热镀锌钢板生产概述 第十一讲 热镀锌钢板的新产品与新工艺
热镀锌工艺流程及原理
热镀锌原理及工艺说明1 引言热镀锌也称热浸镀锌,是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。
近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展,对钢铁件防护要求越来越高,热镀锌需求量也不断增加.2 热镀锌层防护性能通常电镀锌层厚度5~15μm,而热镀锌层一般在35μm以上,甚至高达200μm。
热镀锌覆盖能力好,镀层致密,无有机物夹杂.众所周知,锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护,在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜,一定程度上减缓锌的腐蚀,这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。
当锌层破坏严重,危及到铁基体时,锌对基体产生电化学保护,锌的标准电位-0。
76V,铁的标准电位-0。
44V,锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解,铁作为阴极受到保护.显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。
3 热镀锌层形成过程热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程,工件表面在热浸镀时形成铁—锌合金层,才使得铁与纯锌层之间很好结合,其过程可简单地叙述为:当铁工件浸入熔融的锌液时,首先在界面上形成锌与α铁(体心)固熔体。
这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体,两种金属原子之间是融合,原子之间引力比较小.因此,当锌在固熔体中达到饱和后,锌铁两种元素原子相互扩散,扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移,逐渐与铁形成合金,而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13,沉入热镀锌锅底,即为锌渣.当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层,为六方晶体。
其含铁量不大于0。
003%.4 热镀锌工艺过程及有关说明4.1 工艺过程工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验4.2 有关工艺过程说明(1)脱脂可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油,达到工件完全被水浸润为止.(2)酸洗可采用H2SO4 15%,硫脲0.1%,40~60℃或用HCl 20%,乌洛托品3~5g/L,20~40℃进行酸洗。
热镀锌钢板生产技术发展概况.宋加ppt
展概况
1.前言 2.世界及我国热镀锌钢板机组及生产量 3.热镀锌钢板生产技术 4. 高耐蚀性锌合金镀层的开发 5.热镀锌钢板精整 6.结束语
2
1 前言
热镀锌钢板是钢铁工业重要的深加工产品, 是世界公认的最重要最经济钢材品种
能有效防止钢材腐蚀 增强耐腐蚀能力 美化产品外观 有利后步加工 减少环境污染 深受用户喜爱 本文仅就热镀锌板生产技术发展概况进行粗
生产汽车热镀锌板气刀采用吹氮气,开发了 气刀装置降低噪音及节省氮气的设备, *由2个电机驱动激光测量头,自动测量带钢宽 度与位置, *根据带钢宽度连续调节气刀间隙,达到降低 噪音,节省氮气30~60%,提高镀层质量。
28
3 热镀锌生产技术的发展
3.7 重视进行热镀锌理论研究
进行镀锌机组工艺及设备理论研究 *锌渣析出和溶解、锌腐蚀机理、锌池内Al、
欧洲, 17.10%
亚洲, 63%
5
2 世界及我国热镀锌机组及生产量
2.1世界及我国热镀锌机组数量
