jù)和質(zhì)量保證，也為熱噴涂防腐在煤礦鋼結(jié)構(gòu)上應(yīng)用提供了最有價(jià)值的應(yīng)用實(shí)例旁證。

在歐洲和北美地區(qū)鋼結(jié)構(gòu)件的防腐發(fā)展過(guò)程，20世紀(jì)40年代為油漆防腐，50-70年代為重防腐涂料防腐、熱浸鋅防腐、火焰噴涂防腐、電弧噴涂防腐并存。80年代后，電弧噴涂防腐技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)目前煤礦鋼結(jié)構(gòu)仍大量采用涂料重防腐，由于其防腐壽命較短，且后期維護(hù)費(fèi)用龐大，維護(hù)期間嚴(yán)重影響生產(chǎn)等，因此已越來(lái)越顯現(xiàn)出局限性。

近年來(lái)，由于電弧噴涂防腐技術(shù)優(yōu)點(diǎn)顯著，在國(guó)內(nèi)有識(shí)之士的倡導(dǎo)和有關(guān)單位領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，電弧噴涂技術(shù)在我國(guó)煤礦鋼結(jié)構(gòu)防腐領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用，如中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的大正公司自1993年起已把電弧噴涂防腐技術(shù)成功應(yīng)用于兗州礦業(yè)集團(tuán)吉林濟(jì)寧三號(hào)井副井，中平能化集團(tuán)十三礦副井等多個(gè)煤礦鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)效防腐。

調(diào)研人：魏威龍

第二篇：認(rèn)識(shí)鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，鋼產(chǎn)量有了突破性的提高。1996年我國(guó)鋼產(chǎn)量突破億噸大關(guān)，1998年產(chǎn)量達(dá)11434萬(wàn)噸，而從2000年到2005年，我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量年均增幅達(dá)22.5%，2005年我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量超過(guò)了美國(guó)、俄羅斯、日本、韓國(guó)4個(gè)鋼鐵強(qiáng)國(guó)的產(chǎn)量總和。2007年我國(guó)生產(chǎn)粗鋼48924.08萬(wàn)噸。鋼產(chǎn)量的增長(zhǎng)為我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)事業(yè)創(chuàng)造了良好的時(shí)機(jī)。

與鋼筋混凝土等傳統(tǒng)建材相比，鋼結(jié)構(gòu)具有力學(xué)性能好、承載性能強(qiáng)、制造簡(jiǎn)易，易于工業(yè)化生產(chǎn)、施工安裝周期短等優(yōu)勢(shì)，另外，鋼材的可重復(fù)利用，也充分體現(xiàn)了綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)理念。同時(shí)隨著建筑結(jié)構(gòu)學(xué)理論的發(fā)展、建筑用鋼規(guī)格種類的增加、產(chǎn)品質(zhì)量的提高，鋼結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用已愈來(lái)愈普及、愈來(lái)愈成熟。諸如大跨度橋梁、大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、大型工業(yè)廠房、海洋石油鉆井平臺(tái)等，不使用鋼結(jié)構(gòu)，根本無(wú)法建成。特別是近幾十年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，世界各地的超高層建筑，如雨后春筍，紛紛拔地而起。而建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和發(fā)展，是這些超高建筑賴以建成的技術(shù)和物質(zhì)的保證。

然而，由于鋼材在服役期間易和所處環(huán)境介質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)或物理作用，產(chǎn)生腐蝕。鋼材的腐蝕是一種不均勻的破壞，腐蝕的發(fā)展很快，一旦在鋼結(jié)構(gòu)的表面發(fā)生腐蝕的蝕坑會(huì)由坑底向縱深迅速的發(fā)展，使鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力集中，而應(yīng)力集中現(xiàn)象又會(huì)加快鋼材的腐蝕。這是一種鋼材腐蝕的惡性循環(huán)。腐蝕使鋼材的抗冷脆性能下降、疲勞強(qiáng)度降低。2001年我國(guó)因腐蝕問(wèn)題造成的損失多達(dá)4000億元，損失鋼材1000多萬(wàn)T。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界因腐蝕所造成的損失比火山地震等自然災(zāi)害造成損失的總和還大。因此，鋼材的防腐蝕一直是科學(xué)界研究的重點(diǎn)。

2鋼結(jié)構(gòu)腐蝕類型和機(jī)理

2.1大氣腐蝕

鋼結(jié)構(gòu)的大氣腐蝕主要是由空氣中的水和氧氣等的化學(xué)和電化學(xué)作用引起的。大氣中水汽形成金屬表層的電解液層，而空氣中的氧溶于其中作為陰極去極劑，二者與鋼構(gòu)件形成了一個(gè)基本的腐蝕原電池。當(dāng)大氣腐蝕在鋼構(gòu)件表面形成銹層后，腐蝕產(chǎn)物會(huì)影響大氣腐蝕的電極反應(yīng)。

2.2局部腐蝕

局部腐蝕是鋼結(jié)構(gòu)最常見(jiàn)的破壞形態(tài)，主要包括電偶腐蝕、縫隙腐蝕。電偶腐蝕主要發(fā)生在鋼結(jié)構(gòu)不同金屬組合或者連接處，其中電位較負(fù)的金屬腐蝕速度較大，而電位較正的金屬受到保護(hù)，兩種金屬構(gòu)成了腐蝕原電池?？p隙腐蝕主要在鋼結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)件之間、鋼構(gòu)件與非金屬之間存在的表面縫隙處，當(dāng)縫隙寬度窄到可以使得液體在縫內(nèi)停滯時(shí)發(fā)生，鋼結(jié)構(gòu)的縫隙腐蝕最敏感的縫寬為0.025mm—0.1mm。鋼結(jié)構(gòu)最常見(jiàn)的縫隙腐蝕形式有鉚接、襯墊和顆粒沉積等，由于這些連接中的縫隙在工程中是不可避免的，所以鋼結(jié)構(gòu)的縫隙腐蝕也是不可完全避免的，它的發(fā)生會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度降低，減少吻合程度。

2.3應(yīng)力腐蝕

即在某一特定的介質(zhì)中，鋼結(jié)構(gòu)不受到應(yīng)力作用時(shí)腐蝕甚微，但是受到拉伸應(yīng)力后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間構(gòu)件會(huì)發(fā)生突然斷裂。由于這種應(yīng)力腐蝕斷裂事先沒(méi)有明顯的征兆，所以往往造成災(zāi)難性后果，如橋梁坍塌、管道泄漏、建筑物倒塌等，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。

3鋼結(jié)構(gòu)目前采取的主要防腐蝕措施

針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的類型和機(jī)理，腐蝕保護(hù)的措施主要包括三個(gè)方面：提高基材的耐蝕性能；使用有機(jī)、無(wú)機(jī)涂層和金屬鍍層；外加電流。

3.1耐候鋼

使用耐候鋼可以提高基材的耐蝕性能。耐候鋼是指暴露在大氣條件下，表面可逐漸形成一層非常致密且附著力很強(qiáng)的穩(wěn)定銹層阻止外界腐蝕介質(zhì)的侵入，減緩金屬繼續(xù)腐蝕速度的鋼材。耐候鋼的研制起源于歐美。20世紀(jì)初

歐美的科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)Cu能夠改善鋼鐵在空氣中的耐腐蝕性能，1993年美國(guó)的U.S.Steel公司首先研制成功了抗腐蝕高抗拉性能的低合金鋼——Corten鋼，并于60年代不涂漆直接應(yīng)用于建筑和橋梁，其中應(yīng)用最普遍的是高PCu加Ni的CortenA系列和以CrMnCu合金為主的CortenB兩種系列，這兩種鋼材在美國(guó)、日本和歐洲得到了廣泛的應(yīng)用。我國(guó)從上個(gè)世紀(jì)60年代開(kāi)始研制耐候鋼，并且發(fā)展了一些鋼種，如上海鋼鐵一廠研制的10PCuRE系列、鞍山鋼鐵廠研制的08CuPVRE系列和武鋼的09CuPTi系列。

3.2熱浸鍍鋅技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)熱浸鍍鋅是將表面凈化處理后的鋼構(gòu)件浸入460℃～469℃左右融化的鋅液中，使鋼構(gòu)件表面附著鋅層，其厚度對(duì)5 mm以下薄板不得小于65μm，對(duì)厚板不小于86μm。鋼結(jié)構(gòu)件采用這種保護(hù)方式具有耐蝕性好，使用壽命長(zhǎng)，且基本不用維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，因而其應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前，天線鋼結(jié)構(gòu)件表面防護(hù)、廣播電視塔、輸電鐵架、城市交通標(biāo)識(shí)桿、高速公路護(hù)欄、鋼結(jié)構(gòu)橋梁、礦井支架等均大量使用熱鍍鋅鋼結(jié)構(gòu)件。熱鍍鋅的機(jī)理是在鋼結(jié)構(gòu)件表面形成一層致密的鋅的鍍層，主要包括Γ(Fe5Zn21)、δ

1、ζ和η等相。熱浸鍍鋅時(shí)，最先形成Zn在α鐵中的固溶體，達(dá)到飽和后通過(guò)元素的擴(kuò)散作用形成Γ相。然后Fe以擴(kuò)散形式通過(guò)Γ層，形成含F(xiàn)e更少的δ

1、ζ和η相，使得金屬鋅與基體具有良好的附著強(qiáng)度。

20世紀(jì)50年代英國(guó)劍橋大學(xué)的博士提出了?冷鍍鋅?工藝?！溴冧\’就是在常溫下‘鍍’鋅。因此也有人稱‘冷鍍鋅’是熱鍍鋅的常溫化。冷鍍鋅產(chǎn)品有較好的防腐蝕性能，施工便捷，有機(jī)溶劑的揮發(fā)量少，利于環(huán)境保護(hù)，受到鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的歡迎。

3.3有機(jī)涂層鋼板技術(shù)

有機(jī)涂層鋼板(即彩涂板)具有輕質(zhì)、美觀等特點(diǎn)及良好的耐腐蝕性能和物理屏障性能，良好的彎、壓等可加工性，同時(shí)又具有造型可隨意性和可回收

性，因而在鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域越來(lái)越被廣泛應(yīng)用，市場(chǎng)前景十分廣闊。彩涂板主要有聚酯、硅改性聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂、氟碳、丙烯酸樹(shù)脂、塑料溶膠和家電聚酯及表面貼膜、壓花等產(chǎn)品，用于生產(chǎn)瓦楞板、夾心板、門窗等。從市場(chǎng)需求看，2003年我國(guó)共消費(fèi)彩涂板242萬(wàn)噸，其中進(jìn)口110萬(wàn)噸，占消費(fèi)的比重為45.5%；2004年消費(fèi)彩涂板245萬(wàn)噸，其中進(jìn)口49萬(wàn)噸，占消費(fèi)的比重減少到20.2%。預(yù)計(jì)2010年彩涂板總需求量約900萬(wàn)噸。消費(fèi)彩板中約95%用于建筑上，其中鋼結(jié)構(gòu)用占很大一部分。在工業(yè)建筑中，有機(jī)涂層鋼板的應(yīng)用，形成了輕型鋼結(jié)構(gòu)體系。

3.4防腐涂料技術(shù)

防腐涂料是鋼結(jié)構(gòu)最常用的防腐蝕原料，具有成本低、工藝簡(jiǎn)單、場(chǎng)地要求不嚴(yán)格等優(yōu)點(diǎn)，但是其防腐蝕性一般不如長(zhǎng)效防腐蝕技術(shù)，用于戶外時(shí)維護(hù)成本偏高。重防腐涂料可以達(dá)到15年以上的使用壽命，如果采用金屬熱噴涂與重防腐涂料雙重保護(hù)，可以達(dá)到25年以上的使用壽命。

在鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕涂料系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，主要由三個(gè)步驟來(lái)完成。首先是判斷鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕環(huán)境；其次是確定防腐涂層要求的使用年限；最后是確定防腐涂層配套方案，包括產(chǎn)品類型和漆膜厚度。該技術(shù)的關(guān)鍵是除銹和涂料的選擇。優(yōu)質(zhì)的涂層依賴于徹底的表面預(yù)處理，在相同的涂層防護(hù)條件下有效期涂層的使用壽命相差將近一半。因此一般多用噴砂噴丸除銹，鋼構(gòu)件表面必須露出金屬的光澤，并且除去所有的銹跡和油污，現(xiàn)場(chǎng)施工的涂層可用手工除銹。選擇涂料應(yīng)考慮鋼構(gòu)件表面的預(yù)處理情況、最終外觀(光澤或者顏色)、單層還是多層涂裝、使用溫度、表面現(xiàn)狀及其類型等。

3.5熱噴涂防腐技術(shù)

熱噴涂是在對(duì)鋼構(gòu)件表面作噴砂除銹，使其表面露出金屬光澤并打毛的基礎(chǔ)上，采用燃燒火焰、電弧等作為熱源，將噴涂材料加熱到塑態(tài)和熔融狀態(tài)，并用壓縮空氣將材料呈霧化的顆粒束吹附到基體表面上，隨之激冷并不斷層積

而形成涂層的工藝方法。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)構(gòu)件尺寸適應(yīng)性強(qiáng)，構(gòu)件形狀尺寸幾乎不受限制，同時(shí)其熱影響區(qū)是局部的，熱變形較小，但是表面噴涂質(zhì)量受人為因素、環(huán)境因素影響大。該防腐技術(shù)是保護(hù)鋼構(gòu)件的一種非常有效的方式，尤其是鍍液為鋅的時(shí)候。近幾年來(lái)，在水工鋼閘門上得到了廣泛的推廣與應(yīng)用。一些水閘、水庫(kù)、水電站、揚(yáng)水站及船閘鋼門上的鋅鍍層經(jīng)受了淡水、海水以及工業(yè)污水的考驗(yàn)，都顯示了良好的效果。

3.6陰極保護(hù)技術(shù)

對(duì)于需要在水下或地下使用的鋼結(jié)構(gòu)，一般采用陰極保護(hù)的防腐蝕方式，共分外加電流式和犧牲陽(yáng)極式兩種形式：外加電流措施是對(duì)于裸露的鋼構(gòu)件實(shí)施外加電流，需要消耗大量的保護(hù)電能，這對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)是不經(jīng)濟(jì)的；犧牲陽(yáng)極措施主要利用比鋼材的電位更負(fù)的金屬和合金制成犧牲性的陽(yáng)極，從而使鋼結(jié)構(gòu)本身免遭腐蝕。研究表明，陰極保護(hù)技術(shù)是海工鋼結(jié)構(gòu)行之有效的防腐蝕措施，經(jīng)采取該措施后的鋼結(jié)構(gòu)腐蝕速度可大大減少，僅為未保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)的5%～10%。我國(guó)在海工鋼結(jié)構(gòu)中大量采用了陰極保護(hù)技術(shù)，陰極保護(hù)技術(shù)常與涂料保護(hù)聯(lián)合應(yīng)用。

4結(jié)語(yǔ)

鋼結(jié)構(gòu)以其優(yōu)良的物理、機(jī)械及施工性能，在國(guó)內(nèi)的工程中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，但是鋼結(jié)構(gòu)腐蝕不僅會(huì)造成金屬資源的巨大浪費(fèi)，還會(huì)影響正常的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。因此，通過(guò)建筑行業(yè)和腐蝕行業(yè)相聯(lián)合，在深入研究鋼結(jié)構(gòu)大氣腐蝕、局部腐蝕、應(yīng)力腐蝕類型和機(jī)理的基礎(chǔ)上，積極開(kāi)發(fā)新的防腐蝕措施，必將會(huì)在未來(lái)的鋼結(jié)構(gòu)防腐工程中發(fā)揮更大的作用。

