【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 )，稀土主要以前兩種形式分布。第一種形式起到了有限固溶強(qiáng)化的作用，第二種形式增加了變形阻力，促進(jìn)位錯(cuò)增殖，使強(qiáng)度提高。加入稀 土后合金的鑄態(tài)組織中合金晶粒明顯減少，二次枝晶間距有可能細(xì)化，稀土與 Al、 Mg、 Si等元素形成的金屬間化合物呈球狀和短棒狀分布在晶界或界內(nèi)，組織中有大量位錯(cuò)分布。當(dāng)稀土含量大于 ％，后一種存在形式開(kāi)始占主導(dǎo)地位。這時(shí)，稀土與合金中的其他元素開(kāi)始形成許多含稀土元素的新相，同時(shí)使第二相的形狀、尺寸發(fā)生變化，可能使得第二相從長(zhǎng)條狀等形狀轉(zhuǎn)變成短棒狀粒子出現(xiàn)，粒子的尺寸也變得比較細(xì)小，且呈彌散分布。大部分含稀土元素的第二相都出現(xiàn)了粒子化、球化和細(xì)化的特征，這種變化在一定程度上都強(qiáng)化了鋁合金。鋁合金加入稀土元素后 性能的變化隨著稀土元素加入量的增加，鋁合金的強(qiáng)度、塑性均有所提高。這主要得益于稀土元素對(duì)合金組織的改善以及彌散的稀土化合物強(qiáng)烈的沉淀強(qiáng)化效應(yīng)等。添加稀土元素可以導(dǎo)致合金斷裂過(guò)程中裂紋萌生位置與擴(kuò)展途徑發(fā)生改變，有利于合金的韌化。同時(shí)鋁合金中隨稀土含量的增加，抗拉強(qiáng)度、硬度提高，而延伸率略有下降。由此可見(jiàn)，伴隨稀土的加入，合金的機(jī)械性能大有改善。 稀土元素的加入也可以改善鋁合金的鑄造性能。這是因?yàn)殍F是鋁合金中非常有害的雜質(zhì)，萬(wàn)分之幾的 Fe 就能形成Al+FeAl3 的共晶硅，大多數(shù)含鐵相的結(jié)晶組織都十分粗 大，直接影響合金的機(jī)械性能，降低合金的流動(dòng)性，增加組織不均勻性，添加稀土，則可以改變鐵相的存在形態(tài)，提高鋁合金的鑄造性能。在同一溫度下，稀土鋁合金的電阻率比普通鋁合金小得多，說(shuō)明摻入微量稀土元素后鋁合金的導(dǎo)電性能大大提高。這是因?yàn)橄⊥猎刈鳛楸砻婊钚栽丶拥胶辖鹬校购辖鸬蔫T態(tài)組織得以細(xì)化，減小了對(duì)傳導(dǎo)電子的散射，從而使電阻率大幅度下降。稀土在鋁合金中可以形成熱硬性高的復(fù)雜成分化合物，呈網(wǎng)狀分布于晶界或枝晶間，細(xì)化了組織，有效地阻礙了基體變形和晶界移動(dòng)，從而明顯提高了合金的高溫性能。 理論基礎(chǔ)： （ 1） 由于稀土元素加入鋁起到凈化、除氣、除雜的作用，提高了純度、提高了品質(zhì)，同時(shí)大大提高了率的耐蝕性； （ 2）稀土元素的加入能細(xì)化晶粒、減少偏析、消除顯微不均等，使得鋁合金的組織均勻化，消除了結(jié)構(gòu)不均而導(dǎo)致的局部腐蝕現(xiàn)象； （ 3）稀土元素加入鋁中，分析證明它已介入到表層 Al2O3 的膜層中，對(duì)膜層組織結(jié)構(gòu)起到了增強(qiáng)作用； （ 4）稀土元素具有表面活性作用，它的加入大大改善了表層組織和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及晶界、位錯(cuò)等都很容易介入，加強(qiáng)這些部位的組織結(jié)構(gòu)，提高了原子結(jié)構(gòu)的完整性，所以也提高了合金的耐蝕性能； （ 5）高溫氧化中由 于稀土元素加入，使得表層的氧化激活能提高了，導(dǎo)致氧化速度減慢，提高了合金的抗氧化性能； （ 6）稀土元素具有較高的化學(xué)活性； （ 7）稀土元素具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能。 