热镀锌机组主要集中在亚洲、欧洲及北美
我国(大陆)有热镀锌机组约 251套
我国台湾有热镀锌机组
11套
以下数据生产量及进出口量不含台湾数据
6
2 世界及我国热镀锌机组及生产量
2.1世界及我国热镀锌机组数量
的消耗; *采用含5%Al代替含15%Al的铝合金小锭,
更方便精细地调整镀锅中的Al含量。
23
3 热镀锌生产技术的发展
3.6 完善镀锌设备及操作
2)控制锌锅中有效铝含量 *测量锌锅中有效铝量; *开发预报加铝的软件
( DEAL ),以稳定准确
控制锌锅操作的MAP软件 。
24
热镀锌工艺描述讲述讲解
热镀锌工艺一.1.热镀锌的作用:热镀锌又叫热浸镀锌,是对钢铁及及铸铁材料进行化学和电化学防护的方法之一。
热镀锌防腐原理,在潮湿的空气、在含有二氧化碳及含有氧的水中,镀锌层表面将覆盖一层主要由碱式碳酸锌组成的白色。
由于镀锌层的电位比钢铁件基体的电位(锌的电位值-0.76伏,铁的电位值-0.43伏)低,所以当镀层与基体形成原电池时,锌受到侵蚀而钢铁基面得到保护,这种保护方式通常被称为电化学保护。
2.热镀锌的原理:热镀锌和电镀锌不一样。
电镀锌是在电解过程中,使阴极上形成锌的镀层。
实际上,电镀锌是使锌原子逐渐沉淀的一个沉积过程。
即在开始电镀时,在铁基表面生成细微的小结晶核,这种单个的结晶核随着电镀时间的延长而增加,最后连成一片而形成了镀层。
与此截然相反,热镀锌不是沉积过程,而是锌对铁的溶解过程,是熔融锌液对铁的溶解而形成的一种镀层。
热镀层的形成是经过以下步骤实现的:a.铁基表面被锌液溶解。
b.铁在被锌液溶解的过程中形成铁锌合金,并继续扩散。
c.在铁锌合金层的表面包絡着锌层。
因此,经过去污除锈的钢铁材料,直接浸入熔融的锌液中得到的这种镀锌保护层,结合非常牢固。
同时,它的扩散能力与覆盖能力远比电镀锌要好。
所谓扩散能力和覆盖能力,就是镀层在被镀材料表面上的均匀和完整性。
扩散能力又叫均镀能力,它是指镀层厚度的均匀分布能力;覆盖能力又叫深度能力或着落能力。
3.热镀锌的基本工艺过程:工件分类---酸洗---水洗----浸溶剂---烘干---浸镀----冷却----钝化------整修---打包二.镀前处理:1.工件分类:在工件进场后,首先要把有油漆、油污的工件挑选出来做脱脂处理(脱脂分机械法、火焰法、化学法)。
然后仔细观察工件有窝气或兜锌,如发现有要选择合理的穿挂方法以避免窝气、兜锌现象。
实在不行应联系厂家做合理的开孔处理。
二.酸洗:钢铁是容易氧化和腐蚀的金属,其表面一般都存在氧化皮和铁锈。
钢铁表面常见的氧化物有氧化亚铁(FeO,灰色)、三氧化二铁(Fe2O3,赤色)、含水三氧化二铁(Fe2O3.ȵH2O,橙红色)和四氧化三铁(Fe3O4,蓝黑色)等。
热镀锌工艺流程
热镀锌工艺流程热镀锌是一种通过在钢铁表面涂覆一层锌来防止钢铁氧化的工艺。
热镀锌工艺流程主要包括表面处理、热浸镀锌和后处理等环节。
下面将详细介绍热镀锌工艺流程的各个环节。
首先是表面处理。
在进行热镀锌之前,钢铁表面需要经过严格的处理,以确保镀锌层能够牢固地附着在钢铁表面。
表面处理的主要步骤包括除油、除锈和酸洗。
除油是指将钢铁表面的油污清除干净,通常采用碱性溶液或有机溶剂进行清洗。
除锈是指将钢铁表面的氧化铁清除,通常采用喷砂或酸洗的方式进行处理。
酸洗是指将钢铁表面用酸性溶液进行清洗,以去除表面的氧化皮和其他杂质,使钢铁表面变得光滑。
接下来是热浸镀锌。
经过表面处理的钢铁将被浸入预热的熔融锌中进行镀锌。
在热浸镀锌过程中,钢铁表面会与熔融锌发生化学反应,形成一层锌铁合金层和纯锌层。
这些镀层能够有效地防止钢铁表面的氧化,延长钢铁的使用寿命。
热浸镀锌的温度、时间和镀层厚度都会影响镀层的质量,需要根据具体情况进行调整。
最后是后处理。
热浸镀锌完成后,钢铁表面会形成一层均匀的镀锌层。
但为了进一步提高镀层的质量,通常还需要进行一些后处理工艺。
例如,可以对镀锌层进行抛光、光亮处理或涂漆等,以增加表面的光泽度和美观度。
此外,还可以对镀锌层进行检测,确保其质量符合要求。
总的来说,热镀锌工艺流程包括表面处理、热浸镀锌和后处理三个主要环节。