第三篇：鋼結(jié)構(gòu)施工及防腐蝕的系統(tǒng)知識(shí)

鋼結(jié)構(gòu)施工及防腐蝕的系統(tǒng)知識(shí)

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鋼結(jié)構(gòu)的施工及防腐蝕 轉(zhuǎn)到其它章節(jié) 緒論 鋼結(jié)構(gòu)的材料 鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算原理 鋼結(jié)構(gòu)的連接

（一）鋼結(jié)構(gòu)的連接

（二）鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 螺栓的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 鋼板上螺栓的容許距離 型鋼上螺栓的容許距離 高強(qiáng)螺栓的屬性 螺栓的有效面積 受彎構(gòu)件

（一）受彎構(gòu)件

（二）受彎構(gòu)件

（三）受彎構(gòu)件

（四）受彎構(gòu)件

（五）軸心受力構(gòu)件

（一）軸心受力構(gòu)件

（二）軸心受力構(gòu)件

（三）軸心受力構(gòu)件

（四）軸心受力構(gòu)件

（五）拉彎和壓彎構(gòu)件 屋蓋結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)施工及防腐蝕

1.鋼結(jié)構(gòu)制作依據(jù)（按工序分類）

（1）主體材料標(biāo)準(zhǔn)

《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB700-88）

《低合金結(jié)構(gòu)鋼》（GB1591-88）

（2）輔助材料標(biāo)準(zhǔn)

《碳素焊條》（GB5117-85）

《低合金鋼焊條》（GB5118-85）

《焊接用鋼絲》（GB1300-77）

《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓型式與尺寸》（GB1228-84）

《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺母型式與尺寸》（GB1229-84）

《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件》（GB1231-84）

《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接件型式與尺寸》（GB3632-83）

《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接件技術(shù)條件》（GB3633-83）

（3）加工標(biāo)準(zhǔn)

除焊接外，國(guó)內(nèi)尚無(wú)鋼結(jié)構(gòu)的加工的專門具體標(biāo)準(zhǔn)，一般可參照《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中的有關(guān)條文。

（4）焊接標(biāo)準(zhǔn)

《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》（JGJ81-91）

（5）檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

《鋼熔化焊對(duì)接接頭射線照相和質(zhì)量分級(jí)》（GB3323）

《鋼制壓力容器對(duì)接焊縫超聲波探傷》（JB1152）

2.鋼結(jié)構(gòu)制作依據(jù)（按工程分類的標(biāo)準(zhǔn)）

（1）輕鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)

《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS102：98）

《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GBJ18-87）

（2）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)

《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》（JGJ7-91）

（3）塔桅結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)

《塔桅鋼結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收規(guī)程》（CECS80：96）

3.鋼結(jié)構(gòu)加工制作流程

（1）鋼材力學(xué)指標(biāo)：結(jié)構(gòu)用鋼的力學(xué)指標(biāo)包括屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、延伸率、低溫沖擊韌性。這些指標(biāo)應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，但其中低溫沖擊韌性僅在結(jié)構(gòu)可能處于低溫環(huán)境下工作時(shí)才要檢驗(yàn)。鋼材力學(xué)指標(biāo)的測(cè)定須符合《鋼材力學(xué)及工藝性能試驗(yàn)取樣規(guī)定》（GB2975-82）

（2）鋼材化學(xué)成分：與鋼材的可加工性、韌性、耐久性等有關(guān)。其中主要是碳的含量，合金元素的含量及硫、磷等雜質(zhì)元素的限制含量應(yīng)符合規(guī)范（GB222-84）要求。

（3）工藝性能：工藝性能主要包括可焊性和加工性能。可焊性與含碳量或碳當(dāng)量（低合金鋼）有關(guān)，可用可焊性試驗(yàn)鑒定。加工性能則通過(guò)冷彎試驗(yàn)來(lái)確定。按（GB232-88）為標(biāo)準(zhǔn)。

（4）幾何尺寸偏差：鋼材（鋼板、型鋼、圓鋼、鋼管）的外形尺寸與理論尺寸的偏差必須在允許范圍內(nèi)。允許偏差值可參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB709-88、GB706-88、GB787-88、GB978-88，GB707-88、GB816-87等。

（5）鋼材外形缺陷：鋼材表面不得有氣泡、結(jié)疤、拉裂、裂紋、褶皺、夾雜和壓入的氧化鐵皮。這些缺陷必須清除，清除后該處的凹陷深度不得大于鋼材厚度負(fù)偏差值。另外，當(dāng)鋼材表面有銹蝕、麻點(diǎn)或劃痕等缺陷時(shí)，其深度不得大于該鋼材厚度負(fù)偏差值的1/2。

（6）機(jī)械切割：使用機(jī)械力（剪切、鋸割、磨削）切割，相應(yīng)的機(jī)械有剪板機(jī)、鋸床、砂輪機(jī)等，較適合于厚度在12～16mm以下鋼板或型材的直線性切割。

（7）氣割：使用氧-乙炔、丙烷、液化石油氣等火焰加熱融化金屬，并用壓縮空氣吹去融蝕的金屬液，從而使金屬割離，適合于曲線切割和多頭切割。）

（8）等離子切割：利用等離子弧線流實(shí)現(xiàn)切割，適用于不銹鋼等高熔點(diǎn)材料的切割。

（9）熱成形加工：是指將鋼材加熱到一定溫度后再進(jìn)行加工。這種方法適于成形、彎曲和矯正在常溫下不能做的工件。熱加工終止溫度不得低于700℃。加熱溫度在200～300℃時(shí)鋼材產(chǎn)生藍(lán)脆，嚴(yán)禁錘打和彎曲。含碳量超出低碳鋼范圍的鋼材一般不能進(jìn)行熱加工。

（10）冷成形加工：是在常溫下進(jìn)行的。由于外力超出材料的屈服強(qiáng)度而使材料產(chǎn)生要求的永久變形，或由于外力超出了材料的極限強(qiáng)度而使材料的某些部分按要求與材料脫離。冷加工都有使材料變硬變脆的趨勢(shì)，因而可通過(guò)熱處理使鋼材恢復(fù)正常狀態(tài)或刨削掉硬化較嚴(yán)重的邊緣部分。環(huán)境溫度低于-16℃時(shí)不得冷加工碳素鋼。低于-12℃時(shí)，不得加工低合金鋼。

（11）彎曲加工：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，利用加工設(shè)備和一定的工裝模具把板材或型鋼彎制成一定形狀的工藝方法。冷彎適合于薄板、小型鋼；熱彎適合于較厚的板及較復(fù)雜的構(gòu)件、型鋼，熱彎溫度在950～1100℃。

（12）卷板加工：在外力作用下使平鋼板的外層纖維伸長(zhǎng)，內(nèi)層纖維縮短而產(chǎn)生彎曲變形的方法。卷板由卷板機(jī)完成。根據(jù)材料溫度的不同，又分為冷卷和熱卷。卷板主要用于焊接圓管柱、管道、氣包等。

（13）折邊：把鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的邊緣壓彎成一定角度或一定形狀的工藝過(guò)程稱為折邊。折邊一般用于薄板構(gòu)件。折邊常用折邊機(jī)，配合適當(dāng)?shù)哪＞哌M(jìn)行。

（14）模壓：模壓是在壓力設(shè)備上利用模具使鋼材成型的一種方法。具體作法有落料成形、沖切成形、壓彎、卷圓、拉伸、壓延等。

（15）鏟邊：鏟邊是通過(guò)對(duì)鏟頭的錘擊作用而鏟除金屬的邊緣多余部分而形成坡口。鏟邊有手工和風(fēng)動(dòng)之分，風(fēng)動(dòng)用風(fēng)鏟。鏟邊的精度較低，一般用于要求不高、少量坡口的加工。

（16）刨邊：刨邊時(shí)工件被壓緊，刨刀沿所加工邊緣作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，刨出坡口。刨邊可刨直邊或斜邊。

（17）銑邊：銑邊與刨邊類似，只是刨邊機(jī)走刀箱的刀架和刨刀用盤(pán)形銑刀代替，即銑刀在沿邊緣作直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，加工工效較高。

（18）碳弧氣刨：將碳棒作電極，與被刨削的金屬間產(chǎn)生電弧將金屬加熱到融化狀態(tài)，然后用壓縮空氣把融化的金屬吹掉。工效較高。

（19）地樣法：在裝配平臺(tái)上按1：1放構(gòu)件實(shí)樣，然后根據(jù)零件在實(shí)樣上的位置，分別組裝起來(lái)成為構(gòu)件。

（20）仿型復(fù)制法：先用地樣法組裝成單面結(jié)構(gòu)，并加定位焊，然后翻身作為復(fù)制胎膜，在其上面裝配另一單面結(jié)構(gòu)。適用于橫斷面互為對(duì)稱的桁架結(jié)構(gòu)。

（21）立裝：根據(jù)構(gòu)件的特點(diǎn)及其零件的穩(wěn)定位置，選擇自上而下或自下而上的裝配，適于放置平穩(wěn)、高度不大的結(jié)構(gòu)。

（22）臥裝：構(gòu)件放置平臥位置裝配。用于斷面不大但長(zhǎng)度較大的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件。

（23）胎膜裝配法：把構(gòu)件的零件用胎膜定位在其裝配位置上組裝。用于制造構(gòu)件批量大精度高的產(chǎn)品。

（24）電弧焊：利用焊條與工件間產(chǎn)生的電弧熱將金屬熔合的過(guò)程稱為電弧焊。電弧焊有手工焊、自動(dòng)焊、半自動(dòng)焊和氣體保護(hù)焊之分。

（25）電阻焊：以電流通過(guò)接觸的兩個(gè)焊件，在接觸處電阻最大，電流通過(guò)產(chǎn)生高溫，使材料呈半熔化狀態(tài)，在加壓力而熔合起來(lái)。一般用于對(duì)焊圓鋼或點(diǎn)焊鋼板。

（26）電渣焊：借電流通過(guò)熔渣所產(chǎn)生的電阻熱來(lái)熔化金屬進(jìn)行焊接。如用于箱形柱與梁剛接時(shí)柱內(nèi)連接梁上下翼緣處加勁板的熔透焊。

（27）手工焊：全部用人工操作的電弧焊，工效低，質(zhì)量靠自己，穩(wěn)定性差，但靈活，適于較短而復(fù)雜的焊縫或工地焊。

（28）埋弧自動(dòng)焊：焊接時(shí)電弧埋在粉狀焊劑下面，由機(jī)械自動(dòng)撒焊劑并送出移動(dòng)焊絲。適用于較長(zhǎng)焊縫。焊縫質(zhì)量好，效率高。

（29）氣體保護(hù)焊：用CO2或氬氣等保護(hù)電弧焊熔化的金屬，其焊絲和氣體的送出均為自動(dòng)，僅需手工移動(dòng)焊槍。屬半自動(dòng)焊，焊接質(zhì)量好，效率高。

（30）拋丸：拋丸將粒徑為0.8～2.0mm的鋼丸經(jīng)拋射機(jī)葉輪中心吸入,在葉輪尖定向高速拋出,射向需要作防銹處理的鋼結(jié)構(gòu)表面,達(dá)到機(jī)械除銹的目的.這種方法除銹效率高,費(fèi)用低,污染少。

4.鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕措施

（1）耐候鋼：耐腐蝕性能優(yōu)于一般結(jié)構(gòu)用鋼的鋼材稱為耐候鋼，一般含有磷、銅、鎳、鉻、鈦等金屬，使金屬表面形成保護(hù)層，以提高耐腐蝕性。其低溫沖擊韌性也比一般的結(jié)構(gòu)用鋼好。標(biāo)準(zhǔn)為《焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼》（GB4172-84）。

（2）熱浸鋅：熱浸鋅是將除銹后的鋼構(gòu)件浸入600℃左右高溫融化的鋅液中，使鋼構(gòu)件表面附著鋅層，鋅層厚度對(duì)5mm以下薄板不得小于65μm，對(duì)厚板不小于86μm。從而起到防腐蝕的目的。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是耐久年限長(zhǎng)，生產(chǎn)工業(yè)化程度高，質(zhì)量穩(wěn)定。因而被大量用于受大氣腐蝕較嚴(yán)重且不易維修的室外鋼結(jié)構(gòu)中。如大量輸電塔、通訊塔等。近年來(lái)大量出現(xiàn)的輕鋼結(jié)構(gòu)體系中的壓型鋼板等。也較多采用熱浸鋅防腐蝕。熱浸鋅的首道工序是酸洗除銹，然后是清洗。這兩道工序不徹底均會(huì)給防腐蝕留下隱患。所以必須處理徹底。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者，應(yīng)該避免設(shè)計(jì)出具有相貼合面的構(gòu)件，以免貼合面的縫隙中酸洗不徹底或酸液洗不凈。造成鍍鋅表面流黃水的現(xiàn)象。熱浸鋅是在高溫下進(jìn)行的。對(duì)于管形構(gòu)件應(yīng)該讓其兩端開(kāi)敞。若兩端封閉會(huì)造成管內(nèi)空氣膨脹而使封頭板爆裂，從而造成安全事故。若一端封閉則鋅液流通不暢，易在管內(nèi)積存。

（3）熱噴鋁（鋅）復(fù)合涂層：這是一種與熱浸鋅防腐蝕效果相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)效防腐蝕方法。具體做法是先對(duì)鋼構(gòu)件表面作噴砂除銹，使其表面露出金屬光澤并打毛。再用乙炔-氧焰將不斷送出的鋁（鋅）絲融化，并用壓縮空氣吹附到鋼構(gòu)件表面，以形成蜂窩狀的鋁（鋅）噴涂層（厚度約80μm~100μm）。最后用環(huán)氧樹(shù)脂或氯丁橡膠漆等涂料填充毛細(xì)孔，以形成復(fù)合涂層。此法無(wú)法在管狀構(gòu)件的內(nèi)壁施工，因而管狀構(gòu)件兩端必須做氣密性封閉，以使內(nèi)壁不會(huì)腐蝕。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)構(gòu)件尺寸適應(yīng)性強(qiáng)，構(gòu)件形狀尺寸幾乎不受限制。大到如葛洲壩的船閘也是用這種方法施工的。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)則是這種工藝的熱影響是局部的，受約束的，因而不會(huì)產(chǎn)生熱變形。與熱浸鋅相比，這種方法的工業(yè)化程度較低，噴砂噴鋁（鋅）的勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量也易受操作者的情緒變化影響。

