随着西气东输、南水北调工程的实施，水工钢结构的使用量正在快速增加，而研发出新型水工钢结构的防腐技术来降低工程造价、延长工程寿命就变得非常重要，因此把各种金属涂层优势互补的金属热喷涂金属阶梯涂层正快速运用到水工钢结构中，堪称新型的金属防腐技术。

不锈钢热喷涂

什么是金属热喷涂

所谓的金属热喷涂是在同一工件基体上叠加喷涂，先用锌涂层作为底层，再用不锈钢涂层作为面层，最终形成阶梯涂层，这种方式运用到水工钢结构中，经过大量研究与试验就得到经济与效果双满意的防腐效果。它的原理是利用某种形式的热源将金属喷涂材料加热，将其变成熔融状态的微粒，这些微粒在动力的作用下以一定的速度冲击并沉附在基体表面上，从而形成具有一定特性的金属涂层。水工钢结构件等基体材料的表面经过热喷涂技术处理，就会得到可耐腐蚀、耐磨蚀的金属保护涂层，最终增强了水工钢结构件耐腐蚀、耐磨损的性能。

可用来进行金属喷涂的材料比较多，比如锌、不锈钢等。其中不锈钢涂层有耐磨损和保护周期长等优点；而锌涂层不但具有覆盖、耐腐蚀作用，更重要的是还有阴极保护功能（原电池原理）。这两者都是水工钢结构进行防腐喷涂的重要材料，应用非常广泛。

热喷涂金属阶梯涂层的加工工艺流程有四个环节。一是钢结构表面处理，二是热喷涂锌，三是喷涂不锈钢，四是涂装环氧云铁。其中涂装环氧云铁采用手工刷涂结合空气喷涂方法，要求是无刷痕、无起泡、无流挂、无漏喷，银灰色外观整洁、匀称。

阶梯涂层底层要达到锌层颗粒细、孔隙小、涂层均匀、密实性好，锌层厚度要符合设计要求。因为锌层的厚度仅是原来的一半而极大提高附着力，不锈钢涂层覆盖其上呈灰黑色并呈颗粒较粗、孔隙较大，但坚硬、耐磨。因叠加喷涂厚度仅是原来的一半故附着力也不错，能很好的保护锌层。施工最后采用环氧云铁涂料封闭，用氯化橡胶铝粉漆作面漆，防水、防渗性能好。

和常用喷涂技术相比，这项技术的综合优势非常明显。从质量上看，喷锌表面硬度较差、耐磨性不足、抗破坏性弱，喷涂不锈钢防腐效果较差、易锈蚀、表面粗糙、渗水性强、覆盖密实性差、易剥落，热喷涂金属阶梯涂层无法满足水工钢结构水下防腐的需要。从经济角度看，单独选用喷涂不锈钢工艺防腐，初始投资成本比喷锌高，尽管不锈钢涂层坚硬耐磨且保护周期高达45年的时间，但并不适用水工钢结构水下工程的防腐；但单独采用喷锌工艺防腐，虽然初始投资比采用不锈钢和热喷涂金属阶梯涂层防腐工艺的价格低，但锌层耐磨性能差(保护周期仅15年)，尤其是闸门水线附近等一些经常受摩擦、冲刷部位，工程寿命周期成本随之增高；热喷涂金属阶梯涂层防腐技术涂层耐磨损，外观整洁，覆盖均匀、密实，保护周期长，防腐性能好，抗破坏性强，不需组织二次施工，很大程度降低了工程寿命周期成本，是首选的水工钢结构防腐技术。

国内的江河湖泊很多，海岸线也非常长、水利工程较多，另外因为南水北调等工程也要修建大量的水工建筑物，所以水工钢结构防腐的工作量大面广。水工钢闸门各部分运行过程中，在水上、水下、水线受腐蚀与破坏程度都有差异、实际作业中出现的磨损程度也是不一样的，比如闸门滚轮、轨道等埋件受滚轮摩擦，保护层就非常容易遭到损坏。这类复杂的作业环境对构件的防腐性能要求极高。不过因为热喷涂金属阶梯涂层防腐技术不但经济、实用，还能达到设计要求，所以使用的前途广阔。