通过严格控制每个环节的工艺参数和质量要求,可以确保热镀锌的效果符合标准,提高钢铁产品的耐腐蚀性和使用寿命。
希望本文对热镀锌工艺流程有所帮助,谢谢阅读。
热镀锌工艺入门课程
热镀锌工艺入门课程热镀锌是一种常用的防腐蚀方法,具有广泛的应用领域,包括建筑、电力、交通等行业。
本文将介绍热镀锌工艺的入门课程,帮助读者了解其基本原理、工艺流程和操作要点。
一、基本原理热镀锌是指将铁制品(一般为钢材)在加热至一定温度后蘸入熔化的锌中,通过物理和化学反应在钢材表面形成一层锌铁合金镀层的工艺。
通过锌的阴极保护作用,为钢材提供了优异的防腐蚀性能。
二、工艺流程1. 原料准备:选择优质的钢材作为基材,并对其表面进行清洗、除油和除锈等预处理工作,确保镀层的附着力。
2. 酸洗:将钢材浸入酸性溶液中,去除表面的氧化物、锈蚀物和杂质,以提高镀层附着力。
3. 热镀锌:将经过酸洗的钢材通过起吊装置悬挂在镀锌槽中,控制锌槽内的液体温度保持在适当范围,使锌快速融化形成熔融锌液。
将钢材蘸入熔融锌液中,保持一定时间,使钢材表面和锌液中的铁发生反应,形成锌铁合金镀层。
4. 冷却:将锌化后的钢材从锌槽中提取出来,经过自然冷却或水冷却,使得镀层变硬并固定在钢材表面。
5. 检验:对热镀锌后的钢材进行外观检查和物理性能测试,确保镀层质量符合要求。
三、操作要点1. 控制镀液温度:热镀锌中的锌槽内的液体温度对于镀层质量至关重要,需要根据具体情况控制在合适范围。
2. 控制蘸锌时间:蘸锌时间的长短会影响镀层的厚度以及镀层结构,需要根据要求进行控制。
3. 避免过度晃动:在蘸锌过程中,要保持钢材稳定,避免过度晃动或与其他钢材相互碰撞,以保证镀层的均匀性和平整度。
4. 保护钢材的锌镀层:热镀锌后的钢材需要合理包装,避免与空气、水分或其他腐蚀性物质接触,以延长锌镀层的使用寿命。
通过本文的介绍,读者可以初步了解热镀锌工艺的基本原理、工艺流程和操作要点。
当然,热镀锌是一个较为复杂的工艺,对于实际操作还需要进一步的专业培训和实践经验。
四、镀层性能和应用热镀锌工艺可以提供均匀、致密、耐腐蚀的锌铁合金镀层,具有良好的防腐蚀性能和装饰性能。
镀锌钢材在户外环境下具有较长的使用寿命,能够有效延缓钢材的腐蚀速度,减少修补和更换的频率,降低使用成本。
热镀锌生产工艺流程
热镀锌生产工艺流程
《热镀锌生产工艺流程》
热镀锌是一种常用的防腐处理方式,特别适用于钢铁制品。
通过在钢铁制品表面镀上一层锌,可以有效防止产品在潮湿环境下发生腐蚀。
以下是热镀锌生产工艺流程的详细介绍。
首先,需要准备好要进行热镀锌处理的钢铁制品。
这些制品首先要进行酸洗处理,以去除表面的油污和锈迹,同时也能有效刺激制品表面与锌涂层之间的结合力。
接下来,制品需要进行热浸镀前处理,包括浸泡在热浸镀前溶液中,然后通过风干或热干燥,以使制品表面适于热浸镀。
接下来是热浸镀锌处理。
钢铁制品被浸入预热至约450°C的镀锌槽中,通常使用的镀锌材料为纯锌。
在槽中,制品与液态锌发生反应,形成一个均匀的锌涂层。
镀锌时间的长短取决于制品的材质和尺寸。
热浸镀锌完成后,需要进行后处理。
这一步骤主要是为了检查镀层的质量,包括均匀性、附着力和厚度。
同时,还需要进行表面处理,包括清洗、烘干和包装。
整个生产工艺流程中需要注意的是,操作人员需要严格遵守安全操作规程,以免发生意外。
同时,设备的维护保养也十分重要,保证设备的正常运转,以确保产品的质量。
总的来说,热镀锌生产工艺流程涉及多个环节,包括前处理、
热浸镀锌和后处理,每个环节都需要严格控制,以确保最终产品的质量。
同时,有效的安全管理和设备维护也是保证生产流程顺利进行的重要因素。
热镀锌生产工艺流程
热镀锌生产工艺流程
热镀锌是将钢材浸入熔融的锌中,使钢材形成锌层的一种防腐处理工艺。
下面是热镀锌的生产工艺流程。
首先,需要对要镀锌的钢材进行表面处理。
这个过程通常包括酸洗、焊缝刮除、除锈等步骤。
酸洗是将钢材浸入盛有酸液的槽中,去除钢材表面的氧化物和其他杂质。
焊缝刮除是将焊接部位的氧化皮和焊渣刮除,以达到更好的镀锌效果。
除锈是将钢材表面的铁锈去除掉,以防止锈返现象的发生。
接下来,将经过表面处理的钢材进行预热。