（4）涂層法：涂層法防腐蝕性一般不如長(zhǎng)效防腐蝕方法（但目前氟碳涂料防腐蝕年限甚至可達(dá)50年）。所以用于室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)或相對(duì)易于維護(hù)的室外鋼結(jié)構(gòu)較多。它一次成本低，但用于戶外時(shí)維護(hù)成本較高。涂層法的施工的第一步是除銹。優(yōu)質(zhì)的涂層依賴于徹底的除銹。所以要求高的涂層一般多用噴砂噴丸除銹，露出金屬的光澤，除去所有的銹跡和油污?，F(xiàn)場(chǎng)施工的涂層可用手工除銹。涂層的選擇要考慮周圍的環(huán)境。不同的涂層對(duì)不同的腐蝕條件有不同的耐受性。涂層一般有底漆（層）和面漆（層）之分。底漆含粉料多，基料少。成膜粗糙，與鋼材粘附力強(qiáng)，與面漆結(jié)合性好。面漆則基料多，成膜有光澤，能保護(hù)底漆不受大氣腐蝕，并能抗風(fēng)化。不同的涂料之間有相容與否的問(wèn)題，前后選用不同涂料時(shí)要注意它們的相容性。涂層的施工要有適當(dāng)?shù)臏囟龋?~38℃之間）和濕度（相對(duì)濕度不大于85%）。涂層的施工環(huán)境粉塵要少，構(gòu)件表面不能有結(jié)露。涂裝后4小時(shí)之內(nèi)不得淋雨。涂層一般做4~5遍。干漆膜總厚度室外工程為150μm，室內(nèi)工程為125μm，允許偏差為25μm。在海邊或海上或是在有強(qiáng)烈腐蝕性的大氣中，干漆膜總厚度可加厚為200~220μm。

（5）陰極保護(hù)法：在鋼結(jié)構(gòu)表面附加較活潑的金屬取代鋼材的腐蝕。常用于水下或地下結(jié)構(gòu)。

5.鋼結(jié)構(gòu)的安裝要點(diǎn)

（1）摩擦系數(shù)：，其中F為抗滑移試驗(yàn)所測(cè)得的使試件產(chǎn)生初始

滑移的力，nf為摩擦面數(shù)，為與F對(duì)應(yīng)的高強(qiáng)螺栓擰緊預(yù)拉力實(shí)測(cè)

值之和。

（2）扭矩系數(shù)：，其中d為高強(qiáng)螺栓公稱直徑(mm)，M為施加扭矩值（N﹒M），P為螺栓預(yù)緊力。10.9級(jí)高強(qiáng)度大六角螺栓連接必須保證扭矩系數(shù)K的平均值為0.110～0.150。其標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)小于等于0.010。

（3）初擰扭矩：為了縮小螺栓緊固過(guò)程中鋼板變形的影響，可用二次擰緊來(lái)減小先后擰緊螺栓之間的相互影響。高強(qiáng)螺栓第一次擰為初擰，使其軸力宜達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)軸力的60%～80%。

（4）終擰扭矩：高強(qiáng)螺栓最后緊固用的扭矩為終擰扭矩。考慮各種預(yù)應(yīng)力的損失，終擰扭矩一般比按設(shè)計(jì)預(yù)拉力作理論計(jì)算的扭矩值大5%～10%。

6.鋼結(jié)構(gòu)的驗(yàn)收

（1）保證項(xiàng)目：保證項(xiàng)目是保證工程安全或使用功能的重要檢查項(xiàng)目。無(wú)論質(zhì)

量等級(jí)評(píng)定合格或優(yōu)良，均必須全部滿足規(guī)定指標(biāo)要求。對(duì)于不同的分項(xiàng)

工程GB5021-95明確規(guī)定了保證項(xiàng)目?jī)?nèi)容，保證項(xiàng)目只要求滿足，無(wú)優(yōu)良、合格之分。

（2）基本項(xiàng)目：基本項(xiàng)目是保證工程安全或使用功能的基本檢驗(yàn)項(xiàng)目，其指標(biāo)分“合格”和“優(yōu)良”兩級(jí)，是評(píng)定分項(xiàng)工程質(zhì)量等級(jí)的條件之一。

（3）允許偏差項(xiàng)目：允許偏差項(xiàng)目是分項(xiàng)工程實(shí)測(cè)檢驗(yàn)中規(guī)定有允許偏差范圍的項(xiàng)目。檢驗(yàn)評(píng)定時(shí)允許有少量抽檢點(diǎn)的測(cè)量值略超過(guò)允許偏差范圍。

（4）觀感質(zhì)量評(píng)分：觀感質(zhì)量由三人以上共同檢驗(yàn)評(píng)定。鋼結(jié)構(gòu)加工和安裝的檢驗(yàn)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)如下表。觀感質(zhì)量評(píng)定時(shí)對(duì)每個(gè)項(xiàng)目抽10個(gè)點(diǎn)進(jìn)行評(píng)定，按合格率評(píng)級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)觀感質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)表。

第四篇：煤礦調(diào)研報(bào)告)

煤礦調(diào)研報(bào)告范文(精選多篇)

蘇虹集團(tuán)青松嶺煤礦調(diào)研報(bào)告

集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)：

青松嶺煤礦屬于聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)的礦井，公司要求在六月三十日完成技改任務(wù)達(dá)到安全生產(chǎn)許可證的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)調(diào)查小組到礦全面調(diào)查，要按要求要達(dá)到驗(yàn)收還存在下列問(wèn)題：

一、存在問(wèn)題：

1、現(xiàn)有勝任的礦長(zhǎng)貴州礦長(zhǎng)資格證無(wú)；《安全資格證無(wú)》，未達(dá)到礦長(zhǎng)的管理經(jīng)驗(yàn)。

2、總工程師剛進(jìn)青松嶺煤礦；技術(shù)水平還看不出不能評(píng)價(jià)，證件真假不能評(píng)價(jià)。

3、安全礦長(zhǎng)無(wú)貴州的《安全資格

證》，工作管理能力達(dá)不到煤礦管理的基本要求，主要不是學(xué)采礦專業(yè)。

4、機(jī)電礦長(zhǎng)安全資格證過(guò)期，無(wú)證擔(dān)任機(jī)電礦長(zhǎng)。工作安排不全面。

5、特種作業(yè)人員配備不符合要求；雖然人員超數(shù)量，但是無(wú)特種作業(yè)證。6、15#西翼上山工人不聽(tīng)從礦上管理人員管理，只有礦長(zhǎng)才能管理。

二、資金：

工人工資發(fā)放不及時(shí)，管理人員三月份工資到現(xiàn)在都沒(méi)有發(fā)放。礦級(jí)領(lǐng)導(dǎo)集團(tuán)公司承若的待遇未兌現(xiàn)。造成人心不穩(wěn)定。

三、設(shè)備物資：

1、生產(chǎn)建設(shè)中部分設(shè)備未按時(shí)間計(jì)劃到位，審批復(fù)雜。

2、部分小型材料由商貿(mào)公司購(gòu)買，商貿(mào)公司配送不及時(shí)影響煤礦的建設(shè)工程。

3、青松嶺屬于驗(yàn)收礦井，所有大型設(shè)備未到位、安裝工作還很大。

四、地面建設(shè)：

1、新職工大樓基礎(chǔ)基本完工，其它工程多數(shù)未動(dòng)工。

2、主、副井井筒上方無(wú)排水溝、井筒上方山體無(wú)護(hù)坡存在著山體滑坡的重大隱患。

五、井下存在問(wèn)題:

1、全礦施工工程質(zhì)量基本達(dá)不到驗(yàn)收要求。

2、首采工作面布置15#東翼1164水平，與設(shè)計(jì)方案不符，要進(jìn)行修改。

3、未在區(qū)域進(jìn)行“煤與瓦斯突出鑒定”。

4、礦上5月份上報(bào)的安全生產(chǎn)任務(wù)計(jì)劃與施工作業(yè)不符合。

5、職工隊(duì)伍不穩(wěn)定，隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)職工換了四五批，造成施工質(zhì)量差的主要原因。

6、所有大型設(shè)備未采購(gòu)到位安裝。

六、職工工資單價(jià)：

1、新風(fēng)井發(fā)碹砌拱支護(hù)單價(jià)：職工3300元/m，錨噴支護(hù)單

價(jià)：2200元/m。2、15#東翼上山、東翼平巷，半煤巷單價(jià)：750元/m，全巖巷單價(jià)：1450元/m。3、15#西翼上山，全巖巷單價(jià)：2200元/m，半煤巷1300元/m。

4、總回風(fēng)平巷，錨噴支護(hù)。單價(jià)：2100元/m。

七、煤礦自身措施及建議：

1、礦區(qū)環(huán)境和面貌的加快速度改造。

2、五月份大型設(shè)備購(gòu)到位后，5月30日全部安裝完成。

3、管理機(jī)構(gòu)、軟件齊全5月10日完成。

4、礦井試運(yùn)轉(zhuǎn)驗(yàn)收資料6月底完成。

八、調(diào)研組建議：

綜合上述調(diào)查情況，調(diào)研組發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，所有工作安排一人說(shuō)的算。造成青松嶺煤礦管理體質(zhì)不合。人心不穩(wěn)定。調(diào)研組認(rèn)證分析、建議。

1、煤礦存在問(wèn)題；集團(tuán)公司明確

專人駐礦負(fù)責(zé)解決落實(shí)問(wèn)題。

2、明確目標(biāo)考核任務(wù)，全年生產(chǎn)任務(wù)必須達(dá)到10萬(wàn)噸，；全年掘進(jìn)進(jìn)尺必須達(dá)到3200米，；探防水眼2014米。

3、安全事故無(wú)死亡事故，重傷事故不超過(guò)5個(gè)，安全風(fēng)險(xiǎn)抵押金按15/噸預(yù)留，預(yù)留金額達(dá)到100萬(wàn)元。

方案一：

由董事長(zhǎng)重新考察認(rèn)定一名持有貴州和負(fù)責(zé)全面安全生產(chǎn)工作。煤礦班子由礦長(zhǎng)和總工程師組建。并對(duì)全體班子成本目標(biāo)進(jìn)行考核，生產(chǎn)成本單價(jià)控制在110元／噸。開(kāi)拓全巖巷6平方單價(jià)4200元／米。；包括管理工資及工程工資，電費(fèi)、材料費(fèi)“安全培訓(xùn)費(fèi)”其他費(fèi)用由公司自行負(fù)責(zé)。并簽訂目標(biāo)管理責(zé)任書(shū)。每月根據(jù)產(chǎn)量進(jìn)尺結(jié)算工資。

方案二：

集團(tuán)公司與礦長(zhǎng)、總工程師、副礦長(zhǎng)簽訂目標(biāo)管理責(zé)任書(shū)?？己擞傻V長(zhǎng)負(fù)責(zé)，方案由總工程師負(fù)責(zé)，薪酬采取基本工資+生產(chǎn)+安全+全年薪資分配方案。

1、全年考核目標(biāo)礦長(zhǎng)30萬(wàn)元，總工程師30萬(wàn)元，副礦長(zhǎng)25萬(wàn)元。

2、全年生產(chǎn)掘進(jìn)任務(wù)目標(biāo)，原煤10萬(wàn)噸，掘進(jìn)3200米，探防水眼2014米。

3、礦長(zhǎng)和工程師底薪21.6萬(wàn)元，副礦長(zhǎng)18萬(wàn)元。

4、原煤產(chǎn)量達(dá)到10萬(wàn)噸，礦長(zhǎng)和工程師每噸1元，副礦長(zhǎng)每噸0.5元，超出部分每噸按2元。

5、完成掘進(jìn)3200米，探水眼2014米，考核2萬(wàn)元。

6、全年未完成任務(wù)原煤產(chǎn)量部份按2元/噸扣；掘進(jìn)按比例扣出。

7、發(fā)生死亡事故；礦長(zhǎng)和總工程師每人承擔(dān)2萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)損失，副礦長(zhǎng)承擔(dān)1.5萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)損失。工傷事故所有費(fèi)用出賠付保險(xiǎn)外，令費(fèi)用超過(guò)50萬(wàn)元的扣礦長(zhǎng)和總工程師2%，副礦長(zhǎng)1.5%。

8、死亡事故達(dá)到兩起，重傷事故達(dá)到5起，經(jīng)濟(jì)按以上的標(biāo)準(zhǔn)扣除并開(kāi)除。

9、全年無(wú)死亡事故及、重傷達(dá)到3起的事故的，礦級(jí)領(lǐng)導(dǎo)獎(jiǎng)金5萬(wàn)元。

方案三：

如：集團(tuán)公司直管，集團(tuán)公司要設(shè)立勞資部門對(duì)各礦的產(chǎn)量、進(jìn)尺每月進(jìn)行驗(yàn)收核算。

蘇虹礦業(yè)集團(tuán)煤礦調(diào)研小組二o一二年五月三日

調(diào)研報(bào)告

按照集團(tuán)公司要求和我礦黨委的統(tǒng)一部署和安排，根據(jù)我隊(duì)創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)活動(dòng)方案，全隊(duì)上下積極行動(dòng)，精心設(shè)計(jì)創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)主題活動(dòng)和主題目標(biāo)，積極深入隊(duì)組，深入職工中開(kāi)展調(diào)研和征求意見(jiàn)。

在調(diào)研活動(dòng)中，一方面了解到廣大職工對(duì)“創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)”活動(dòng)是衷心擁護(hù)的，也在努力學(xué)習(xí)力求深刻掌握、認(rèn)真實(shí)踐，從而推動(dòng)了我隊(duì)各項(xiàng)工作又好又快發(fā)展。但是，在調(diào)研過(guò)程中，對(duì)于出現(xiàn)在工程質(zhì)量方面的問(wèn)題，還需要采取更為積極有效地措施，才能把創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)活動(dòng)

引向更深入。

一、并不是因?yàn)槭虑殡y我們不敢做，而是因?yàn)槲覀儾桓易鍪虑椴烹y的。隨著61二上皮掘進(jìn)進(jìn)尺的前移，離開(kāi)口處中線的位置越來(lái)越遠(yuǎn)，工人們施工的難度越來(lái)越大，對(duì)尺寸的掌握要求就越高，現(xiàn)有的解決方法是將中線位置前移，以此來(lái)校正巷道的掘進(jìn)方向。但是，每一次對(duì)中線的前移，都會(huì)帶來(lái)大大小小的誤差，日積月累同樣會(huì)影響到井下工程質(zhì)量。

在黑暗的井下，看不到中線的位置就如同失去了前進(jìn)的方向。如何保證好工程質(zhì)量？有沒(méi)有兩全其美的方法？能否在不前移中線的前提下，又不影響工人的正常使用？工作中如何才能在為職工帶去方便，降低難度，減少時(shí)間的浪費(fèi)，提高工作效率呢？

帶著諸多疑問(wèn)和技術(shù)性的難題，從上月中旬，隊(duì)長(zhǎng)組織專題工作小組，多次深入井下61二上皮和6116瓦斯巷進(jìn)行調(diào)研，認(rèn)真聽(tīng)取工

人在工作中遇到的困難，并根據(jù)井下復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造，惡劣的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境，親自動(dòng)手拉尺子，對(duì)中線尺寸、巷道距離反復(fù)測(cè)量，認(rèn)真填寫(xiě)數(shù)據(jù)，一次次的進(jìn)行嘗試，那種永不服輸?shù)木窀袆?dòng)著周圍每一名隊(duì)友。

“功夫不負(fù)有心人”在各種技術(shù)難題面前，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的嘗試，在失敗和汗水過(guò)后，終于克服各種困難，成功將中線進(jìn)行延長(zhǎng)，既不影響工人的正常使用，又不會(huì)再移動(dòng)中線過(guò)程中出現(xiàn)誤差。在“兩點(diǎn)確定一條直線”的基礎(chǔ)上，增加到“三個(gè)點(diǎn)”、“四個(gè)點(diǎn)”、“五個(gè)點(diǎn)”?? 隨著生產(chǎn)戰(zhàn)線不斷拉長(zhǎng)，中線上的“關(guān)鍵點(diǎn)”也不斷增多，通過(guò)確定中線上的幾個(gè)點(diǎn)，來(lái)確定中線的方向，以此來(lái)延長(zhǎng)中線，為井下工人指明了方向。

