针对粉末渗锌防腐技术部分问题的解答

消火栓粉沫渗锌防腐-最新年精选文档

消火栓粉沫渗锌防腐目前市场上使用的消火栓是采用漆喷涂防腐，阀瓣、阀杆采用黄铜，消火栓没有整体防腐产品，防腐性能差，时间短，达不到长期防腐目的，漆喷涂在一定时间内、受一定条件下水质限制，否则造成剥落，达不到长期防腐的目的，给用户造成长期检查、更换麻烦和浪费，达不到消防使用规范。

本产品采用粉沫渗锌技术，使消火栓装备产品提高了档次、质量、价值、防腐性能，降低了成本。

防腐指标符合ASTMB117，耐磨硬度达HV10级以上，使用寿命延长10-15年。

如比使用不锈钢产品造价低5倍，比使用铜件产品低8倍。

QT消火栓工艺策略：消火栓主要成分是球墨铁铸造，球墨铁铸造的特点是有较好的减震性，减磨性、低的缺口敏感性，优良的铸造性和切割加工性等，缺点是：由于石墨呈球状，表面积最小，大大的减少对基体的割裂和尖口敏感作用，虽然球墨铸铁的力学性能、强度性能、屈服性能、塑性性能、韧性性能都比HT有所改善，但是仍比产品的要求相差很远。

如球墨铸铁存在着收缩率较大我公司针对以上问题进，（热冷反差比较大），白口倾向大（如加工难，温度要求、化学元素比例较高），流动性较差的缺陷等。

通过研究分析和逐步的观察，怎样使用消火栓能达到消防要求和规范，研究出一种超出消防产品要求的各项指标，做到即省工又省力，在原有的基础上，做好三字方针，一字是质量优，改变老传统的消火栓性能，怎样使消火栓从耐磨性、防腐性、耐使用性解决，二字是把防腐做好，更新老产品的观念，消防是百姓的生命线，消防是当事人的大救星。

做好防腐即用即战，即战即胜的方针，三字是在制造中如何制造出合格，优于合格更佳产品。

笔者所在公司本着三字方针，一字一条的认真研究，怎样生产出符合三字方针又符合消防规范的消火栓产品，做到让119有信心，让百姓放心，上级部门同意，执法部门放心，用户高兴。

通过多年反复研究向大专院校请教研究出了可行、可用，让用户满意的消火栓新产品。

采用新技术的产品工艺：在常温常压下，将金属锌粉、活化剂、冲击介质等和一定量的水混合为浆料，与工件一起放入一个特制的滚筒中进行运转，在促进剂化学作用及冲击介质在机械碰撞的共同作用下，将活化的锌粉不断渗到工件表面上，从而在工件表面上逐渐形成光滑、均匀、致密的具有一定厚度的渗层防腐消火栓产品，本产品既利国利民，实现了消防产品无毒、无味、无害梦想。

粉末渗锌工艺介绍(简要)

渗锌表面处理工艺及应用介绍一、介绍渗锌的基本概念1.渗锌是用热扩散方法在钢铁表面获得锌铁合金层的表面保护工艺。

渗锌获得的表面渗层完全是由锌铁合金层组成，而热镀锌层则是由纯锌层（η相）和锌铁合金层组成。

2.渗锌分类：根据所采用的设备和工艺不同，渗锌可分为固体渗锌（即粉末渗锌）、真空渗锌、镀扩散渗锌和气体渗锌等几种。

3.粉末渗锌的原理：将渗锌剂与钢铁制件，共置于渗炉中，加热到400℃左右，活性锌原子则由钢铁制件的表面向内部渗透，同时铁原子则由内向外扩散，在制件表层形成了一个均匀的锌—铁化合物即渗锌层。

技术原理：属于化学热处理工艺。

国外，在欧洲的一些国家在1940年推广并实现了工业化生产，1970年后欧洲的工业发达国家得到普遍推广应用。

在我国20世纪60年代开展研究，90年代开始应用。

二、粉末渗锌工艺过程将钢铁构件、锌粉及惰性冲击介质混合填充在密封的不锈钢容器中，并将容器放置在热处理炉中，在旋转容器下加热到350~450℃并保温一段时间，利用金属原子的热扩散作用，在构件表面形成Zn/Fe合金保护涂层。

工业化粉末渗锌过程是在不断滚动状态下进行加热处理，粉末混合物与工件之间的机械摩擦、冲击作用，不仅有利于新鲜扩散渗剂与被处理界面的紧密接触，而且使得被加热介质温度场均匀化，并有效促进冶金扩散化学反应。