预热是为了增加钢材与锌液的接触面积,提高镀层的质量。
通常采用温度在450℃~490℃之间的炉加热或不加热。
然后,将预热的钢材浸入熔化的锌液中。
锌液通常是通过锌矿石的冶炼和提炼得到的。
在浸入锌液之前,钢材表面会被涂上一层助镀剂,以提高涂层的均匀性和质量。
浸入锌液之后,钢材会在液体中进行反应,并形成锌铁合金层和纯锌层。
最后,经过一定时间的浸泡后,将浸锌的钢材取出并进行喷水冷却。
冷却的目的是使钢材迅速冷却,并将超过锌液温度的部分锌与钢材分离,避免锌层过厚。
热镀锌工艺流程的最后一步是对镀锌钢材进行检验和包装。
对于镀锌钢管,常见的检验项目包括镀锌层厚度、镀锌层均匀性和附着力等。
经过检验合格的钢材会进行包装,并进行标记,以便运输和使用。
总结来说,热镀锌的生产工艺流程包括表面处理、预热、浸入锌液、冷却、检验和包装等步骤。
通过这种工艺可以在钢材表面形成一层防腐蚀的锌层,提高钢材的耐腐蚀性能。
热镀锌广泛应用于钢结构、建筑管道、交通设施等领域。
热镀锌生产工艺
热镀锌工艺分析研究摘要:连续热镀锌薄钢板简称镀锌板或白铁皮,是厚度0.25~2.5mm的冷轧连续热镀锌薄钢板和钢带,钢带先通过火焰加热的预热炉,烧掉表面残油,同时在表面生成氧化铁膜,再进入含有H2、N2混合气体的还原退火炉加热到710~920℃,使氧化铁膜还原成海绵铁,表面活化和净化了的带钢冷却到稍高于熔锌的温度后,进入450~460℃的锌锅,利用气刀控制锌层表面厚度。
最后经铬酸盐溶液钝化处理,以提高耐白锈性。
关键词:热镀锌还原退火炉钝化一、前言热镀锌(galvanizing)也叫热浸锌和热浸镀锌:是一种有效的金属防腐方式,主要用于各行业的金属结构设施上。
是将除锈后的钢件浸入500℃左右融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,从而起到防腐的目的。
热镀锌工艺流程:成品酸洗-水洗-加助镀液-烘干-挂镀-冷却-药化-清洗-打磨-热镀锌完工1、热镀锌是由较古老的热镀方法发展而来的,自从1836年法国把热镀锌应用于工业以来,已经有一百七十多年的历史了。
近三十年来,伴随着冷轧带钢的飞速发展,热镀锌工业得以大规模发展。
二、国内外薄板热镀锌生产现状及发展趋势(一)热镀锌镀锌钢板是为防止钢板表面遭受腐蚀,延长其使用寿命,在钢板表面涂以一层金属锌,这种涂锌的薄钢板称为镀锌板。
镀锌板按生产及加工方法可分为以下几类:①热浸镀锌钢板。
将薄钢板浸入熔解的锌槽中,使其表面粘附一层锌的薄钢板。
目前主要采用连续镀锌工艺生产,即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板;②合金化镀锌钢板。
这种钢板也是用热浸法制造,但在出槽后,立即把它加热到500℃左右,使其生成锌和铁的合金被膜。
这种镀锌板具有良好的密着性和焊接性;③电镀锌钢板。
用电镀法制造这种镀锌钢板具有良好的加工性。
但镀层较薄,耐腐蚀性不如热浸法镀锌板;④单面镀和双面差镀锌钢板。
单面镀锌钢板,即只在一面镀锌的产品。
在焊接、涂装、防锈处理、加工等方面,具有比双面镀锌板更好的适应性。
热镀锌生产工艺流程
热镀锌生产工艺流程
热镀锌是一种将锌涂层覆盖在钢铁制品表面,以防止钢铁制品腐蚀的工艺。
下面将介绍热镀锌的生产工艺流程。
首先,进行表面处理。
钢铁制品的表面必须通过除油、除皮、去锈等工艺进行处理,以保证镀锌效果。
常见的处理方法有机械除锈、酸洗及溶剂清洗等。
接下来,进行预处理。
在进行预处理之前,需要先进行品质检测,以保证钢铁制品符合镀锌的标准要求。
预处理主要分为两个步骤——酸洗和镀前处理。
酸洗是将钢铁制品浸泡在稀硫酸中,去除其表面的氧化物、氧化皮、锈蚀层等,以便后续的镀锌步骤。
镀前处理则是将经过酸洗的钢铁制品浸泡在除杂剂溶液中,对其进行除杂处理,以减少杂质对镀层的影响。
然后,进行热浸镀锌。
这是热镀锌的核心环节。
首先,将预处理完毕的钢铁制品通过卷取机送入镀锌槽中。
镀锌槽中装有熔化的锌液,通过热处理使其达到镀锌温度。
当钢铁制品进入镀锌槽后,熔融的锌液会附着在钢铁制品表面,形成一层均匀的锌涂层。