二、通過(guò)這次調(diào)研，反映出我隊(duì)存在的幾個(gè)問(wèn)題。

1、在安全生產(chǎn)過(guò)程中，不難看出我隊(duì)還缺少技術(shù)型人才，現(xiàn)有工人知識(shí)水平偏低。

2、隊(duì)中大學(xué)生人數(shù)占我隊(duì)總?cè)藬?shù)的10%，如何利用好、培養(yǎng)好現(xiàn)有的人才，是我隊(duì)在今后安全生產(chǎn)中的首要任務(wù)

3、隊(duì)中職工解決問(wèn)題的能力有限，隨遇而安的心理普遍存在。

4、員工思想過(guò)于保守，不敢打破傳統(tǒng)，缺乏領(lǐng)導(dǎo)力，缺少敢為人先的精神。

三、針對(duì)以上問(wèn)題，制定相應(yīng)措施和解決辦法。

1、加強(qiáng)工人理論和實(shí)踐相結(jié)合。加強(qiáng)案例教學(xué)，注重職業(yè)道德、安全法律意識(shí)和實(shí)際安全造作技能的綜合培訓(xùn)：要充分考慮員工文化

層次較低的實(shí)際，加強(qiáng)技能培訓(xùn)，使培訓(xùn)內(nèi)容通俗易懂，便于掌握。

2、隊(duì)中要舉辦一些“崗位技能實(shí)操”的活動(dòng)，要對(duì)每一作業(yè)地點(diǎn)的特殊情況，每一道工序的安全措施，每一臺(tái)設(shè)備的安全操作規(guī)程。某一作業(yè)地點(diǎn)使用某一臺(tái)設(shè)備安全地完成某一道工序，每

人都進(jìn)行上臺(tái)操作，掌握所有設(shè)備的安全操作規(guī)程，嚴(yán)守各項(xiàng)規(guī)章制度，認(rèn)真落實(shí)安全措施。作業(yè)人員要進(jìn)行安全法規(guī)、安全意識(shí)、安全操作技能、事故預(yù)防和處理、避災(zāi)自救等方面的培訓(xùn)。只有具備了豐富知識(shí)和良好的工作經(jīng)驗(yàn)，才具備解決問(wèn)題的能力。

通過(guò)這次調(diào)查研究，在生產(chǎn)工作中還是遇到了一些困難，如何在困難中查找問(wèn)題，能否在問(wèn)題中找到解決方法，需要全隊(duì)上下團(tuán)結(jié)一心、眾志成城，為建設(shè)更大更強(qiáng)開(kāi)拓二隊(duì)發(fā)奮努力，策馬揚(yáng)鞭！

孫志軍

2014年11月23日

調(diào)研報(bào)告

按照集團(tuán)公司要求和我礦黨委的統(tǒng)一部署和安排，根據(jù)我隊(duì)創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)活動(dòng)方案，全隊(duì)上下積極行動(dòng)，精心設(shè)計(jì)創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)主題活動(dòng)和主題目標(biāo)，積極深入隊(duì)組，深入職工中開(kāi)展調(diào)研和征求意見(jiàn)。

在調(diào)研活動(dòng)中，一方面了解到廣大職工對(duì)“創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)”活動(dòng)是衷心擁護(hù)的，也在努力學(xué)習(xí)力求深刻掌握、認(rèn)真實(shí)踐，從而推動(dòng)了我隊(duì)各項(xiàng)工作又好又快發(fā)展。但是，在調(diào)研過(guò)程中，對(duì)于出現(xiàn)在工程質(zhì)量方面的問(wèn)題，還需要采取更為積極有效地措施，才能把創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)活動(dòng)引向更深入。

一、并不是因?yàn)槭虑殡y我們不敢做，而是因?yàn)槲覀儾桓易鍪虑椴烹y的。從上月中旬，隊(duì)長(zhǎng)組織專題工作小組，多次深入井下運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)研，認(rèn)真聽(tīng)取工人在工作中遇到的困難，并根據(jù)井下復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造，惡劣的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境，親自動(dòng)手拉尺子，對(duì)中線尺寸、巷道距離反復(fù)測(cè)量，認(rèn)真填寫(xiě)數(shù)據(jù)，一次次的進(jìn)行嘗試，那種永不服輸?shù)木窀袆?dòng)著周圍每一名隊(duì)友。

二、通過(guò)這次調(diào)研，反映出我隊(duì)存在的幾個(gè)問(wèn)題。

1、在安全生產(chǎn)過(guò)程中，不難看出我隊(duì)還缺少技術(shù)型人才，現(xiàn)有工人知識(shí)

水平偏低。

2、隊(duì)中職工解決問(wèn)題的能力有限，隨遇而安的心理普遍存在。

3、員工思想過(guò)于保守，不敢打破傳統(tǒng)，缺乏領(lǐng)導(dǎo)力，缺少敢為人先的精神。

三、針對(duì)以上問(wèn)題，制定相應(yīng)措施和解決辦法。

1、加強(qiáng)工人理論和實(shí)踐相結(jié)合。加強(qiáng)案例教學(xué)，注重職業(yè)道德、安全法律意識(shí)和實(shí)際安全造作技能的綜合培訓(xùn)：要充分考慮員工文化層次較低的實(shí)際，加強(qiáng)技能培訓(xùn)，使培訓(xùn)內(nèi)容通俗易懂，便于掌握。

2、隊(duì)中要舉辦一些“崗位技能實(shí)操”的活動(dòng)，要對(duì)每一作業(yè)地點(diǎn)的特殊情況，每一道工序的安全措施，每一臺(tái)設(shè)備的安全操作規(guī)程。某一作業(yè)地點(diǎn)使用某一臺(tái)設(shè)備安全地完成某一道工序，每人都進(jìn)行上臺(tái)操作，掌握所有設(shè)備的安全操作規(guī)程，嚴(yán)守各項(xiàng)規(guī)章制度，認(rèn)真落實(shí)安全措施。作業(yè)人員要進(jìn)行安全法

規(guī)、安全意識(shí)、安全操作技能、事故預(yù)防和處理、避災(zāi)自救等方面的培訓(xùn)。只有具備了豐富知識(shí)和良好的工作經(jīng)驗(yàn)，才具備解決問(wèn)題的能力。

通過(guò)這次調(diào)查研究，在生產(chǎn)工作中還是遇到了一些困難，如何在困難中查找問(wèn)題，能否在問(wèn)題中找到解決方法，需要全隊(duì)上下團(tuán)結(jié)一心、眾志成城，為建設(shè)更大更強(qiáng)運(yùn)輸隊(duì)發(fā)奮努力，策馬揚(yáng)鞭！

葫蘆素煤礦調(diào)研報(bào)告

內(nèi)蒙古昊盛煤業(yè)有限公司陳岐范

2014年6月3日，昊盛煤業(yè)有限公司陳岐范、宋春德、周霖去葫蘆素煤礦施工副井的中煤五建一處調(diào)研。6月6日，集團(tuán)公司副總工程師陳俊焰、昊盛煤業(yè)有限公司陳岐范、趙鎖崗、鄂爾多斯能化有限公司李新，再次來(lái)到葫蘆素煤礦，到中煤五建一處、礦井施工監(jiān)理公司調(diào)研，現(xiàn)將調(diào)研情況匯報(bào)如下：

一、礦井情況

中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司葫蘆

素礦井生產(chǎn)規(guī)模為1300萬(wàn)噸/年，采用立井開(kāi)拓方式，分別為主立井、副立井及回風(fēng)立井。主井凈直徑9.6m，深669.482m；副井凈直徑10.4m，深702m；風(fēng)井凈直徑8m，深681.286m。井底標(biāo)高設(shè)在2-1煤層。井筒施工方法為凍結(jié)法施工。

二、施工隊(duì)伍情況

1、凍結(jié)鉆施工：主井、風(fēng)井由中煤五建三處施工，副井由中煤一建特鑿處施工。

2、凍結(jié)施工：主井、風(fēng)井由中煤五建三處施工，副井由中煤一建特鑿處施工。

3、建井施工：主井、風(fēng)井由中煤一建二處施工，副井由中煤五建一處施工。

4、監(jiān)理公司：北京康迪建設(shè)監(jiān)理公司。

三、凍結(jié)施工情況

三個(gè)井筒設(shè)計(jì)凍結(jié)深度均為520m，施工時(shí)，風(fēng)井改為全深凍結(jié)667m。

實(shí)際施工工期情況如下：

1、凍結(jié)鉆孔施工時(shí)間：

主井：2014年7月2日~10月5日，共計(jì)95天。

副井：2014年6月2日~9月26日，共計(jì)116天。

風(fēng)井：2014年7月6日~9月28日，共計(jì)85天。

2、凍結(jié)時(shí)間：

主井：2014年11月2日~2014年9月13日18點(diǎn)。

副井：2014年11月1日~2014年9月6日9點(diǎn)。

風(fēng)井：2014年11月~。

3、積極凍結(jié)時(shí)間：

主井：2014年11月2日~12月19日。

副井：2014年11月1日~12月16日。

風(fēng)井：2014年11月~12月29日。

4、試挖時(shí)間：

主井：2014年12月19日開(kāi)始。

副井：2014年12月16日開(kāi)始，試挖15天。

風(fēng)井：2014年12月29日。

5、井筒上150m施工時(shí)間：

掘進(jìn)時(shí)間：

主井：2014年12月19日開(kāi)始，至2014年3月7日。副井：2014年12月16日開(kāi)始，至2014年3月3日。風(fēng)井：2014年12月29日開(kāi)始，至2014年3月12日。

150m滑模套壁時(shí)間：

主井：2014年3月8日開(kāi)始，至4月20日。

副井：2014年3月4日開(kāi)始，至3月25日。

風(fēng)井：2014年3月13日開(kāi)始，至4月22日。

6、井筒下150m之后單層井壁段施工開(kāi)始時(shí)間：

主井：2014年4月27日開(kāi)始，至2014年6月6日，井筒到底，施工單側(cè)馬頭門。

副井：2014年3月26日開(kāi)始，至2014年6月6日，井筒到底，雙側(cè)馬頭門施工5m，楊井施工8m。

風(fēng)井：2014年4月25日開(kāi)始，至2014年6月6日，井筒到底，正在強(qiáng)制解凍，射孔注漿。

四、中煤五建一處施工副井情況：

施工隊(duì)伍2014年8月進(jìn)點(diǎn)，12月16日試挖，提前4個(gè)月進(jìn)入工地。

1、副井井筒設(shè)計(jì)情況：凈直徑10.4m，深702m；上部150m為雙層井壁，其下為單層井壁，-150~-524m段壁厚900mm，-524m以下壁厚為700mm，混凝土標(biāo)號(hào)為c45~c65。凍結(jié)深度524m。凍結(jié)段一下采用工作面預(yù)注漿施工方法，125m為一注漿段，注漿125m，施工100m。

2、施工設(shè)備：使用超大型鑿井井架，底跨度21×21m，高29.2m，兩層天輪平臺(tái)；吊盤(pán)采用雙層吊盤(pán)，∮42mm鋼絲繩懸吊；兩套hz-6型中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)，0.6m3抓斗；16臂雙聯(lián)傘鉆，單聯(lián)

6臂，4.5m長(zhǎng)鉆桿，∮50mm合金鋼鉆頭；5m3吊桶；mj-4.0-10整體鋼模板；三套提升設(shè)備，一套為2jk-4/15提升機(jī)，兩套為jk-2.8/15.5提升機(jī)；下混凝土用3m3底卸式吊桶；抽水使用臥泵，臥泵設(shè)在吊盤(pán)上，吊盤(pán)上設(shè)水箱，井底的水通過(guò)風(fēng)泵或電泵抽到吊盤(pán)的水箱內(nèi)。

主井采用三套提升設(shè)備，風(fēng)井采用2套提升設(shè)備。

3、施工工藝：打眼放炮，炮眼深度4.5m，整個(gè)井筒內(nèi)施工一次裝藥同時(shí)起爆，每炮炸藥量在850~900kg。中心回轉(zhuǎn)裝巖機(jī)裝巖，吊桶提升。固定大模板后，通過(guò)底卸式吊桶將混凝土卸到吊盤(pán)上的分灰盤(pán)上，通過(guò)耐磨軟管澆入模板內(nèi)砌筑井壁。單層井壁施工時(shí)，在吊盤(pán)上對(duì)井壁接茬進(jìn)行注漿，該種施工方法是與中國(guó)礦大合作的科研項(xiàng)目，具體效果沒(méi)有檢驗(yàn)。

4、施工進(jìn)度情況：凍結(jié)段施工最高進(jìn)尺110m，正常能夠保證100m。

5、施工中遇到的問(wèn)題：、水的問(wèn)題：副井在施工到馬頭門處時(shí)，最大用水量800多m3/h，主井達(dá)到1000m3/h。現(xiàn)在井筒內(nèi)用水量在7m3/h左右，主井在30m3/h左右，風(fēng)井在36m3/h左右。、井筒全深凍結(jié)，掘進(jìn)速度快，但存在隱患較多，主要是凍結(jié)孔在巖石里不能自行封堵，造成凍結(jié)孔導(dǎo)水。、2煤上10m處有一層含水層，下有一層含水層，離3煤20m處有一含水層，施工時(shí)要引起注意。

6、施工隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)的準(zhǔn)備：進(jìn)場(chǎng)前，礦變電所按照永久設(shè)計(jì)建設(shè)，但安裝的設(shè)備是臨時(shí)的；鍋爐房由施工單位自行建設(shè)臨時(shí)鍋爐；水源由建設(shè)單位準(zhǔn)備，鋪設(shè)臨時(shí)供水管路。

7、關(guān)于招標(biāo)：礦井招標(biāo)采取凍結(jié)、施工捆綁招標(biāo)，主風(fēng)井一個(gè)標(biāo)段，副井一個(gè)標(biāo)段。中煤的礦井施工均有中煤的施工單位中標(biāo)，凍結(jié)、施工單位均為中煤公司的單位。

8、關(guān)于凍結(jié)、單層井壁的效果：由于沒(méi)有完全解凍，實(shí)際效果沒(méi)有實(shí)驗(yàn)結(jié)果。為確認(rèn)效果，風(fēng)井在進(jìn)行強(qiáng)制解凍，射孔注漿。

赴永固煤礦調(diào)研報(bào)告

引言

我礦自1998年投產(chǎn)以來(lái)一直都是以低瓦斯礦井管理方式，在上一年時(shí)我礦南巷區(qū)域七煤出現(xiàn)瓦斯異常區(qū)域，現(xiàn)需要進(jìn)一步加強(qiáng)“一通三防”的管理工作。此次赴永固煤礦調(diào)研學(xué)習(xí)“一通三防”方面的管理工作。對(duì)永固煤礦的瓦斯管理、防滅火等方面的工作進(jìn)一步進(jìn)行了學(xué)習(xí)，通過(guò)此次學(xué)習(xí)我礦“一通三防”管理工作有些許不足，在人員分工上有些缺陷。