目前的工业化粉末渗锌涂层不需要惰性气体或低真空的加热环境，一般在大气环境下的密封容器中就可实现热扩散涂层处理，因而热处理设备简单、成本低，非常适合于复杂形状钢铁构件的大批量加工处理。

工业化粉末渗锌技术是指包括前处理、加热渗锌及后处理等完整的一种热扩散涂层加工工艺过程。

三、粉末渗锌工艺特点粉末渗锌热扩散涂层与传统镀锌工艺比较，具有以下优势和特性：1.涂层厚度均匀性好1）粉末渗锌涂层厚度只取决于加热温度与保温时间，与构件的形状和不同位置基本无关。

一般厚度在15～130μm。

2）热浸镀锌涂层厚度一般在15～130μm，构件平面与边角镀层厚度有明显差别，均匀性差，不易控制。

粉末渗锌工艺介绍

渗锌表面处理工艺及应用介绍一、介绍渗锌的基本概念1.渗锌是用热扩散方法在钢铁表面获得锌铁合金层的表面保护工艺。

渗锌获得的表面渗层完全是由锌铁合金层组成，而热镀锌层则是由纯锌层（η相）和锌铁合金层组成。

2.渗锌分类：根据所采用的设备和工艺不同，渗锌可分为固体渗锌（即粉末渗锌）、真空渗锌、镀扩散渗锌和气体渗锌等几种。

3.粉末渗锌的原理：将渗锌剂与钢铁制件，共置于渗炉中，加热到400℃左右，活性锌原子则由钢铁制件的表面向内部渗透，同时铁原子则由内向外扩散，在制件表层形成了一个均匀的锌—铁化合物即渗锌层。

技术原理：属于化学热处理工艺。

国外，在欧洲的一些国家在1940年推广并实现了工业化生产，1970年后欧洲的工业发达国家得到普遍推广应用。

在我国20世纪60年代开展研究，90年代开始应用。

二、粉末渗锌工艺过程将钢铁构件、锌粉及惰性冲击介质混合填充在密封的不锈钢容器中，并将容器放置在热处理炉中，在旋转容器下加热到350~450℃并保温一段时间，利用金属原子的热扩散作用，在构件表面形成Zn/Fe合金保护涂层。

工业化粉末渗锌过程是在不断滚动状态下进行加热处理，粉末混合物与工件之间的机械摩擦、冲击作用，不仅有利于新鲜扩散渗剂与被处理界面的紧密接触，而且使得被加热介质温度场均匀化，并有效促进冶金扩散化学反应。

目前的工业化粉末渗锌涂层不需要惰性气体或低真空的加热环境，一般在大气环境下的密封容器中就可实现热扩散涂层处理，因而热处理设备简单、成本低，非常适合于复杂形状钢铁构件的大批量加工处理。

工业化粉末渗锌技术是指包括前处理、加热渗锌及后处理等完整的一种热扩散涂层加工工艺过程。

三、粉末渗锌工艺特点粉末渗锌热扩散涂层与传统镀锌工艺比较，具有以下优势和特性：1.涂层厚度均匀性好1）粉末渗锌涂层厚度只取决于加热温度与保温时间，与构件的形状和不同位置基本无关。

一般厚度在15～130μm。

2）热浸镀锌涂层厚度一般在15～130μm，构件平面与边角镀层厚度有明显差别，均匀性差，不易控制。

粉末渗锌

3、应用领域1、粉末渗锌基本原理粉末渗锌基本原理是利用加热状态下金属原子的渗透扩散作用，在温度低于AC1和基体金属没有相变的条件下，将金属锌渗入钢铁材料紧固件表面，形成不同Zn-Fe比例的合金保护层（简称渗层或涂层）。

粉末渗锌表面合金化的主要目的是改善和提高钢铁材料紧固件表面的抗腐蚀、抗表面氧化及耐磨损性能等。

粉末渗锌防腐蚀涂层技术是在传统粉末渗锌工艺的基础上，利用添加复合材料（CeO2、粉末渗锌La2O3、LaF3等）渗锌剂所具有的特殊热学性能（表面性能高、活性大、金属原子扩散过程温度低）和化学性能（扩散速率高，可实现金属材料的固态扩散连接结合）等特性，而研发的可实现机械化生产并能提高产品性能的全面升级技术；同时可实现多元复合（锌、铝、镉、铬、氧化物等共渗）粉末热扩散涂层防腐技术。