这一步骤需要控制好镀锌时间和温度,以确保锌层的厚度和质量达到标准要求。
最后,进行后处理。
镀锌完毕后,钢铁制品需要经过冷却和清洗等工艺进行后处理。
冷却是将镀锌完毕的钢铁制品通过冷却设备进行降温处理,以使其冷却至室温。
清洗是将冷却后的钢铁制品进行清洗,以去除表面的镀锌残留物和杂质。
通过以上的工艺流程,钢铁制品的表面可以得到一层均匀、致密的锌涂层,从而有效地防止钢铁制品的腐蚀。
热镀锌工艺在建筑、汽车制造以及其他行业都得到了广泛的应用,成为一种重要的防腐方式。
热镀锌工艺流程
热镀锌工艺流程热镀锌工艺是一种常用的防腐处理方法,可以提高钢材的耐腐蚀性能,延长使用寿命。
下面介绍一下热镀锌的工艺流程。
首先,需要准备好需要进行热镀锌处理的钢材。
这些钢材一般是经过切割、冲孔和焊接等工艺加工而成的,确保表面光洁,并且没有明显的氧化铁皮。
接下来,将钢材进行化学预处理。
这一步是非常重要的,需要将钢材表面的油污、尘土和锈蚀物清除干净,以便与锌液充分接触。
常用的清洗方法有碱洗、酸洗和水洗等,可以去除表面的污染物,并使钢材表面变得光滑。
然后,将准备好的钢材进行热浸镀。
这是热镀锌的关键步骤,对于大部分的钢材来说,使用的锌液是熔融态的锌,在一定的温度范围内进行浸镀。
镀锌的过程中,钢材浸入锌液中,通过木质材料等搬运将钢材从锌液中取出,使锌液充分附着在钢材表面,形成一层致密的锌层。
镀锌后的钢材要保持在锌液中一段时间,使其与钢材表面形成化学反应,以增加镀层的稳定性。
接着,将进行热镀锌处理的钢材进行冷却。
在热镀锌过程中,钢材通过对流进行冷却,使其温度迅速降低。
冷却的目的是使镀锌层变硬,并保持其形状和亮度。
最后,对热镀锌后的钢材进行检验和包装。
通常,工厂会对钢材进行外观质量、厚度和涂层粘附力等方面的检查,以确保镀锌质量符合标准。
同时,对于一些特殊要求的工程,还需进行镀锌层的重量和组织结构等特性的测试。
最后,将合格的镀锌钢材进行包装,以保护镀锌层不受损坏,并便于运输和使用。
总之,热镀锌工艺流程是一个复杂而严谨的过程。
只有每个环节都得到严格控制和执行,才能获得符合要求的镀锌钢材。
热镀锌可以有效地提高钢材的耐腐蚀能力,使其更加适应各种恶劣环境的使用。
热镀锌板生产工艺
热镀锌板生产工艺
热镀锌板是一种将钢板表面覆盖一层锌的防腐材料。
它具有良好的防锈性能和装饰效果,广泛应用于建筑、家具、汽车等领域。
以下是热镀锌板的生产工艺介绍。
1. 材料准备:首先,需要准备好热镀锌板的原材料:冷轧钢板。
该钢板应符合国家标准,并经过质量检测合格。
2. 表面处理:冷轧钢板的表面通常有一层铁氧化物,需要通过酸洗进行清理。
酸洗可以使用稀盐酸或硫酸对钢板进行表面腐蚀,去除氧化物和其它杂质。
3. 预处理:清洗完毕后,钢板需进行镀前处理,包括去除残留酸液、洗净、上溶液等。
这些步骤旨在保证镀层的质量和均匀性。
4. 热镀锌:将经过预处理的钢板送入热镀锌槽中。
热镀锌槽内有熔融的锌液,通过卷取、浸渍等方式,将钢板表面覆盖一层锌层。
通常,热镀锌槽内的锌液温度维持在450℃左右。
5. 冷却:热镀锌板从热镀锌槽中取出后,需要进行冷却处理。
这是为了使镀锌层迅速凝固固化,并达到所需的硬度和耐磨性。
6. 检验:冷却后的镀锌板会进行质量检验,包括镀锌层的厚度、均匀性、附着力以及外观质量。
只有合格的产品才能进入下一个工序。
7. 储存与包装:合格的热镀锌板将被储存起来,并根据客户需求进行包装。
通常,热镀锌板被卷成卷筒形状,用塑料薄膜或纸板包装,以保护表面免受损坏。
以上是热镀锌板的生产工艺的主要步骤。
通过这些步骤,可以保证热镀锌板具有优良的防锈性能和装饰效果,满足各领域的需求。
我国热镀锌钢板生产及镀锌技术的发展
我国热镀锌钢板生产及镀锌技术的发展2009-09-08 11:20:07| 分类:默认分类| 标签:|字号大中小订阅由于热镀锌钢板具有良好的耐腐蚀能力、美好的外观、有利于后续加工、可降低成本和减少环境污染等优点,因此深受广大用户欢迎。
我国热镀锌钢板生产概况20世纪50~70年代,我国先后建设了约15套单张溶剂法热镀锌机组,总产能约10万t/a。