永固煤礦以前也是屬于低瓦斯礦井，一直以低瓦斯礦井管理方式，自2014年開(kāi)始引進(jìn)新的管理方式、加強(qiáng)一通三防管理工作取得了良好的效果。永固煤礦現(xiàn)有四個(gè)掘進(jìn)頭、一個(gè)回采工作面。通防科中配有防塵班、監(jiān)控維護(hù)班、瓦

斯班、安全檢查班、救護(hù)小隊(duì)、打鉆班。

瓦斯班的主要工作是檢查瓦斯，巡查巡檢，風(fēng)袋的連接。瓦斯班的責(zé)任制：

1、對(duì)礦井各區(qū)域的許檢查瓦斯地點(diǎn)進(jìn)行檢查瓦斯，做到巡查巡檢，及做好各個(gè)生產(chǎn)頭面的風(fēng)袋管理工作。

2、按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行巡查巡檢，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)安全、質(zhì)量負(fù)責(zé)。

防塵班的主要工作是負(fù)責(zé)管路的回收、安裝、防塵設(shè)施的安裝及日常維護(hù)。防塵班的責(zé)任制：

1、及時(shí)完成防塵工作。

2、按標(biāo)準(zhǔn)安裝井下的防塵設(shè)施，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)安全、質(zhì)量負(fù)責(zé)。

3、監(jiān)督檢查 “一通三防”設(shè)施，對(duì)防塵方面存在問(wèn)題要立即

組織處理。

4、貫徹落實(shí)有關(guān)規(guī)定，杜絕“三違。

監(jiān)控維護(hù)班的主要工作是井下各頭面的瓦斯探頭、風(fēng)速傳感器、電話的安裝及監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)。監(jiān)控維護(hù)班的主要責(zé)任制：

1、深入各工作現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)了解各頭面的生產(chǎn)情況和系統(tǒng)設(shè)備的

運(yùn)行情況，及時(shí)合理考慮每天的工作，要有一定的超前思維，把工作完成在礦井生產(chǎn)需要的前面，決不可耽誤礦井的正常生產(chǎn)。

2、經(jīng)常檢查各種井下記錄和了解各頭面的工作完成情況。

3、嚴(yán)格各項(xiàng)規(guī)章制度的執(zhí)行，加強(qiáng)職工的組織紀(jì)律性教育，做

到獎(jiǎng)罰分明。

4.、班前做到“六必講”，堅(jiān)決杜絕“三違”現(xiàn)象的發(fā)生。

5、及時(shí)對(duì)各類事故追查和處理。若發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的問(wèn)題和故障，應(yīng)

及時(shí)處理，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。

6、搞好業(yè)務(wù)和政治學(xué)習(xí)，提高業(yè)務(wù)素質(zhì)。

安全檢查員的主要工作是巡查整個(gè)礦井的安全工作。礦區(qū)安檢

員安全生產(chǎn)責(zé)任制：

1、認(rèn)真貫徹執(zhí)行上級(jí)安全規(guī)程、管理制度和安全生產(chǎn)的政策、法令等，在主管安全副經(jīng)理指導(dǎo)下做好安全管理工作。

2、協(xié)助主管安全副經(jīng)理按安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及

各項(xiàng)安全管理制度，進(jìn)一步促進(jìn)施工現(xiàn)場(chǎng)安全規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、制度化管理。

3、參加本單位安全技術(shù)措施的制定及向班、組逐條進(jìn)行安全技

術(shù)交底及驗(yàn)收，并履行簽字手續(xù)。

4、做好現(xiàn)場(chǎng)安全日常檢查，監(jiān)督安全設(shè)施的合理使用，發(fā)現(xiàn)安

全隱患應(yīng)及時(shí)提出改進(jìn)措施，對(duì)“三違”人員有權(quán)予以制裁和教育幫助，同時(shí)應(yīng)做好日常安全檢查記錄。

5、參加本單位的安全檢查活動(dòng)，對(duì)本單位組織的安全活動(dòng)做好

詳細(xì)的記錄，利用班前會(huì)經(jīng)常性的對(duì)員工進(jìn)行安全教育。

6、協(xié)助施工員搞好安全生產(chǎn)、同時(shí)配合開(kāi)展安全宣傳、安全教

育工作。

鉆工崗位責(zé)任制：

1、在班長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)下做好分配的鉆機(jī)崗位的工作。

2、嚴(yán)格遵守鉆探操作規(guī)程，在鉆進(jìn)過(guò)程中觀察設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，確保正常鉆進(jìn)。

3、熟悉鉆探記錄的有關(guān)要求，認(rèn)真按規(guī)定項(xiàng)目做好鉆探鉆進(jìn)記

錄。

4、做好機(jī)電設(shè)備日常維護(hù)工作。保持設(shè)備狀況良好。

經(jīng)常檢查設(shè)備上安全設(shè)施，確保設(shè)施完好。

5、在鉆進(jìn)過(guò)程中勤撈巖粉，判斷地層并詳細(xì)記錄。

6、負(fù)責(zé)各種鉆具的清洗、維護(hù)、保管和擺放，搞好文明生產(chǎn)。

救護(hù)小隊(duì)主要工作是礦井井下通風(fēng)設(shè)施的砌筑、檢查、參加需

要佩戴氧氣呼吸作業(yè)的安全技術(shù)性工作。救護(hù)隊(duì)隊(duì)員崗位職責(zé)：

1..在小隊(duì)長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)下開(kāi)展各項(xiàng)工作，執(zhí)行救護(hù)隊(duì)員的崗位責(zé)任制，落實(shí)各項(xiàng)規(guī)章制度，遵守紀(jì)律、聽(tīng)從指揮，積極主動(dòng)的完成領(lǐng)導(dǎo)分配的各項(xiàng)任務(wù)。

2.按照小隊(duì)要求認(rèn)真學(xué)習(xí)貫徹安全思想、安全法規(guī)、規(guī)程，樹(shù)立安全意識(shí)，堅(jiān)持“以人為本、安全施救”的救援理念。

3.積極配合小隊(duì)安全管理工作，在從事各項(xiàng)工作前，必須執(zhí)行安全確認(rèn)制度，對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的安全措施進(jìn)行確認(rèn)落實(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行崗位安全責(zé)任制度。

4.積極參加安全技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)業(yè)務(wù)訓(xùn)練和體質(zhì)訓(xùn)練及競(jìng)賽活動(dòng)，推動(dòng)自身素質(zhì)的提高，積極應(yīng)用新技術(shù)、新裝備、提高自身安全保障能力。

5.在戰(zhàn)備值班及日常工作中，堅(jiān)守崗位，遵章守紀(jì)，堅(jiān)持組織日常的操作規(guī)程學(xué)習(xí)，不斷提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)，并按規(guī)定進(jìn)行儀器裝備的檢查，堅(jiān)持十天檢查制，做到其合格率為100%，隨時(shí)

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做好出動(dòng)準(zhǔn)備。

6.在搶險(xiǎn)救災(zāi)工作中，嚴(yán)格按各項(xiàng)《規(guī)程》操作，逐級(jí)執(zhí)行救災(zāi)命令，帶領(lǐng)小隊(duì)負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)勘察及搶險(xiǎn)救災(zāi)，正確運(yùn)用各項(xiàng)安全法規(guī)，杜絕違章指揮，制止違章作業(yè)，不發(fā)生責(zé)任事故和自身傷亡事故，使災(zāi)害事故造成的損失降到最低限度。

學(xué)習(xí)比較認(rèn)識(shí)到我礦通防管理工作中存在些許不足，管理結(jié)構(gòu)還不夠完善。瓦斯管理中還做不到專人專面、三班制中每個(gè)班制都是一個(gè)人一個(gè)頭面，出現(xiàn)空班等情況。出現(xiàn)井下有異常情況時(shí)不能夠及時(shí)處理而可能造成損失。從學(xué)習(xí)中認(rèn)識(shí)到自己的不足我們一定及時(shí)的調(diào)

整，“齊心協(xié)力、同舟共濟(jì)”為“一通三防”安全工作過(guò)的進(jìn)一步發(fā)展，提供必要的保障。緊緊圍繞“質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化”主線開(kāi)展工作，確立“科學(xué)規(guī)范化、精細(xì)管理化、人性化服務(wù)”。

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第五篇：國(guó)內(nèi)外防腐蝕顏料發(fā)展調(diào)研報(bào)告

國(guó)內(nèi)外防腐蝕顏料發(fā)展調(diào)研報(bào)告

添加時(shí)間: 2010-4-26 16:15:45 點(diǎn)擊數(shù): 582 前言

金屬的腐蝕所造成的損失隨著工業(yè)的發(fā)展也日趨嚴(yán)重。因此，防腐蝕方法始終是人們關(guān)心的課題。目前防腐蝕措施雖然很多，但應(yīng)用最廣的仍然是涂料保護(hù)方法。在這種方法中防銹顏料是影響保護(hù)效果的重要因素。傳統(tǒng)的防銹顏料如紅丹、鉻酸鹽、金屬顏料等雖然性能優(yōu)異但由于環(huán)保法規(guī)而受到限制，因而人們對(duì)低毒無(wú)公害防銹顏料的開(kāi)發(fā)和研究更為關(guān)注。以下將對(duì)國(guó)內(nèi)外防腐蝕顏料的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用情況作系統(tǒng)介紹。國(guó)內(nèi)外防銹顏料的演變過(guò)程 1.1 金屬腐蝕

腐蝕是包含陽(yáng)極反應(yīng)的電化學(xué)過(guò)程，腐蝕反應(yīng)中，金屬以離子形式進(jìn)入溶液，陽(yáng)極反應(yīng)釋放電子，陰極捕獲電子發(fā)生陰極反應(yīng)，以維持溶液中離子的電中性電化學(xué)腐蝕反應(yīng)的必要條件是：

（1）力學(xué)不穩(wěn)定金屬如鋼鐵；

（2）離子型電解質(zhì)導(dǎo)體，水或其它導(dǎo)電溶液，氫離子或溶解氧等電子接受體。

因此，需要控制可利用的電解質(zhì)，最好的方法是用涂膜屏蔽，或減少電子接受體如氫離子和溶解氧的濃度。

1.2 傳統(tǒng)防銹顏料

20世紀(jì)80年代前，防腐蝕涂料中防腐蝕顏料絕大部分采用含鉛和鉻的品種，包括紅丹、黃丹、硅鉻酸鉛、鉻酸鍶、鉻酸鋅等。80年代，由于1983~1989年間長(zhǎng)達(dá)7年之久的全球性經(jīng)濟(jì)大繁榮，刺激了顏料工業(yè)的發(fā)展。世界各地特別是北美和西歐環(huán)保法規(guī)和工業(yè)衛(wèi)生條例日趨強(qiáng)化，一些有害于環(huán)境和生命的含鉛、鉻、鎘等重金屬顏料的生產(chǎn)，呈停滯不前和下降的趨勢(shì)，表1列舉了1984年美國(guó)和西歐的防銹顏料消費(fèi)量。

表1 美國(guó)和西歐防銹顏料消費(fèi)量及其比例

顏料名稱 紅丹 鉻酸鋅 鉻酸鍶 堿式硅鉻酸鉛 高鉛酸鈣 鋅粉 磷酸鋅 云母氧化鐵

其他

美國(guó)

消費(fèi)量/t 比例 1 350 3 5 400 12 1 800 4 4 050 9 000 60 1 800 4 600 8 45 000 100

西歐

消費(fèi)量/t 比例 19 700 38 3 640 7 1 560 3 700 38 6 240 12 040 2 52 000 100 從表1可看出，西歐消費(fèi)的防銹顏料中，有48%含有鉛和鉻，而美國(guó)僅有28%含有鉛和鉻，其中紅丹用量很少僅占3%，相比之下日本防銹涂料采用紅丹比例高達(dá)45%以上。

1.3 環(huán)保

鉛中毒是由酸溶性鉛引起的。所謂酸溶性鉛是指在人體胃液的酸度條件下可以被溶解并被人體吸收的鉛離子。含鉛汽車尾氣、各種含鉛顏料、工礦區(qū)的鉛塵和鉛煙以及鉛含量超標(biāo)的食品、含鉛的涂膜等是這種鉛離子的主要來(lái)源。粗放式生產(chǎn)的鉻酸鉛顏料酸溶性鉛含量（5%~10%）比精細(xì)加工的產(chǎn)品酸溶性鉛含量（2%）大許多倍。

鉛在人體的積累可能導(dǎo)致皮膚癌、皮膚過(guò)敏、神經(jīng)肌肉功能障礙。鉻中毒則由六價(jià)鉻引起。鉻在防銹顏料中也占相當(dāng)大比例，所以限制含鉻防銹顏料則如同鉛顏料使用同樣重要。

鉛鉻等重金屬化合物對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，因此，世界各國(guó)相繼推出法規(guī)逐步淘汰或全面禁止使用，尤其是鉛的使用。

美國(guó)早在20世紀(jì)70年代就規(guī)定，玩具文具以及經(jīng)常與人們（特別是兒童）接觸的公用設(shè)施不允許使用鉛化合物，甚至規(guī)定黃色路標(biāo)漆中也不允許含鉛。

2002年美國(guó)羅得島州的鉛涂料訴訟案牽動(dòng)全球人的心。該州州政府認(rèn)為包括美國(guó)最大涂料公司Sherwin-Williams公司在內(nèi)的8家大涂料公司應(yīng)對(duì)幾十年來(lái)其生產(chǎn)的含鉛涂料使該州3.5萬(wàn)名兒童遭受鉛污染負(fù)責(zé)。但由于證據(jù)不足而列為“無(wú)效審判”，但充分顯示政府為了限制鉛涂料使用所作的不懈努力。繼羅德島之后，芝加哥也宣布起訴涂料公司，鉛顏料公司危害兒童健康安全。

美國(guó)賓夕法尼亞司法部邁克·費(fèi)歇爾宣布，美國(guó)各州與國(guó)家油漆與涂料協(xié)會(huì)（NPCA）簽署協(xié)議，將出臺(tái)一新規(guī)定，在涂料產(chǎn)品包裝上貼警示標(biāo)簽，提醒人們注意家裝過(guò)程中可能受到鉛的毒害。費(fèi)歇爾與來(lái)自45個(gè)州的司法部長(zhǎng)共同參與了協(xié)議的簽訂，NPCA代表了400多家油漆制造商，占所有油漆制造商的95%。

美國(guó)于1995年禁止采用紅丹作防銹顏料。

歐洲正停止使用具有不可逆毒性、殘留時(shí)間長(zhǎng)或在生物體內(nèi)富集的化學(xué)品的使用。日本環(huán)保局頒布了“環(huán)境保護(hù)基本法”，對(duì)175種有毒有害污染物的使用和排放做出了限制，對(duì)鉛的使用和排放規(guī)定見(jiàn)表2。

表2 日本對(duì)鉛的使用和排放規(guī)定

法規(guī)

有毒有害物質(zhì)控制 鉛化合物的使用 防止大氣污染 防止水體污染 與廢物處理有關(guān)

目標(biāo)

限制特種鉛化合物的使用及處理

限制含鉛涂料的生產(chǎn)、含鉛涂膜的處理，防止危害工人衛(wèi)生 ＜0.1 mg/m3(以鉛計(jì)，廢物燃燒排放的廢氣)＜0.1 mg/L(以鉛計(jì)，廢水)