粉末渗锌共有五层FeZn7+Zn、FeZn7、Fe11Zn40富锌层、Zn在Fe中的固溶体和钢材基体组成。

若加上表面达克罗涂覆封闭耐盐雾试验时间可达1000 h以上。

2、粉末渗锌工艺特点①涂层厚度均匀性好且可以准确控制。

涂层厚度只取决于工艺过程，与紧固件的形状和不同位置无关。

对形状、复杂的紧固件如内螺纹、盲孔、内壁或凹槽等，通过控制规范即可获得在20～110μm之间变化渗层，其厚度几乎相同。

②涂层硬度高，耐磨损和抗划伤能力强。

粉末渗锌涂层锌铁合金的显微硬度一般为220～420HV0.2，是目前锌涂层中最硬的。

③涂层与基体金属的结合强度高。

渗锌涂层为扩散锌铁合金，涂层很难剥落掉，只有用化学方法才能去掉。

涂层与母材的界面拉伸强度600～700MPa；表面层拉伸强度为300～350MPa。

④涂层耐腐蚀性强。

尤其是适合海洋大气、恶劣的工业大气等多种环境，耐腐蚀性优于热浸镀锌、电镀锌。

可抵抗小于1000℃的高温氧化腐蚀。

⑤涂层涂覆性能好。

渗锌涂层与各种油漆和高分子涂层材料之间具有很好的附着强度。

⑥渗锌涂层无本之木氢脆的危害。

加工温度低，不影响紧固件构件机械性能。

纳米复合粉末渗锌与热浸镀锌工艺比较分析改

纳米复合粉末渗锌与热浸镀锌工艺比较分析天津市先知邦钢铁防腐工程有限公司2010年8月一、引言钢铁构件的腐蚀与防护对国民经济的可持续发展具有重要的经济和社会意义。

由于金属锌做钢铁构件的防腐材料，具有耐腐蚀性好、黏附性强、熔点低、易于涂覆以及“牺牲”阳极的电化学保护作用等特点，因而采用锌作为保护涂层材料是目前应用最广泛的工艺方法。

据有关资料统计，世界上金属锌总产量的70﹪用于镀锌，在我国约65﹪的锌产量用于镀锌防腐工程。

目前已开发了多种镀锌防腐工艺：如电镀锌（包括电镀、离子镀或离子注入等）、冷镀锌（包括机械镀、化学镀、涂刷镀等）和热镀锌（包括热浸镀锌、热喷涂镀锌）工艺等。

本报告对热浸镀锌与纳米复合粉末渗锌工艺的特点进行了详细比较分析，为工程实际中合理选择与应用这两种工艺提供重要依据。

二、纳米复合粉末渗锌与热浸镀锌工艺特点比较传统粉末渗锌工艺是采用微米级的工业锌粉来实现渗锌过程的，而纳米复合粉末渗锌工艺利用纳米粉末特殊的热学性能及化学活性，对传统粉末渗锌工艺进行，降低渗锌过程加热温度、缩短保温时间并提高渗锌效率，可以获得防腐蚀、抗高温氧化、涂装及力学等综合性能更为优异的渗锌合金层。

热浸镀是目前工程实际中常用的镀锌工艺之一，与热浸镀锌比较纳米复合粉末渗锌主要有以下优势和独特性：（1）、渗锌层厚度尺寸大、均匀型好且可以准确控制。

镀层厚度是衡量其耐腐蚀性能的重要指标。

粉末渗锌层厚度只取决于规范加热温度和持续时间，与构件的形状和不同位置无关。

当处理形状比较复杂的构件时，渗锌层具有突出的优点，无论螺纹、内壁或凹槽等部位，通过控制规范即可获得在20-110um之间变化渗层，且渗层的厚度几乎相同；而热浸镀锌层厚度在15-110um，构件平面和边角渗层厚度有明显差别，厚度均匀性差。

（2）、渗锌层硬度高，耐磨损和抗划伤能力强。

试验表明纳米复合粉末镀层显微硬度最高可达586.7Hm、外层硬度可达279.7 Hm；而热浸镀层表面为纯锌，锌层硬度一般为75-88Hv。

锌覆盖层钢铁结构防腐蚀粉末渗锌

锌覆盖层钢铁结构防腐蚀粉末渗锌1.范围GB/T 19355本部分对适用于制件的防腐蚀渗锌设计的基本原则提供了指南和建议。

渗锌层对制件的保护，取决于渗层的施工方法、制件的设计以及制件暴露的具体环境。

渗锌制件可以使用附加涂层（超出了GB/T 19355本部分的范围），如有机涂料（湿涂装或粉末涂层）得到进一步的保护。

这种应用于渗锌制件的组合层，通常被称为“复合涂层体系”。

这个问题的基本指南，见ISO 12944-5和EN 13438 。

带有渗锌层的钢制件使用中的防腐蚀维修出GB/T 19355本部分的范围。

具体产品（如对紧固件或钢管等渗锌层）相关的要求应优先于本部分基本建议采用。

2规范性引用文件下列文件对本文件的应用是必不可少的部分。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修订单）适用于本文件。