这种工艺以热叠轧酸洗板为原料。
因其产品质量差,成本高,污染环境,故于20世纪80年代先后被淘汰。
1979年武钢从德国引进并建成了我国第1套产能为15万t/a的连续热镀锌机组。
到20世纪90年代,我国连续镀锌生产获得较快发展,全国已有11套连续热镀锌机组,总产能已达182万t/a,镀锌板产量约占钢材总量的2%。
21世纪初,随着国民经济的快速发展,钢铁工业结构调整,扁平材比例增加,其中镀锌机组建设迅猛发展,攀钢、宝钢、鞍钢、武钢、马钢、本钢、邯钢、唐钢等都建设了热镀锌机组。
这些国营特大型钢铁企业的经济实力雄厚,技术力量强,所建镀锌机组的生产技术均从国外引进,装备水平高,机组产能高(一般为35~50万t/a),产品定位高。
销售市场主要面向汽车、家电及优质建材。
上述机组中有些机组为国营企业与外国公司合资,如宝钢与新日铁、阿塞勒合资建在宝钢四冷轧厂的45万t/a镀锌机组,鞍钢与德国蒂森-克虏伯合资建在大连开发区的产能40万t/a镀锌机组,广钢与jfe合资建在广东南沙的产能40万t/a镀锌机组,这些机组均以轿车面板为主打产品。
在此期间,民营企业也相继投资建设镀锌机组,投资者以钢材经销商为中坚力量,以建设单独镀锌机组为主。
这些企业既熟悉原料卷采购,又有很多下游用户,对市场及经营都很有办法。
也有一些资金更雄厚的民营企业家从全套冷轧厂建起,其建设的镀锌机组基本采用国内技术与设备,少数机组引进少量配件及单体关键设备,机组产能多在20万t/a以下,以10~15万t/a的机组居多,产品主要面向一般建材市场。
热镀锌工艺及其污染控制
热镀锌工艺及其污染控制
聂玉华;王文英
【期刊名称】《电镀与涂饰》
【年(卷),期】2008(027)002
【摘要】阐述了热镀锌工艺的发展,介绍了热镀锌工艺的生产工艺流程,如碱洗、酸洗、助镀等,分析了热镀锌工艺产生的环境污染并提出了相关治理措施.
【总页数】2页(P24-25)
【作者】聂玉华;王文英
【作者单位】兰州石油化工公司仪表厂,甘肃,兰州,730060;兰州石油化工公司仪表厂,甘肃,兰州,730060
【正文语种】中文
【中图分类】TG174.443;TQ153.15
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家电用热镀锌钢板的生产方法技术研究与应用
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热镀锌钢板生产概述第十一讲 热镀锌钢板的新产品与新工艺朱 立(鞍钢技术中心) 摘要 随着工业技术的发展,热镀锌钢板在新品种、新技术方面也在不断地发展。
介绍了生产单面热镀锌钢板的工艺方法及彩色镀锌钢板的着色机理。
关键词 单面热镀锌 工艺方法B rief In troducti on of the P roducti on of Ho t Galvan ized Steel Sheet L ectu re11N ew P roducti on and T echno logy of Ho t Galvan izing P lateZhu L i(A ISC T echno logy Cen tre)Abstract W ith the developm en t of indu stry,the new p roducti on and tech2 no logy of ho t galvan izing p late have developed rap idly.T he techno logy of ho tgalvan izing on one side of p late and the co lou ring m echan is m are in troduced.Key W ords ho t galvan izing on one side techno logical m ethod 热镀锌钢板的发展并不仅仅限于合金镀层方面,在新产品、新技术开发方面也有很大的发展。
1 单面热镀锌钢板 自70年代以来,热镀锌钢板大量用于汽车制造业,在使用中,汽车工业对热镀锌板的朱立 高级工程师 鞍钢技术中心 邮编 114001两侧表面提出了完全不同的要求。
