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熱鍍鋅的性能、形成與工藝
熱鍍鋅也稱熱浸鍍鋅，是鋼鐵構(gòu)件浸入熔融的鋅液中獲得金屬覆蓋層的一種方法。近年來隨高壓輸電、交通、通訊事業(yè)迅速發(fā)展，對(duì)鋼鐵件防護(hù)要求越來越高，熱鍍鋅需求量也不斷增加。
2 熱鍍鋅層防護(hù)性能
通常電鍍鋅層厚度5～15μm，而熱鍍鋅層一般在65μm以上，甚至高達(dá)100μm。熱鍍鋅覆蓋能力好，鍍層致密，無有機(jī)物夾雜。*，鋅的抗大氣腐蝕的機(jī)理有機(jī)械保護(hù)及電化學(xué)保護(hù)，在大氣腐蝕條件下鋅層表面有ZnO、Zn（OH）2及堿式碳酸鋅保護(hù)膜，一定程度上減緩鋅的腐蝕，這層保護(hù)膜（也稱白銹）受到破壞又會(huì)形成新的膜層。當(dāng)鋅層破壞嚴(yán)重，危及到鐵基體時(shí)，鋅對(duì)基體產(chǎn)生電化學(xué)保護(hù)，鋅的標(biāo)準(zhǔn)電位-0.76V，鐵的標(biāo)準(zhǔn)電位-0.44V，鋅與鐵形成微電池時(shí)鋅作為陽極被溶解，鐵作為陰極受到保護(hù)。顯然熱鍍鋅對(duì)基體金屬鐵的抗大氣腐蝕能力優(yōu)于電鍍鋅。
3 熱鍍鋅層形成過程
熱鍍鋅層形成過程是鐵基體與zui外面的純鋅層之間形成鐵-鋅合金的過程，工件表面在熱浸鍍時(shí)形成鐵-鋅合金層，才使得鐵與純鋅層之間很好結(jié)合，其過程可簡(jiǎn)單地?cái)⑹鰹椋寒?dāng)鐵工件浸入熔融的鋅液時(shí)，首先在界面上形成鋅與α鐵（體心）固熔體。這是基體金屬鐵在固體狀態(tài)下溶有鋅原子所形成一種晶體，兩種金屬原子之間是融合，原子之間引力比較小。因此，當(dāng)鋅在固熔體中達(dá)到飽和后，鋅鐵兩種元素原子相互擴(kuò)散，擴(kuò)散到（或叫滲入）鐵基體中的鋅原子在基體晶格中遷移，逐漸與鐵形成合金，而擴(kuò)散到熔融的鋅液中的鐵就與鋅形成金屬間化合物FeZn13，沉入熱鍍鋅鍋底，即為鋅渣。當(dāng)工件從浸鋅液中移出時(shí)表面形成純鋅層，為六方晶體。其含鐵量不大于0.003%。
4 熱鍍鋅工藝過程及有關(guān)說明
4.1 工藝過程
工件→脫脂→水洗→酸洗→水洗→浸助鍍?nèi)軇?rarr;烘干預(yù)熱→熱鍍鋅→整理→冷卻→鈍化→漂洗→干燥→檢驗(yàn)
4.2 有關(guān)工藝過程說明
（1）脫脂
可采用化學(xué)去油或水基金屬脫脂清洗劑去油，達(dá)到工件*被水浸潤(rùn)為止。
（2）酸洗
可采用H2SO4 15%，硫脲0.1%，40～60℃或用HCl 20%，六次甲基四胺1～3g/L，20～40℃進(jìn)行酸洗。加入緩蝕劑可防止基體過腐蝕及減少鐵基體吸氫量。
脫脂及酸洗處理不好會(huì)造成鍍層附著力不好，鍍不上鋅或鋅層脫落。
（3）浸助鍍劑
也稱結(jié)合劑，可保持在浸鍍前工件具有一定活性，以增強(qiáng)鍍層與基體結(jié)合。NH4Cl 15%～25%，ZnCl2 2.5%～3.5%，55～65℃，5～10min。為減少NH4Cl揮發(fā)可適當(dāng)加入甘油。
?。?）烘干預(yù)熱
為了防止工件在浸鍍時(shí)由于溫度急劇升高而變形，并除去殘余水分，防止產(chǎn)生爆鋅，造成鋅液爆濺，預(yù)熱一般為120～180℃。
?。?）熱鍍鋅
要控制好鋅液溫度、浸鍍時(shí)間及工件從鋅液中移出的速度。
溫度過低，鋅液流動(dòng)性差，鍍層厚且不均勻，易產(chǎn)生流掛，外觀質(zhì)量差；溫度高，鋅液流動(dòng)性好，鋅液易脫離工件，減少流掛及皺皮現(xiàn)象發(fā)生，附著力強(qiáng)，鍍層薄，外觀好，生產(chǎn)效率高；但溫度過高，工件及鋅鍋鐵損嚴(yán)重，產(chǎn)生大量鋅渣，影響浸鋅層質(zhì)量，鋅耗大，甚至無法施鍍。
在同一溫度下，浸鍍時(shí)間長(zhǎng)，鍍層厚。不同溫度，要求同樣的厚度時(shí)，高溫浸鍍所需時(shí)間長(zhǎng)。
一般廠家為了防止工件高溫變形及減少由于鐵損造成鋅渣，都采用450～470℃，0.5～1.5min。有些工廠對(duì)大工件及鑄鐵件采用較高溫度，但要避開鐵損高峰的溫度范圍。
為了提高在較低溫度下熱浸鍍液的流動(dòng)性，防止鍍層過厚，并提高鍍層外觀，常常加入0.01%～0.02%的純鋁。鋁要少量多次加入。
金馬鋼鐵核心產(chǎn)品：
馬鋼冷軋卷 http://www.kim-ma.com/
馬鋼鍍鋅卷 http://www.kim-ma.com/lengzha-ParentList-807440/
馬鋼酸洗卷 http://www.kim-ma.com/lengzha-ParentList-808587/
相關(guān)產(chǎn)品
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