埋于土壤中的可溶性鉛3 mg/L，今后將降至＜0.3 mg/L 日本已出臺(tái)實(shí)施綠色行動(dòng)的專門指導(dǎo)方針，對(duì)含有重金屬的有色無(wú)機(jī)顏料將被有機(jī)和混合顏料所替代。

我國(guó)鉛污染狀況不容樂(lè)觀，紅丹、黃丹生產(chǎn)中溶鉛工序產(chǎn)生的含鉛廢渣、鉛蒸氣，大部分企業(yè)含鉛蒸氣超標(biāo)3~17倍，鉛塵超標(biāo)8~13倍，職業(yè)病患率8%~40%。我國(guó)目前雖無(wú)針對(duì)鉛污染的法規(guī)，但人們對(duì)鉛污染造成的危害已有認(rèn)識(shí)，許多終端用戶已開(kāi)始關(guān)注含鉛等重金屬涂料的替代產(chǎn)品，眾多顏料及涂料制造企業(yè)也已開(kāi)始進(jìn)行產(chǎn)品轉(zhuǎn)型以滿足市場(chǎng)的需求。特別是中國(guó)加入WTO后，國(guó)外無(wú)毒型產(chǎn)品的涌入無(wú)疑將迫使國(guó)內(nèi)企業(yè)加大技術(shù)、質(zhì)保和環(huán)保方面的力度，以應(yīng)對(duì)日趨激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。國(guó)內(nèi)外低/無(wú)毒防銹顏料的開(kāi)發(fā) 2.1 云母氧化鐵

天然云母氧化鐵（MIO），它作為一種有效的防護(hù)顏料已使用多年，由它制得的涂料廣泛用于鋼結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期保護(hù)，所適用的環(huán)境可以是鄉(xiāng)村的戶外到城市，污染的工業(yè)區(qū)以及所有最嚴(yán)酷的環(huán)境（全浸在水中、污染水中或埋入土中）。法國(guó)的埃菲爾鐵塔在一個(gè)世紀(jì)前就已采用這種涂料進(jìn)行保護(hù)涂裝。

云母氧化鐵顏料的防銹機(jī)理，主要是利用它在涂料中定向排列成屏蔽層，能滯緩水汽及酸、堿、鹽等腐蝕物質(zhì)向底材滲透及對(duì)溫度變化形變的能力，防止附著力下降起泡等缺陷。要想獲得最大的保護(hù)效果必須具有良好的層狀結(jié)構(gòu)和適宜的粒度分布。但是，能有這種性能的天然“MIO”的資源很有限，主要有奧地利、南非、西班牙、澳大利亞以及我國(guó)的安徽銅陵葉山。近年，英國(guó)的MPLC公司在其英格蘭的開(kāi)發(fā)中心對(duì)合成云母氧化鐵的新方法進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究，合成的MIO基本上是純?chǔ)?Fe2O3，具有特有的層狀云母結(jié)構(gòu)，而在外觀及化學(xué)純度上可與天然礦物相比。生產(chǎn)合成MIO的大型工廠已在英格蘭的達(dá)勒姆縣建成，商標(biāo)為L(zhǎng)aminox。其中Laminox S粒度5~75 μm，有較好的分散性和防腐蝕性，所得涂膜比用最好等級(jí)的天然產(chǎn)品形成的涂層光滑。Laminox F粒度＜15 μm，通過(guò)使用它可抑制腐蝕促進(jìn)劑離子的遷移，對(duì)濕底材附著力呈最佳狀態(tài)，從而可減少氣泡，使中間涂層對(duì)下一道涂層的附著力增加，并改善粘結(jié)性和漆膜完整性，使防腐蝕底漆的保護(hù)性能獲得改善。

奧地利KarnterMantanindustrie股份有限公司生產(chǎn)Miox SF、Miox AS、Miox SG和Miox DB 4個(gè)品種，產(chǎn)量在0.8~1萬(wàn)t/a。另外，西班牙Romero Hermanos股份有限公司、南非G ε Base ε Industrial Minerals公司及澳大利亞Ausminter股份有限公司、美國(guó)胡佛顏料公司（天然）、德國(guó)Heubach生產(chǎn)長(zhǎng)效防銹云母氧化鐵。

我國(guó)生產(chǎn)云母氧化鐵的企業(yè)主要有上海氧化鐵顏料廠。云母氧化鐵在我國(guó)防腐涂料中多用作中間層，與醇酸、富鋅底漆等配套。

2.2 氧化鐵紅

氧化鐵顏料化學(xué)成分簡(jiǎn)單，化學(xué)穩(wěn)定性高、無(wú)毒，是化學(xué)惰性物質(zhì)。為適應(yīng)市場(chǎng)需求，品種由黃、橙、紅、紫、棕至黑，豐富多彩，性能各異。其中氧化鐵紅有很好的耐熱性，500 ℃也不變色，1 200 ℃也不改變化學(xué)結(jié)構(gòu)，耐稀酸、耐堿、耐水、耐溶劑，具有物理防銹功能，因此也常用作防銹顏料。但由于其防銹性能很有限，將逐漸被高效防銹顏料替代或者只將其作為一種著色顏料使用。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)氧化鐵紅的廠家如表3所示。

在中國(guó)，有近80家企業(yè)生產(chǎn)氧化鐵紅，綜合勢(shì)力較強(qiáng)的20家，集中在浙、蘇、滬。主要生產(chǎn)廠家有浙江蕭湘顏料化工有限公司、浙江德清華源顏料化工有限公司、上海氧化鐵顏料廠、上海新申美顏料有限公司、宜興市宇星顏料廠、常熟鐵紅廠有限公司、江蘇啟東鶴城氧化鐵有限公司、湖南三環(huán)顏料有限公司、湖北虹宇化工有限公司、富陽(yáng)金秋化工有限公司、新鄉(xiāng)染化總廠、柳州躍進(jìn)化工廠等。

2.3 磷酸鋅及改性磷酸鋅 2.3.1 磷酸鋅

磷酸鋅顏料于1959年前后由英國(guó)首先開(kāi)發(fā)，日本在70年代后期開(kāi)始使用。磷酸鋅的制法通常有2種：直接法和間接法。直接法：ZnO與磷酸鋅直接反應(yīng) 3ZnO+2H3PO4+nH2O→Zn3(PO4)2·nH2O 間接法：以鋅鹽（大多為可溶性鋅鹽如ZnCl2、ZnSO4等）與磷酸鹽（K、Na、NH4+的磷酸鹽或磷酸氫鹽）為原料制備。

3Zn2++4HPO42-+nH2O→Zn3(PO4)2·nH2O+2H2PO4-+2PO43-+nH2O→Zn3(PO4)2·nH2O 表3 世界氧化鐵紅主要生產(chǎn)廠家

國(guó)家

德國(guó) 美國(guó)

日本

公司名稱 Bayer公司 Pfizer pigment Inc.Mobay chemical corp Columbian Chemicals Co.アマティ株式會(huì)社 ケミラィト工業(yè)株式會(huì)社

西海工業(yè)公司 田村弁柄制造所 鈦工業(yè)公司

備注

世界最大的氧化鐵生產(chǎn)廠家，商標(biāo)Beyferrox

美國(guó)第一大合成氧化鐵生產(chǎn)商

美國(guó)第二大合成氧化鐵生產(chǎn)商，Bayer在美國(guó)的子公司

Amagasaki Nails., Ltd

Chemirite Ltd.SaikaiKongyo Co., Ltd.Titan Kogyo Kabushiki Kaisa

英國(guó) 西班牙

意大利 法國(guó) 加拿大 戶田工業(yè)公司 東洋色素工業(yè)公司

日本弁丙（氧化鐵）工業(yè)公司

三重顏料工業(yè)所公司

利根產(chǎn)業(yè)公司 森下氧化鐵工業(yè)公司 東邦顏料工業(yè)公司 Deanshanger Oxides Ltd Cremade y Compania Oxhinsa公司 SILO公司 Chappelle公司 Northern Pigment Toda Industrial Co., Ltd.NibonBengara Co.Mie GanryoKogysho Tone Industry Co., Ltd.MorishitaBengara Kogyo K.K Toho pigment Industrial Co., Ltd.英國(guó)最大一家合成氧化鐵生產(chǎn)商Deanox

生產(chǎn)高檔合成氧化鐵紅、黃、橙

商標(biāo)Spanfei 商標(biāo)Duploxide Cappoxyt

磷酸鋅顏料可將亞鐵材料的腐蝕產(chǎn)物（它們?cè)诟g性含水介質(zhì)的作用下，在有機(jī)涂層的損傷中首先生成的產(chǎn)物）轉(zhuǎn)化成實(shí)際上不溶的固體化合物，例如堿性的磷酸鐵（III）鋅，它們又使損傷堵塞。

磷酸鋅的防腐蝕效果是樹(shù)脂和顏料相互作用的結(jié)果，如與含羧基的苯丙分散體的作用，但也用于不含羧基的基料如聚丁二烯中。

磷酸鋅顏料的防腐蝕能力也與pH有關(guān)。在水性條件下，磷酸鋅溶解度低，水解性差，防腐能力不高。一些公司的工業(yè)化產(chǎn)品是Zn3(PO4)2·xH2O與ZnO或硅灰石的混合物。磷酸鋅的防腐蝕作用通常遠(yuǎn)低于鉻酸鋅或鉛丹的作用，全面替代傳統(tǒng)的有毒防銹顏料困難，特別在水性底漆中，即使超量加入也難以達(dá)到替代的目的，還不能克服“閃銹”問(wèn)題。

磷酸鋅顏料通常是四水合型，但也有二水合以及2種的混合體。為此，世界各在在此方面作了許多改性工作并取得了進(jìn)展。2.3.2 改性磷酸鋅

標(biāo)準(zhǔn)磷酸鋅的防銹性能不理想主要是因?yàn)榉冷P活性相對(duì)不足，因此必須進(jìn)行改性，改性的方法有4種：調(diào)整顆粒尺寸達(dá)到微細(xì)化，改變晶體顆粒形狀；鹽基化；化學(xué)改性；磷酸鋅基組合顏料。

（1）調(diào)整顆粒尺寸達(dá)到微細(xì)化，改變晶體顆粒形狀。

小粒徑球形磷到鋅已被證明是有效的替代產(chǎn)品，與傳統(tǒng)的磷酸鋅相比化學(xué)組成相同，但粒徑和結(jié)構(gòu)都存在重要差別。

球形磷酸鋅為粒徑1~5 μm的均勻球形顆粒，而普通磷酸鋅是粒徑為12~20 μm相對(duì)較粗的磚狀粒子。粒徑小分布窄的球形磷酸鋅能產(chǎn)生較大的表面積，因而能產(chǎn)生更大量的抑制性離子用于鈍化底材，因而防腐性能優(yōu)于鉻酸鋅，接近于鉻酸鍶。

生產(chǎn)這類產(chǎn)品的公司如表4所示。

我國(guó)微細(xì)化磷酸鋅產(chǎn)品還未見(jiàn)有工業(yè)化產(chǎn)品。（2）鹽基化

為改進(jìn)水合磷酸鋅的活性，也可采有鹽基化方法，如堿式水合磷酸鋅Zn2(OH)PO4·2H2O，其性能達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)磷酸鋅與鉻酸鹽拼用的水平。

表4 微細(xì)化磷酸鋅生產(chǎn)公司

國(guó)別 美國(guó) 德國(guó)

英國(guó)

法國(guó) 挪威 公司名

Mineral Pigment Heubach BASF JMB Trident Alloy SNCZ Waardals

備注

J-0806粒徑1~5μm主要用于薄膜防腐涂料 ZP-10平均粒徑3 μm

Sicor ZNP/M(CD)(80%＜3 μm）Diraval-459(90%＜11.3μm）商標(biāo)Delaphos

WO-20(97%＜20μm）WO-40(78%＜20 μm）ZP-BS(99%＜10 μm）Heubach公司有四種改性磷酸鋅，現(xiàn)已應(yīng)用數(shù)十年之久。與普通磷酸鋅相比，它們?cè)陬伭狭６?、粒度分布和化學(xué)組成方面都有所改進(jìn)，性能遠(yuǎn)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)磷酸鋅，可與鉻酸鋅相比（表5）。

表5 Heubach改性磷酸鋅

牌號(hào) Heucophos ZPA Heucophos ZPO Heucophos ZMP Heucophos ZPZ

成分

磷酸鋁鋅水合物(Al改性)堿式磷酸鋅水合物(有機(jī)物改性)堿式磷酸鋅鉬水合物(鉬酸鹽改性)堿式磷酸鋅水合物(有機(jī)/無(wú)機(jī)改性)

應(yīng)用與性能

在大多數(shù)漆料(醇酸、2K環(huán)氧、pH等)中有較好防腐蝕性，呈中性

有很好防腐性能，特別是醇酸、2K環(huán)氧 在水性漆(苯丙乳液)中有極好性能

對(duì)未處理鋁材和電鍍鋅附著力好，在2K環(huán)氧、水性醇酸、水性苯丙乳液中使用

（3）化學(xué)改性

化學(xué)改性是經(jīng)表面包膜處理和進(jìn)行本體摻雜處理，以增加新的陽(yáng)離子或增加新的陰離子或同時(shí)增加新的陽(yáng)和陰離子。

歐洲專利EP 0 634 460（1995）及中國(guó)專利1 103 651披露了有機(jī)取代的膦酸（磷酸）或一種膦酸基羧酸的多價(jià)金屬鹽組成，它通過(guò)將膦酸基羧酸的5%飽和溶液或其水溶性鹽與無(wú)機(jī)強(qiáng)酸的鈣或鋅鹽一起加熱，再?gòu)姆磻?yīng)混合物中分離出膦酸基羧酸的鈣/或鋅鹽。

EP 0 760 387A1（1997）采用有機(jī)膦化合物的多價(jià)金屬鹽如2-羧基-2-膦酸羧基乙酸與一種共反應(yīng)酸如磷酸、硼酸、片狀硅酸鹽形成中性或堿性化合物。

日本專利公開(kāi)平5-345991介紹了在不需干燥程序過(guò)程制得的防銹顏料。將一種金屬的（氫）氧化物或碳酸鹽與磷酸在非水溶劑中進(jìn)行接觸使之產(chǎn)生一種該金屬的磷酸鹽外殼。金屬氧化物質(zhì)最好是CaO、MgO、ZnO、Fe2O3。

化學(xué)改性的其它例子如表6所示。表6 國(guó)外化學(xué)改性磷酸鋅品種舉例

國(guó)別 德國(guó)

法國(guó)

英國(guó) 美國(guó)

公司名 Heubach Heubach Heubach Heubach Heubach SNCZ SNCZ Waardals Mineral顏料 Sherwin-williams Sherwin-williams Halox顏料 產(chǎn)品牌號(hào) Heucophos ZPO Heucophos ZPA Heucophos ZPZ Heucophos ZMP Heucophos ZCP Phosphinox PZ-06 Phosphinox PZ-04，PZ-02 Wacor ZBP-M/263