对于汽车内侧的一面,由于内热外冷出现结露,使内表面比外表面处于更苛刻的腐蚀环境中,这就要求内表面比外表面具有更强的腐蚀性能;而对于外表面,由于有良好的涂层保护,所需要的是平整的表面及最佳的涂装性能。
但是即使是去除了锌花的镀锌表面,在经过表面处理之后,锌花的影响仍然使其涂装性能(无论是附着力还是平整程度)不如冷轧钢板好。
为适应这种要求,人们开发了单面热镀锌钢板,生产方法有以下几种。
1.1 阻止剂法阻止剂法是比较简单易行的方法。
在线外退火的惠林法机组中,对带钢的一面涂以溶剂,而对另一面即非镀锌面涂以阻止剂(例如用辊涂或喷射的方法),经烘干后进行热镀锌。
这时涂有阻止剂的一面不与辊子接触,不会受到破坏;而另一面则被镀上锌,在浸镀之后再除去阻止剂,就可以获得单面热镀锌板。
作为阻止剂的物质有:Ca(O H)2(美国赛拉斯公司)、硅酸钠溶液(美国共和钢铁公司),也有采用或建议采用金属氢氧化物、粘土、高岭土、水玻璃、硅树脂等作为阻止剂的。
阻止剂可以采用磨刷,超声波(38000H z)清洗、化学清洗(如N aH F2)以及在300℃时用水淬冷却的办法去除。
对于线内退火型的生产线,使用阻止剂法比较困难,因为在退火前涂敷的阻止剂经过退火炉的烧结后仍然能很容易地除去。
有的资料介绍,利用水玻璃(N a2O・n Si O2・m H2O)、碱类(N aO H、KO H、L i O H)、硼酸(H3BO3)、氧化镁(M gO)或氢氧化镁(M g (O H)2)制成悬浮泥浆,涂于带钢的一侧表面上,在加热到680℃以上时,能形成厚度在5~30Λm之间的玻璃质阻止膜,这种膜可以阻止该面镀锌。
镀锌后去除阻止膜的方法有两种:一种是在200℃以上时用水急冷;另一种是在常温下对镀锌板进行曲率半径为150mm以下的弯曲,阻止膜的玻璃化越强,去除的效果越好。
阻止剂法的不足之处就是在边缘部位可能出现阻止剂漏除或蔓延到另一面的情况。
1.2 单面接触浸镀法使钢板只有一个侧面与锌液接触,而不是穿过锌液来进行浸锌而生产单面镀锌板,是最节约、最方便的工艺。
实践证明这种单面镀锌产品同样可以应于汽车工业。
(1)喷流法单面镀锌使用喷流泵将锌液通过一个喷嘴喷射并进行不断地循环,锌液喷射时在锌槽内形成一定高度(50~100mm)的液流,当带钢从其上方经过时,带钢的底面与锌液接触而被镀上锌。
这种装置的示意图如图1。
虽然带钢的镀锌是在氮气保护气氛中进行的,但是带钢镀锌后温度依然较高,还会在表面形成极薄的氧化膜层,采用电解酸洗的方法可以除去这层极薄的铁的氧化膜。
图1 喷流法单面镀锌装置1—锌锅;2—喷流泵;3—弹性炉鼻;4—密封箱;5—导向辊;6—带钢;7—密封活门;8—密封挡板;9—退火炉 (2)辊涂法生产单面镀锌板辊涂法是使钢板的一侧表面与锌液接触来实现单面镀锌的方法。
采用与涂料涂装相似的方式,用特制的辊涂辊沾取熔融的锌液,然后涂于带钢一侧表面上形成镀锌层,辊涂装置的示意图如图2所示。
辊涂装置中采用的关键部件是涂锌辊。
它必须与锌液之间有很好的浸润性,而且要耐浸蚀,它的热变形要小,能长期保持辊面的平整和光滑。
适合这些条件的材料是铬2钨和镍2铬2钨2硼合金钢。
如同喷流方法一样,锌锅需要密封并用氧气保护,在镀锌后另一侧面生成的铁的氧化膜要经过电化学清洗来除去。
(3)磨削法生产单面镀锌板利用磨削法生产单面镀锌板时,首先按照通常的方法生产双面热镀锌板,如有条件时也可生产差厚镀锌板(如调整气刀使两面上锌量不等),然后采用磨削辊对镀锌带钢的一面(如薄锌面)进行磨削加工,将镀锌层磨去(保留1Λm 左右的Zn 2Fe 合金层),从而获得单面镀锌板。
图2 辊镀法单面镀锌装置1—退火炉;2—密封调节器;3—弹性炉鼻;4—转向辊;5—镀锌辊;6—锌渣排出辊;7—锌锅;8—密封箱;9—带钢除了上述的方法之外,还可以将两条带钢拉紧,同时镀锌,于是各有一面镀锌,夹在中间的一面并无锌附着,这样分卷后即可得两卷单面热镀锌板。
2 蒸发热镀锌技术目前并存的电镀锌板和热镀锌板,各有其优点和用途。
热镀锌板的镀锌量一般在90~300g m 2的范围内,而电镀锌板的镀锌量一般在20~40g m 2的范围内。
