由于防腐螺旋鋼管在空氣、水或土壤中容易生銹,甚至完全損壞,每年因腐蝕而造成的鋼材損失是巨大的,據(jù)不完全統(tǒng)計,損失約占整個鋼材產(chǎn)量的13%。1999年至2001年發(fā)布的《中國腐蝕調(diào)查報告》顯示,中國每年的腐蝕直接費用(據(jù)不完全統(tǒng)計)已超過200億元人民幣。
如果計入間接損失,腐蝕對國民經(jīng)濟的總成本估計為5000億元人民幣,約占國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的5%。人均腐蝕費用約為400元/年。這是相當(dāng)大的損失,比所有自然災(zāi)害的總和還要大。世界發(fā)達國家多年的統(tǒng)計表明,腐蝕損失在3%~5%之間,其中最嚴(yán)重、最復(fù)雜的是金屬的腐蝕。腐蝕對現(xiàn)代工業(yè)造成嚴(yán)重危害,甚至危及人們的生命財產(chǎn)。即使考慮到每年有23種被腐蝕的廢金屬可以被回收,每年約有10%的產(chǎn)量因腐蝕而損失。
此外,腐蝕損失的價值不能用損失的金屬噸數(shù)來衡量。由于腐蝕和廢棄金屬制品的制造價值往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于金屬本身的價值,因此鋼的腐蝕造成材料和能源的極大浪費。實現(xiàn)腐蝕控制,減少鋼材腐蝕失效造成的損失,在整個國民經(jīng)濟中具有重要的經(jīng)濟意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。長期以來,人們一直在試圖通過涂層和涂油等方法來減少鋼的腐蝕,以保護鋼兔不受腐蝕。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們逐漸采用鉛、錫、銅等多種方法對防腐螺旋鋼管表面進行涂層處理,以延長鋼件的使用壽命。后來發(fā)現(xiàn),鋅在所有金屬中都有一定的耐腐蝕性,與鋼鐵有良好的結(jié)合力,外觀較好,于是嘗試在鋼鐵產(chǎn)品上附著鋅。
1742,法國化學(xué)家M.t.M0l0uins博士率先在鋼鐵產(chǎn)品上鍍上了熔融鋅;1836,法國人Stantistans S0rel申請了熱鍍鋅專利,提出了用電偶法保護鋼的思想,提出了防腐螺旋鋼管表面鍍鋅的工藝,并應(yīng)用于熱鍍法生產(chǎn)。直到18世紀(jì)中葉由英國H.W.Crawf0rd申請了以氯化銨為溶劑的溶劑法專利,經(jīng)過不斷的改進,溶劑法已成為熱浸鍍金的重要工藝之一。
隨著熱鍍鋅產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展,1931極,吉米的美國(Sendzimir,t.)氣體還原法被提出用于鋼帶連續(xù)熱鍍鋅,因此被稱為“吉米法”,該方法首次獲得美國專利,并于1937年,建成美國帶鋼連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線,開創(chuàng)了連續(xù)、高速、優(yōu)質(zhì)熱鍍鋅鋼帶的新時代。中國學(xué)者認(rèn)為,1837年索爾的專利和1937年塞米米爾方法的發(fā)明是熱浸鍍鋅史上兩個最重要的轉(zhuǎn)折點和里程碑。后者在溶劑法發(fā)明后100年發(fā)明了氣體還原法,為現(xiàn)代連續(xù)熱鍍鋅鋼板的生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
20世紀(jì),熱鍍鋅溶劑工藝沒有發(fā)生重大變化,但氣體還原工藝不斷改進。目前主要采用改進的、吉米和鋼結(jié)合的方法,前者一般可用于鍍鋅鋼板的生產(chǎn),其中能生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)材料的熱浸鍍鋅鋼板近半個世紀(jì)以來有了很大的發(fā)展,20世紀(jì)50~60年代,美國、日本、英國、德國等國,法國、加拿大等國家都有鍍鋁鋼板生產(chǎn)。上世紀(jì)70年代初,美國伯利恒鋼鐵公司發(fā)明了名為Galvalume鋁鋅硅涂層材料的商品,其合金成分為55%A-434%zn-16%Si,耐蝕性是純鋅涂層的2~6倍,廣泛應(yīng)用于涂層帶鋼的生產(chǎn)。
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