由上述得出：稀土鋁合金的防腐理論是防腐材料本身與腐蝕介質(zhì)穩(wěn)定化合為一體而終止腐蝕的創(chuàng)新的理論；加入稀土元素引起了鋁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化，使得的合金有大大優(yōu)于鋁的耐蝕性能；其結(jié)果是稀土鋁合金在上述腐蝕環(huán)境中年腐蝕率為零或幾乎為零，這一切都不是偶然的，而是具有其本身的科學(xué)性。 工藝流程： 本項(xiàng)目稀土鋁合金防腐材料對(duì)不同需防腐蝕的母體來(lái)說(shuō)，可采用不同的防護(hù)方案，如可采用熱浸鍍、熱噴鍍、鍍極彩板、高級(jí)涂鍍、耐蝕涂料、滲鍍、等離子 TC 等等。不同防護(hù)方案的工藝流程不同，現(xiàn)只就鍍稀土鋁合金彩板工藝示圖如下： 防腐效果： 對(duì)于不同應(yīng)用范圍采用稀土鋁合金不同防護(hù)方案后其設(shè)計(jì)的防腐年限見(jiàn)下表： 防護(hù)方案 介質(zhì)環(huán)境 防腐年限 應(yīng)用范圍 熱 漫 鍍 海水 CL175。長(zhǎng)期浸泡； H2S+CO SO2（酸雨）、淡水； 石油、化工； 高溫 500℃、高壓； 氣相介質(zhì)（ 海洋大氣、硫化物、普通大氣）、鹽霧環(huán)境（干濕交替）。 百年 可用于石油（成品油、原油）、天然氣、煤氣、液化石油氣各類(lèi)大小儲(chǔ)罐等罐體，化工廠房、設(shè)備、儲(chǔ)槽、儲(chǔ)池、反應(yīng)釜、塔體、熱交換器、石油精煉塔部件； 注水管線； 海上石油平臺(tái)、海底管線、跨海鐵路、跨海公里、跨海大橋等金屬結(jié)構(gòu)的防腐工程、船舶制造以及海上國(guó)防裝備的高科技防腐材料； 地下各種長(zhǎng)輸管線（地下輸水、輸氣、輸油、供熱等市政城市管網(wǎng)）的內(nèi)外壁防腐； 露天設(shè)備（高壓輸電線塔、電視發(fā)射塔、微波轉(zhuǎn)播塔、電氣化、鐵路、電纜、鋼支架）、熱 海水長(zhǎng)期浸泡； 百年 噴 鍍 H2S+CO SO2（酸雨）、淡水； 石油、化工； 氣相介質(zhì)（海洋大氣、硫化物、普通大氣）、鹽霧環(huán)境（干濕交替）。 體育場(chǎng) 館、高層建筑等鋼結(jié)構(gòu)的防腐； 循環(huán)水池、城市污水處理系統(tǒng)； 高壓 CNG（天然氣汽車(chē)）鋼瓶的內(nèi)防腐以及清潔氣源的內(nèi)壁防腐； 道路標(biāo)識(shí)、公路護(hù)欄、消音器、輸送機(jī)輥道、螺栓等； 鋼鐵冶煉、有色冶煉、煉焦、煤爐等通風(fēng)管道、爐底管道、煉焦煤氣管道、熱風(fēng)管、吹氧管及各種鋼結(jié)構(gòu)、水閘門(mén)、過(guò)江管道、船閘、發(fā)電機(jī)級(jí)、沖擊板、搪燒支架、葉輪、鍍碳罐、冷凍機(jī)部件、干燥器等； 食品、醫(yī)藥、保健品、釀造、啤酒、白酒發(fā)酵容器、生物、燃料等生產(chǎn)加工行業(yè)相應(yīng)的腐蝕環(huán)境； 1建筑板材、箱體、管材、型材、棒材、各系列 各規(guī)格螺栓、輕鋼結(jié)構(gòu)連接件、卷鏈?zhǔn)借F門(mén)、懸掛金具、鋼門(mén)窗、腳手架、民用散熱器等； 1各類(lèi)生產(chǎn)設(shè)備、零部件、超重機(jī)具、吊拉索鋼絲、機(jī)床、器具、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備等。 