因此,利用热镀锌工艺很难得到镀锌量在80g m 2以下的产品。
使用电镀方法也难以较快的生产速度获得镀锌量为30g m 2以上的产品。
针对这一情况,开发出了真空蒸发镀锌工艺。
利用真空蒸发镀锌的关键是镀锌层的附着力。
当使用还原气体保护法加热退火时,就可以保证带钢表面达到工艺要求。
另外,板温在150~250℃之间时属于最佳的板温范围,蒸发镀锌时的压力在1~0.01kPa 之间可以获得较理想的镀层。
利用类似于改进的森吉米尔法的在线退火设备,将锌锅和冷却部分改为真空蒸发系统,就可以满足蒸发镀锌生产的要求。
其主体设备包括:前处理炉、真空系统、蒸发室三部分。
前处理设备:通用的热镀锌无氧化还原退火炉。
真空系统:由于带钢不断地由压力100kPa 进入1kPa 以下的系统,所以蒸发室需要配有真空泵和真空密封系统,不断地排气并维持一定的真空度。
密封辊和密封罩之间以及密封辊侧面与密封罩之间的缝隙极小,对空气流动有着极大的阻力。
蒸发室:是蒸发镀锌的主要设备。
锌在与大气相通的炉中熔化后靠大气的压力即可自动上吸至蒸发室内的气化槽中。
蒸发室内的气化槽由电阻加热来使锌液蒸发,产生的锌蒸气由导管导向带钢表面进行沉积。
镀锌层的厚度取决于带钢通过的速度,这可以通过调整锌液的温度来调节锌的蒸发量。
当蒸发量为60g(m 2・s ),而通过导管口断面的钢板每秒钟又恰好是1m 2时,则可以获得镀锌量为60g m 2。
利用这种方法,可以通过在生产线上设一个或二个蒸发室以及调节蒸发量的方法来生产单面镀锌、双面镀锌及差厚镀锌产品,镀锌量在20~90g m 2的范围之内。
这种技术已于1986年在日本的新日铁阪神制造所N o 1连续镀锌生产线上投入试生产。
3 辊涂法生产热镀锌板与热浸镀方法不同,如果采用像使用涂料对钢板进行涂装那样的辊涂法生产,将熔融的锌利用专门的涂装设备,在一定的条件下涂敷于带钢的表面,并能像涂料涂装那样很容易地控制涂装表面(单面、双面)、涂装的厚度(两面也可以不同厚度),这是一种非常理想的生产方式。
日本开展这方面的试验工作,在N22 H222%保护气氛下,将温度为460℃、含铝为0.15%的锌液,涂敷于带钢表面,获得了成功。
与涂料的涂敷不同,利用辊涂法涂敷液态的锌必须解决一系列的技术问题。
一是熔融的锌液粘度较低;二是锌液对辊子和钢板的浸润性较差;三是当用金属辊制作的料辊时,不具有衬胶钢辊那样的弹性,因此,在各个辊子(如控制辊、涂敷辊等)材质的选择、辊速的配合、辊缝的调节、板速的配合等方面有着大量的开发工作。
4 无锌花镀锌钢板(无铅钢板)热镀锌钢板表面的锌花对涂装后表面质量的影响以及镀层在某些情况下会产生晶间腐蚀的缺陷,使人们把目光转向了无锌花热镀锌板的生产。
实践证明,当锌中(含铝)的铅含量小于0.005%时,含铝锌液在凝固时热镀锌表面便不会形成锌花,而且铅在这个含量范围也不会引起晶间腐蚀。
因此,生产此种产品的关键是如何获得用于生产的无铅(低铅)锌锭。
在生产中,宜采用专门生产线来生产无锌花镀锌板。
如果与别的产品共用一条生产线,则锌锅中锌液的更换和成分调节很麻烦。
5 彩色镀锌钢板此种产品是专指在镀锌板表面不经钝化染色等化学处理或涂料涂装而自然呈现彩色如:蓝、红、绿、黄等颜色的产品。
与其它一些化学处理或电化学处理形成表面彩色膜的机理相似,彩色镀锌板表面也形成某种薄膜。
这时,会有两种情况:一种是膜的厚薄不同,由于光的干涉而呈现出彩色。
另一种是成膜物质中含有过渡金属元素,配位场中过渡金属离子产生颜色。
针对这两种可能,从锌液的成分,镀锌的温度、冷却的方式等方面进行了探讨,并获得了成功,例如:在锌液中含有镍、钛时,锌2铁2钛2镍液体在浸镀冷却后,表面形成的氧化膜由于对光的干涉而呈现出蓝、紫、金色、黄色的彩色。
在由锌2铁2锰2铜组成的锌液中浸镀的镀层,在冷却后可以得到由于M n+2、M n+3离子配位场不同引起的黄、蓝、绿等彩虹色。
在日本,1989年已将此类具有不同彩色而且耐腐蚀性良好的产品公诸于世。
我国也在90年代中期开始了这方面的研究工作。
参考文献(略)(编辑 李玉荣) 收稿日期:1999年10月18日。