F-0806 Moly-white ZNP Moly-white MZAP

SEP-391

改性情況

有機(jī)物表面化學(xué)改性堿式水合正磷酸鋅

增加鋁離子，另有增加Ca、K離子，改性物可以是鄰苯二甲酸或其

鉬鹽 增加SiO32-

增加鉬酸根離子(水性體系)90年代開(kāi)發(fā)正磷硅酸鍶鈣

性能優(yōu)于鉻酸鋅

2-3-增加BO3補(bǔ)償PO4的初期活性不足，可以取代鉻酸鍶 微細(xì)化磷酸鋅薄膜化防腐優(yōu)于鉻酸鋅接近鉻酸鍶 磷鉬酸鋅，用于高體分粉末涂料，吸油量低 20世紀(jì)90年代開(kāi)發(fā)，可用于水性丙烯酸乳液

在水性底漆中活性很高

（4）磷酸鋅基組合顏料

磷酸鋅基組合顏料是顏料-顏料復(fù)合而成的。如Mineral顏料公司，采用微細(xì)化磷酸鋅與磷酸鐵組合。Waardals則用磷酸鋅（ZP-BS）與硼酸鋅（412M）組合，性能與鉻酸鋅相當(dāng)，日本帝國(guó)化學(xué)公司用三聚磷酸鋁（K-white系利）與磷酸鋅組合可代替鉻酸鋅。Cooksolaminox公司用液相沉積法將四水磷酸鋅沉積在片狀的合成云母鐵Laminox F上。

后一種技術(shù)，無(wú)需二種或二種以上不同類型防腐顏料結(jié)合使用就具有高防腐性，如EP 0 760 387A1（1997年）公開(kāi)的有機(jī)膦化合物的多價(jià)金屬鹽如2-羧基-2-膦酸羧基乙酸與一種共反應(yīng)酸如磷酸、硼酸或片狀硅酯鹽形成中性或堿性化合物，綜合性能（鹽霧銹蝕、附著力損失、起泡）優(yōu)于Heucophos ZNP/M和Heucophos ZMP、三聚磷酸鋁（K-white 84、K-white 105、K-white 140w）及鈣交換的硅（Shieldex AC5）。中國(guó)專利CN 1 147 001A（Merk專利股份有限公司）公開(kāi)了可用于溶劑型和水性涂料的防銹顏料，它由10%~80%（質(zhì)量）有高電阻和顯著耐化學(xué)品性的類片晶載體材料覆蓋有金屬氧化物及20%~90%優(yōu)選40%~80%（質(zhì)量）活性顏料如磷酸鋅、硼酸鋅和偏硼酸鈣。

2.4 三聚磷酸鋁

三聚磷酸鋁是日本帝國(guó)化工公司開(kāi)發(fā)的一種新型防銹顏料，其商品名稱為K-white，它的主要成分是三聚磷酸二氫鋁（AlH2P3O10·2H2O）是一種固體酸，三聚磷酸鋁可被滲進(jìn)涂膜中的水溶解，按以述形式解離：

AlH2P3O4→Al3++2H++P3O105-

這種三聚磷酸鹽離子（P3O105-）與腐蝕期間形成的三價(jià)鐵反應(yīng)，形成一種主要由三聚磷酸高鐵組成的保護(hù)膜，這種保護(hù)膜不溶于水，硬度高，結(jié)合牢因而附著力好。

另外由于三聚磷酸鋁是縮合型的，在水溶液中可以解聚，形成從焦磷酸鹽到正磷酸鹽這些低分子化合物，這樣形成的新活性基可再與涂層表面形成極好的保護(hù)膜。所以三聚磷酸鋁具有雙重防銹機(jī)理，而正磷酸鋅則只有一步防腐蝕作用。

日本帝國(guó)化工公司已開(kāi)發(fā)有三個(gè)品種性能及應(yīng)用如表7所示。表7 K-white系列三聚磷酸鋁的性能與應(yīng)用

牌號(hào) K-white 82 K-white 84 K-white 105 規(guī)格 標(biāo)準(zhǔn)級(jí)

鋅離子改性

性能及應(yīng)用

用于溶劑型底漆，在醇酸或環(huán)氧體系中有良好的抑制腐蝕作用 用于水性底漆

微粉化程度高，可用于水性和溶劑型（高固體分/低固體分）

該公司通過(guò)對(duì)此發(fā)現(xiàn)，在溶劑型醇酸底漆中，三聚磷酸鋁在防腐蝕性能和附著力方面與鉻酸鋅相當(dāng)，比磷酸鋅好；在氯化橡膠底漆中，性能優(yōu)于鉻酸鋅和鉻酸鈣。

三聚磷酸鋁雖具有良好的防銹作用，但在水性漆中貯存穩(wěn)定性差，而磷酸鋅雖具有良好的貯存穩(wěn)定性，但防銹能力又很差，如果將三聚磷酸二氫鋁的活性氫與NH3反應(yīng)即可解決貯存穩(wěn)定性（日本專利公開(kāi)昭55-160059）。

日本專利公開(kāi)平7-138775（1995）通過(guò)將三聚磷酸二氫鋁與按特定配比加入ZnO、CaO混合就可以制得對(duì)抑制氣泡產(chǎn)生能發(fā)揮優(yōu)異作用的防銹顏料。

德國(guó)Heubach公司也推出了改性聚磷酸鋁系列Heucophos系列，如表8所示。表8 改性聚磷酸鋁系列的改性方法

牌號(hào) CAPP SAPP SRPP ZAPP ZCPP

改性方法 SrO、CaO SrO SrO ZnO ZnO、CaO 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)三聚磷酸鋁的生產(chǎn)廠家有廣西化工研究院、河北新樂(lè)市新東化工廠、石家莊市鑫盛化工有限公司、陜西寶嘉應(yīng)用化工有限責(zé)任公司、河南利諾生化有限責(zé)任公司等，其中的廣西化工研究院推廣力度較大，其品種有APW-I（溶劑型涂料）、APW-II（水性涂料）、ATP（純品用于防火阻燃而耐熱防腐涂料）以及APZ-99（使用性能略優(yōu)于APW-I、APW-II，但細(xì)度更細(xì)從原來(lái)控制0.5%到0.1%~0.25%）。

2.5 磷鉬酸鋅系列

鉬酸鹽具有優(yōu)異的防銹性能，但成本高和配方中穩(wěn)定性不佳，為此，美國(guó)Sherwin-Williams公司開(kāi)發(fā)了第二代鉬酸鹽顏料磷鉬酸鋅和磷鉬酸鈣，新一代磷鉬酸鹽顏料比早期鉬酸鹽顏料在某些方面更優(yōu)越：（1）具有更大的成本效果；（2）改進(jìn)了在配方中的穩(wěn)定性；（3）更優(yōu)異的分散性能。鉬酸鹽的防銹機(jī)理為：活性鉬配化合物（如鉬酸鋅或鉬酸鋅鈣）沉積在相對(duì)較惰性的顏料載體（如ZnO、CaCO3）上，以更好地利用現(xiàn)有的鉬從而降低原料成本。

防護(hù)作用是由于鉬酸鋅和鈣化合物具有微溶性而鉬酸鹽離子在水性溶劑中具有抗腐蝕性，當(dāng)含有鉬酸鹽的涂膜浸于水中或接觸水時(shí)，少量的鉬酸鹽離子便游離于涂膜中，這些離子與金屬底材表面反應(yīng)促使附著氧化層的形成，該氧化層能防止底材底涂層的腐蝕，進(jìn)一步計(jì)算為鈍化。

磷鉬酸鹽顏料是磷酸鹽和鉬酸鹽之間的協(xié)同反應(yīng)而抑制腐蝕的機(jī)理。

磷鉬酸鋅鹽（ZNP）適合于溶劑型涂料，但用于水性漆存在穩(wěn)定性問(wèn)題，因而開(kāi)發(fā)了磷鉬酸鋅鈣（MZAP）。這2種顏料的物化性能如表9所示。

表9 鉬酸鹽防銹顏料的物化性能

產(chǎn)品牌號(hào) Moly-white 212 Moly-white MZAP Moly-white 501 Moly-white 101 Moly-white 331 Moly-white 92 Moly-white ZNP 用于水性及溶劑型配方的防銹顏料

pH 化學(xué)成分 密度

3.0 8.5 鉬酸鋅鈣

3.0 8.0 磷酸鋅鈣

2.9 7.8 鉬酸鈣

溶劑型配方用防銹顏料

5.1 6.5 鉬酸鋅

5.3 6.5 鉬酸鋅

2.8 6.5 鉬酸鋅

4.0 7.0 磷鉬酸鋅

吸油量

18.0 18.0 15.0 11.0 11.0 41.0 13.5

包核顏料 CaCO3 CaCO3 CaCO3 ZnO ZnO 滑石粉 ZnO 為了優(yōu)化在薄膜體系（如卷材涂料）中的性能，開(kāi)發(fā)了微細(xì)化鉬酸鹽防銹顏料，干膜厚15 μm，磷化板（防銹顏料用量80.3 g/L），聚酯底漆經(jīng)1 000 h鹽霧試驗(yàn)性能與鉻酸鍶相當(dāng)，比鉬酸鋅鈣、三聚磷酸鋁好。

該技術(shù)實(shí)際上采用了防銹顏料的復(fù)合技術(shù)，使總的防銹顏料含量降低到相當(dāng)?shù)偷乃健＿@就使制造有優(yōu)異的防腐性能的高光澤涂料成為可能，開(kāi)發(fā)出的磷鉬酸鋅和磷鉬酸鋅鈣防銹顏料具有優(yōu)異性能而且無(wú)需使用多種防銹顏料。

Datacolours公司也有類似的磷鉬酸鋅Actirox 102、106，Habich公司有Habicor ZM。在國(guó)內(nèi)尚無(wú)類似的技術(shù)產(chǎn)品。2.6 離子交換顏料

離子交換顏料是英國(guó)BP公司在其研究中心開(kāi)發(fā)的一種獨(dú)特的、有價(jià)值的低毒阻蝕顏料，這種顏料靠離子交換抑制腐蝕。目前已由W.R.Gracce公司生產(chǎn)和銷售，其商品名為Shieldex，它是鈣交換的SiO2，其制備方法是將有防腐蝕作用的陽(yáng)離子鈣，通過(guò)離子交換進(jìn)入到無(wú)機(jī)二氧化硅的多孔表面上。

防腐機(jī)理是來(lái)自周圍環(huán)境的腐蝕性離子，透過(guò)含有Shieldex的底漆，優(yōu)先與顏料表面上的鈣離子進(jìn)行交換，釋放出來(lái)的鈣移至薄膜和金屬的界面，在那里形成一薄層鈣和二氧化硅組成的無(wú)機(jī)層，其厚度大約25 ?。這種保護(hù)層具有不滲透性，亦可使腐蝕環(huán)境與金屬表面隔離，從而使腐蝕過(guò)程中止。

這種顏料與傳統(tǒng)防腐蝕顏料相比有二大優(yōu)點(diǎn)：第一只有在腐蝕性離子存在時(shí)，才釋放出阻蝕劑離子，因此不需要采用過(guò)量顏料，以補(bǔ)償因溶解而消耗掉的顏料；第二因交聯(lián)反應(yīng)是按該顏料表面上被交換的分子的多少而發(fā)生的，而且釋放出的阻蝕劑不溶于油漆中，因此漆膜的孔隙不會(huì)增多，這樣可以保持一種恒定的滲透性。

所以鈣交換的二氧化硅顏料的用量比傳統(tǒng)的鉛顏料和鉻顏料要少，比其它低毒性的顏料如磷酸鋅也少。例如用含10%左右離子交換顏料的醇酸底漆，用云母氧化鐵作中間涂層，最后用醇酸有光漆罩面，在沿海和化工區(qū)曝曬3年后，與用傳統(tǒng)阻蝕顏料（用量高得多）取代離子交換顏料的情況相比，其性能高一倍。此外，在氯化橡膠和水性漆中，同樣可獲得很好的性能。該公司生產(chǎn)3個(gè)品種Shieldex AC5、AC3、C303。其性能如表10所示。英國(guó)均采用Shieldex而不用磷酸鋅作為防腐底漆的防銹顏料。

在國(guó)內(nèi)，上海硅酸鹽研究所也開(kāi)發(fā)了鈣離子型SiO2顏料，但市場(chǎng)上未見(jiàn)大量銷售。表10 Shieldex離子交換顏料的物理性能

牌號(hào) Shieldex AC5 Shieldex AC3 Shieldex C303 粒徑 /μm 5 3 3

Ca含量 /% 6 6 3

吸油量 60

應(yīng)用

溶劑型和水性體系膜重~20 μm 耐洗底漆或雙組分涂料膜重≤10μm 卷材、粉末、酸固化體系的高性能級(jí)

2.7 其它防銹顏料

2.7.1 耐熱性防銹顏料——鉻酸鈣

用作顏料的鉻酸鈣通常是無(wú)水物，在所有類型（α,β二水合物、一水合物、半水合物、無(wú)水合物）中，它對(duì)水的溶解度最低，將CaCrO4、SrCrO4加入到有機(jī)硅、環(huán)氧、丙烯酸中作成底漆，然后涂膜在鎂合金上進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)，表明CaCrO4均優(yōu)于鉻酸鍶。該顏料由于毒性問(wèn)題未見(jiàn)推廣應(yīng)用。

2.7.2 鐵酸鎂

鐵酸鎂是MgO與Fe2O3按一定比例復(fù)合而成，一般MgO∶Fe2O3=1∶1、2∶1和4∶1。在中性基料如環(huán)氧體系中以2∶1的耐鹽霧性、陰極剝落、戶外曝露、濕熱好，而在酸性基料如丙烯酸、醇酸體系、2K PU體系中以1∶1為好，并與聚磷酸鋁相當(dāng)。

2.7.3 鐵酸鋅

鐵酸鋅是氧化鐵與氧化鋅按摩爾比配料，高溫煅燒形成ZnFe2O4尖晶石結(jié)構(gòu)的鐵酸鋅黃色顏料，熱穩(wěn)定性優(yōu)異，可耐高達(dá)538 ℃的溫度，對(duì)金屬底材有一定的緩蝕作用。

2.7.4 亞磷酸鹽

亞磷酸鹽的研究由來(lái)已久，目的是為了替代含鉛及鉻的防銹顏料。表11列出了亞磷酸鹽的研究概況。

亞磷酸鹽等顏料防銹能力良好，但顏料中存在粗顆粒，制漆時(shí)可產(chǎn)生顏料特性變差、防銹能力發(fā)生波動(dòng)的缺點(diǎn)，生產(chǎn)成本高，實(shí)用有困難。而有機(jī)膦到化合物螯合亞磷酸鋅鉀顏料特性不穩(wěn)定，涂料可發(fā)生凝膠化。

表11 亞磷酸鹽的技術(shù)進(jìn)展概況

專利

特開(kāi)昭50-50 297 特開(kāi)昭55-185 027 特開(kāi)昭56-180 316 特開(kāi)昭56-232 676 特開(kāi)昭57-109 862 特開(kāi)昭58-84 109 特開(kāi)昭58-194 725 特開(kāi)昭58-232 676 特開(kāi)昭59-20 466 特開(kāi)平2-111 457 特開(kāi)平3-285 808 特開(kāi)平5-115 808 特開(kāi)昭5-339 004 特開(kāi)平6-080 409

品種及成分 堿式亞磷酸鋅

亞磷酸鋅和鋅的反應(yīng)生成物

亞磷酸鉀系 亞磷酸鉀系

亞磷酸鋅和鋅的反應(yīng)生成物

亞磷酸鉀系 羥基亞磷酸鋅 亞磷酸鋅鉀 亞磷酸鋅鉀 亞磷酸鈣系 板狀磷酸鈣系

亞磷酸鈣鋅，改性亞磷到鈣與一種鋅化合物

在膦酸螯合劑存在下存在下一起反應(yīng)