熱噴涂 海水長(zhǎng)期浸泡； H2S+CO SO2（酸雨）、淡水； 石油、化工； 高溫 500℃、高壓； 氣相介質(zhì)（海洋大氣、硫化物、普通大氣）、鹽霧環(huán)境（干濕交替） 。 50 年到 60年 鍍板彩板 氣相介質(zhì)（海洋大氣、硫化物、普通大氣）、鹽霧環(huán)境（干濕交替）； 保溫、保冷。 百年 管道、設(shè)備、大罐及容器保溫外殼； 輕型鋼結(jié)構(gòu)的屋面板、墻板、夾層保溫板、建筑門(mén)和窗等部位； 海上石油平臺(tái)。 高級(jí)涂鍍 氣相介質(zhì)（海洋大氣、硫化物、普通大氣）、鹽霧環(huán)境（干濕交替）。 ≥ 30 年 用戶(hù)在不采用浸鍍、噴鍍或噴涂施工場(chǎng)合下， 可以選用本方案。 耐蝕涂料 原油、芳烴、汽油、煤油、柴油長(zhǎng)期浸泡； 化工液相介質(zhì)跑、冒、漏、滴； 化工氣相介質(zhì)。 ≥ 20 年 適用于化工企業(yè)鋼結(jié)構(gòu)、架空管線處的防腐； 適用于化工液相跑、冒、漏、滴部位的防腐； H2S、 CO SO CL175。海水環(huán)境； 適用于化工企業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)、墻壁、梁、板、柱的防腐； 若要長(zhǎng)期浸泡于強(qiáng)酸強(qiáng)堿強(qiáng)氧化劑的腐蝕環(huán)境，則應(yīng)選用等離子 TC 系列或選用適用樹(shù)脂和耐蝕粉體配制的耐蝕膠泥襯適用的有機(jī)、無(wú)機(jī)板材為宜； 輸油管道的內(nèi)外壁防腐。 滲鍍 適用于比熱浸適用的更為苛刻的介質(zhì)環(huán)境； 化工液相介質(zhì)長(zhǎng)期浸泡； 高溫 800℃、高壓、熔鹽、氨水、HCL、 H2SO4 工業(yè)。 百年 滲鍍產(chǎn)品不但可以應(yīng)用于上述的應(yīng)用范圍，而且可以用于高溫、高壓的蒸餾塔、化工污水、氨水、輸 H2S、 SO SO3 管道、化工廠碳化塔水箱、加熱爐、熱處理爐內(nèi)構(gòu)件、熱交換器、消聲器排氣管、高中溫預(yù)熱器、電廠的超高壓爐水冷壁管及其他耐高溫氧化構(gòu)件。 等離子TC 適用于上述所有方式使用的介質(zhì)環(huán)境； 絕大多數(shù)任意濃度的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹽類(lèi)、強(qiáng)氧化劑等。 百年 可以應(yīng)用于上述所有的應(yīng)用范圍； 極耐高溫、耐磨，用于航空、航天、宇宙飛船等領(lǐng)域及飛機(jī)、輪船、汽車(chē)、內(nèi)燃機(jī)車(chē)燈各種發(fā)動(dòng)機(jī)的缸筒、活塞、柱塞、活塞環(huán) ，石化行業(yè)的油井高壓管線并能代替進(jìn)口鎳鉻超級(jí)合金在油田井下條件使用。 五、市場(chǎng)分析 宏觀環(huán)境分析： 近代鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用已深入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各大領(lǐng)域，成為建筑、交通、能源、石油、化工等行業(yè)的主要構(gòu)件，可以說(shuō)關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的大事。但是目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的鍍鋅等防腐傳統(tǒng)技術(shù)其抗腐蝕壽命一般不足 10 年，國(guó)外最好的防腐壽命也不足 20 年，而因各種原因的腐蝕，僅國(guó)內(nèi)每年就有上百萬(wàn)噸的鋼材化為