亞磷酸鋅

特開(kāi)平6-122 986（1994）對(duì)氧化鋅用具有螯合能的有機(jī)膦酸鹽處理，可制得不比以往的白色防銹顏料差，能發(fā)揮優(yōu)異防銹能力并且顏料特性穩(wěn)定的產(chǎn)品。以上技術(shù)仍未投入實(shí)用化階段，且在水性涂料中難以應(yīng)用，因而要求開(kāi)發(fā)出防銹性能更有效的不污染型防銹涂料。EP 0 930 347A1（1999）公開(kāi)了一種含0.5%~20%的無(wú)機(jī)陰離子交換劑（I）：

(3~4)[M1]O·Al2O3[M2]X2/m ·nH2O（I）

式（I）中M1和M2為由Ca2+或Zn2+選取至少1個(gè)；X表示由NO2-、NO3-或MoO42-選取至少1個(gè)陰離子；m表示陰離子的化學(xué)價(jià)，n≤20。

如需要時(shí)，組分可進(jìn)一步用提高膠脂肪酸或其衍生物，表面活性劑或硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理以改進(jìn)分散性。

在國(guó)內(nèi)成都華翎磷制品有限公司技術(shù)開(kāi)發(fā)中心理事長(zhǎng)陳嘉甫提出利用其開(kāi)發(fā)的專用級(jí)次磷酸鈉副產(chǎn)亞鈣渣廉價(jià)原料深加工而成亞磷酸鈣，指標(biāo)如表12所示。

表12

成分

CaHPO3·H2O

CaO P2O3 H2O pH 325目篩余

含量/% ≥99.00 ＞40.20 ＞39.5 ＞12.9 7~8 ＜5 2.7.5 鈣鐵粉

鈣鐵粉的成分為Ca4Al2FeO10·2CaO·Fe2O3，組成與鐵酸鹽相近，成片狀結(jié)構(gòu)，無(wú)毒，性能比紅丹稍強(qiáng)，價(jià)格相近，但性能改善不大，往往取代部分紅丹，不能完全替代。因此，在我國(guó)未能推廣。

2.8 復(fù)合鐵鈦防銹顏料

海軍工程大學(xué)于1999年著手探索，并于2001年3月正式立項(xiàng)報(bào)海軍裝備部，經(jīng)過(guò)2年潛心研究，開(kāi)發(fā)出了一種性價(jià)比優(yōu)的防銹顏料—復(fù)合鐵鈦粉。

2.8.1 黑色復(fù)合鐵鈦（1）組成

以Fe3O4為載體粉，添加一定量的納米材料。（2）防銹機(jī)理

利用納米材料的本身固有的性能，納米材料表面活性點(diǎn)增多，導(dǎo)致表面結(jié)合能的迅速增加，具有很高的化學(xué)活性，容易與其它原子相結(jié)合而穩(wěn)定下來(lái)。納米材料的引入大大改善了載體粉的體積填充致密度，減少了毛細(xì)管作用，屏蔽致密程度大大增加，而且載體粉本身與紅丹（Pb3O4）結(jié)構(gòu)相類似，也有一定的防銹作用。當(dāng)用于鋼鐵表面時(shí)，由于與鋼鐵有親和性而附著力提高。

用復(fù)合鐵鈦粉引入到涂層中，涂膜的致密程度很高，可阻止酸、堿、鹽、水、氧等滲入涂膜，因而起到很好的防銹作用。

（3）品種與物性

目前萬(wàn)達(dá)科技（無(wú)錫）有限公司開(kāi)發(fā)了兩種牌號(hào)：WD-A-325和WD-A-500。其特性如表13所示：

表13 黑色復(fù)合鐵鈦的技術(shù)指標(biāo)

項(xiàng)目

Fe3O4 /% ≥

TiO2 /% ≥ 325目篩余/% ≤ 密度 27℃ g/cm3 吸油量 g/100 g ≤ 遮蓋力 g/ cm2 ≤ 水溶物 g/100 g ≤

WD-A-325 60.0 2.0 3.0 4.4~4.6 6~12 50 0.5

指標(biāo)

WD-A-500 60.0 2.0 3.0 4.2~4.5 8~14 50 0.5 揮發(fā)分（105℃）%≤ 水懸浮液 pH 1.0 6~8 1.0 6~8(4)特性

1)防銹能力超過(guò)鐵紅2~4倍，常用于替代鐵紅作防銹底漆；

2)由于粉體呈惰性，可制成溶劑型和水性涂料，不會(huì)發(fā)生穩(wěn)定性問(wèn)題； 3)重金屬含量非常低（<0.02%），符合環(huán)保要求；

4)本身為黑色，可用于汽車底盤(pán)等要求黑色的工業(yè)涂料，減少碳黑用量，提高防銹性；配制顏色只限于深色調(diào)；

5)調(diào)制醇酸涂料時(shí)，要注意催干劑的選擇和用量。2.8.2 白色復(fù)合鐵鈦（1）組成

以聚磷酸鈦（鐵）為載體，復(fù)合一定量的超微細(xì)粉體。（2）防銹機(jī)理

該系列粉體的防銹機(jī)理是物理防銹和化學(xué)防銹的雙重防銹機(jī)理。物理防銹機(jī)理同黑色復(fù)合鐵鈦系列，而化學(xué)防銹是通過(guò)無(wú)水聚磷酸鹽中的磷酸根與鋼鐵表面的鐵原子生成不溶的固體磷酸鐵絡(luò)鹽，隔絕水、氧、氯等對(duì)鋼鐵的腐蝕。

（3）品種與物性

目前萬(wàn)達(dá)科技（無(wú)錫）有限公司開(kāi)發(fā)了兩種牌號(hào)：WD-D-325和WD-D-500。其特性如表14所示：

表14 黑色復(fù)合鐵鈦的技術(shù)指標(biāo)

項(xiàng)目

P2O5 /% ≥ TiO2 /% ≥ 400目篩余/% ≤ 密度 27℃ g/cm3 吸油量 g/100 g ≤ 遮蓋力 g/ cm2 ≤ 水溶物 g/100 g ≤ 揮發(fā)分（105℃）%≤ 水懸浮液 pH

WD-D-325 10.0 0.8 3.0 2.8~3.1 8~14 160 0.5 1.0 6~8

指標(biāo)

WD-D-500 10.0 1.0 2.0 2.8~3.1 10~17 160 0.5 1.0 6~8（4）特性

1）防銹能力比WD-A系列更好，可用于替代紅丹、三聚磷酸鋁，更可替代鐵紅、云鐵、磷酸鋅等防銹顏料；

2）可與上述防銹顏料搭配使用，發(fā)揮協(xié)同效果，提高防銹性能； 3）色淺且無(wú)遮蓋力，可配制成任何顏色； 4）不含鉛、鉻等重金屬，屬環(huán)保產(chǎn)品；

5）粉體近中性，可制得水性涂料，無(wú)穩(wěn)定性問(wèn)題。3 低/無(wú)毒防銹顏料的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析 3.1 性能對(duì)比 3.1.1 水性醇酸底漆

通過(guò)比較磷酸鋅、磷硅酸鐵鋅、磷酸鋅鍶、磷酸鋁、磷鉬酸鋅鈣，水性醇酸底漆的耐鹽霧性，判斷板表面起泡性，可判斷這些防銹顏料的防銹性差別。

底材為冷軋鋼板，打磨至Sa 2.5級(jí)，所有涂料通過(guò)噴涂至干膜厚30 μm，鹽霧試驗(yàn)前室溫干燥1周，防銹顏料加量為120 g/L涂料，500 h ASTM B117鹽霧試驗(yàn)結(jié)果如表15所示。

表15 牌號(hào) K-white 105 Heucophos ZAPP 空白 J 0852 ZPA J 0813 Butrol 9119 SZP-391 CW491 Moly-whito MZAP 成分

鋅改性三聚磷酸鋁 ZnO改性三聚磷酸鋁

— 微細(xì)磷酸鋅 鋁改性磷酸鋅 磷酸鐵鋅 磷酸鈣鋅 磷硅酸鋅鍶 磷硅酸鋅鈣 磷鉬酸鋅鈣 生產(chǎn)公司 日本帝國(guó)化工公司

Heubach —

Mineral pigments

Heubach Mineral pigments Buckman Lab

Halox Halox

Sherwin-Williams 鹽霧結(jié)果 滿板密集起泡 滿板大泡 板面銹蝕 板面無(wú)泡 板面部分起泡 同J0852 單向銹蝕≥2 mm

同J0852 板面部分銹蝕

無(wú)變化

圖1 在次反映了經(jīng)鹽霧試驗(yàn)后的板在外觀。3.1.2 雙組分高固體環(huán)氧底漆的性能對(duì)比

試驗(yàn)采用Reichhold的Epotuf37-140/37-650環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑，所有防銹顏料加量為120 g/L，按同樣PVC和固體分配漆，在熱軋板上噴涂干膜厚度約75 μm，室溫干燥1周后開(kāi)始檢驗(yàn)經(jīng)1 000 h鹽霧后情況如表16所示。

圖1 經(jīng)測(cè)試后板面外觀（底材：冷軋鋼板；干膜厚：38μm）上圖：500h 鹽霧；下圖：1008h 鹽霧-UV暴露循環(huán)試驗(yàn)

表16 牌號(hào) J 0853 ZPO K-white 105 Butrol 23 J 1310 對(duì)照板 SZP-391 ZBZ Moly-white 331 Moly-white MZAP

成分 微細(xì)化磷酸鋅 有機(jī)物改性磷酸鋅 改性三聚磷酸鋁 改性偏硼酸鋇 鉻酸鋅 — 磷硅酸鋅鍶

有機(jī)/無(wú)機(jī)改性堿式水合磷酸鋅

鉬酸鋅 磷鉬酸鋅鈣

生產(chǎn)公司 Mineral pigments

Heubach

日本帝國(guó)化工公司 Buckman Labs Mineral pigments

— Halox Heubach Sherwin-Williams Sherwin-Williams

性能 板面起中泡 板面起中泡 板面50%起泡 板面起大泡 板面銹蝕 板面起大泡 板面起個(gè)別大泡 板面50%起小泡 板面起個(gè)別小泡 板面起個(gè)別小泡

圖2 表現(xiàn)了板面外觀。

圖2 經(jīng)測(cè)試后板面外觀（底材：熱軋鋼板；干膜厚：76μm）上圖：1 000h 鹽霧；下圖：2 016h 鹽霧-UV暴露循環(huán)試驗(yàn)

從以上表15和表16及圖1和圖2可看出，以Moly-white系列防銹顏料無(wú)論在水和溶劑型涂料性能均優(yōu)，性能優(yōu)于鉻酸鋅。

武漢海軍工程大學(xué)用Moly-white MZAP與國(guó)內(nèi)三聚磷酸鋁及復(fù)合鐵鈦粉按同樣條件制環(huán) 表17 成分 磷鉬酸鋅鈣 三聚磷酸鋁 復(fù)合鐵鈦 耐鹽水/天 80無(wú)變化 40無(wú)變化 80無(wú)變化

耐鹽霧/h 1000單向銹蝕

<2mm-氧底漆制板，檢查耐鹽水性，其結(jié)果如表17所示。3.2 成本效益分析

3.2.1 防銹顏料本身成本分析 表18 牌號(hào) J 0806 J 0852 ZBZ ZPA K-white 105 SZP-391 CW-491 Butrol 23 Butrol 9119

成分

鉬酸鹽改性磷酸鋅 微細(xì)化磷酸鋅

有機(jī)/無(wú)機(jī)改性堿式磷酸鋅

鋁改性磷酸鋅 鋅改性三聚磷酸鋁

磷硅酸鋅鍶 磷硅酸鈣 改性偏硼酸鋼鋇 磷酸鈣鋅

生產(chǎn)公司 Mineral pigments Mineral pigments

Heubach Heubach

日本帝國(guó)化工公司

Halox Halox Buckman Lab Buckman Lab

成本 USD/kg 3.2 3.4 3.30 3.63 6.19 4.0 3.33 4.96 4.40

成本 RMB/kg 45 29 28.7 31.6 53.8 34.7 29.0 43.2 38.3 Moly-white MZAP Moly-white 331 APW系列 WD-D500 WD-D1250* 磷鉬酸鋅鈣 鉬酸鋅 三聚磷酸鋁 復(fù)合鐵鈦 復(fù)合鐵鈦 Sherwin-Williams Sherwin-williams 廣西化工研究院

萬(wàn)達(dá)科技(無(wú)錫)有限公司 萬(wàn)達(dá)科技(無(wú)錫)有限公司 2.78 5.40 — — — 24.2 47.0 9.0 5.8 15.0 注*：該品種將于明年推出。3.2.2 綜合水平分析

無(wú)毒/低毒防銹顏料的開(kāi)發(fā)目的有兩個(gè)，第一是解決鉛鉻的環(huán)境污染問(wèn)題，其次性能上要達(dá)到或超過(guò)紅丹和鉻酸鹽（如鉻酸鉛、鉻酸鋅和鉻酸鍶），且成本至少不應(yīng)高于有毒防銹顏料。而目前國(guó)外無(wú)毒防銹顏料價(jià)格均高于紅丹（紅丹價(jià)格6.0~6.5元）和鉻酸鹽顏料（15~16元/kg），國(guó)產(chǎn)無(wú)毒防銹顏料磷酸鋅及三聚磷酸鋁價(jià)格（8.0~9.0元/kg）雖比絡(luò)本以鹽低但性能遠(yuǎn)不及鉻酸鹽防銹顏料。而萬(wàn)達(dá)科技（無(wú)錫）有限公司國(guó)產(chǎn)品很好地解決了性能、價(jià)格、環(huán)保的矛盾。

另外，從綜合成本考慮，每kg涂料采用相同的防銹顏料達(dá)到同樣的性能要求，其涂刷面積有明顯增加。比較結(jié)果如表19所示。

表19 涂料品種 紅丹防銹漆 復(fù)合鐵鈦防銹漆 涂刷面積/m2·kg-1 15 4 結(jié)論

防腐蝕涂料的發(fā)展在注重樹(shù)脂開(kāi)發(fā)的同時(shí)，要開(kāi)發(fā)替代傳統(tǒng)有毒防銹顏料的無(wú)毒型防銹顏料。（1）防銹顏料的發(fā)展方向是高效低毒無(wú)毒防銹顏料。國(guó)外在此方面的研究活躍，開(kāi)發(fā)了許多品種，但我國(guó)近10年來(lái)工作進(jìn)展緩慢，除三聚磷酸鋁外，直到2003年才推出性價(jià)比優(yōu)的復(fù)合鐵鈦防銹顏料。

（2）防銹顏料的開(kāi)發(fā)應(yīng)注重在防銹涂料中的應(yīng)用研究，在滿足防銹性能的要求外，還應(yīng)解決諸如分散，穩(wěn)定性、涂裝施工等方面的問(wèn)題。

（3）由于涂料工業(yè)迅速發(fā)展，防腐涂料需求將猛增，未來(lái)應(yīng)不斷推出滿足涂料性能等要求的新技術(shù)產(chǎn)品，使質(zhì)優(yōu)價(jià)廉產(chǎn)品得到有效推廣應(yīng)用。