GB/T 10123 金属和合金的腐蚀 - 基本术语和定义(GB/T 10123-2001,Eqv ISO 8044:1999)ISO 12944-5 油漆和清漆钢结构的腐蚀防护涂装体系第5部分：防护涂装体系ISO 18265 金属硬度值的转换EN 13811 渗锌铁基产品的锌扩散渗层规范3. 术语和定义为了便于使用，GB/T 10123所给出的和以下的术语和定义适用于本文件。

3.1渗锌sherardizing制件和渗锌剂（锌粉，或惰性物质）在密闭容器中，通过加热产生的热扩散过程，通常容器是转动的。

3.2渗锌层sherardized coating通过渗锌过程以及磷化、铬酸盐化或其他合适的钝化加工（转化膜）后处理得到的锌/铁合金渗层。

注：在GB/T 19355本部分中“渗锌层”通称为“锌覆盖层”。

4. 渗锌设计4.1概述任何要求表面精饰的制件设计不仅要考虑制件的功能及其制造方法，还要考虑到制件精饰所带来的限制，这是必不可少的。

渗锌是为各种尺寸的组件（主要是小制件），提供防腐蚀和耐磨损的一种工艺。

粉末渗锌工艺实践与总结

基件材质不均，或局部某些ｓ，Ｏｃ元素过
高；加工中嵌入了氧化屑等杂质；加工开
时间太短，延长渗镀时间，
毒星光泽性差蕾层薄或授有．返回重渗：
裂裂纹氧化．键前经过筛选，单独处理．
越光藏质量差，加硝酸或更换；
钝化藏布稳定．加入碳酸蜘；
用高压水将工件上的附着物
冲洗干净，减少后续工作中的酸耗，提高表
（２）除锈
常用的浸蚀剂是硫酸和盐
酸。室温下，硫酸溶液对金属氧化物的溶解
能力较弱，对用过的浸蚀液，需要升温提高
（２）抛光
（４）冷却
转鼓降温至一定值时，即可吊
出，放到分离机上于空气中进行冷却，转速
对于形状复杂、体积大、批量小化学除油
难以除尽的工件常采用擦拭除油。即用毛刷
可提高２～４ｒ／ａｉｒｎ．（５）分离在分离机上将工件与渗锌剂分离后，工件进行后处理。渗锌剂的载体
桶）除油和擦拭除油。粉渗锌工艺对除油的质量要求高，较热镀锌严格。化学除油是利用热碱对油脂的皂化和乳化作用除去皂化性油脂，利用表面活性剂的乳化作用除去非皂
化性油脂。常见除油液有碱性、乳化和酸性
强前处理．

渗锌技术

渗锌产品国内市场潜力巨大时间：2003-12-11 13:43:45 出处：产经网-中国工业报由于粉末渗锌技术具有高效防腐、提高资源利用率、清洁生产等优势，正越来越受到国内外各行业的普遍关注。

如热镀锌护栏的使用年限一般为 6年，而渗锌护栏(渗层厚度90～100微米)可保30年不腐蚀，不用大维修。

以每公里高速公路护栏(双向车道4排护栏)使用30年计，其总费用热镀锌为68万多元，渗锌仅用23万多元，前者为后者的近3倍；据有关部门前些年统计，全国7万公里铁路，每年用于铁道钉浇油维修费用达4亿多元，若采用渗锌道钉，30 年免大修，可为国家节省120多亿元。

而且除了铁路、交通系统外，它还可广泛应用于电力、水利、船舶、通讯、建筑、机械、冶金、化工以及民用小五金等领域，正是由于可以创造巨大的经济效益，目前，渗锌产品在国外市场极为抢手，国内市场的潜力也很巨大。

粉末渗锌技术源于英国和前苏联，其原理是，将渗锌剂与钢铁制件置于渗锌炉中，加热到400度左右，活性锌原子则由表及里地向钢铁制件渗透，与此同时铁原子由内向外扩散，这就在钢铁制件的表层形成锌铁金导间化合物膜。

与传统的镀锌工艺、产品性能对比，渗锌产品具有以下特点：耐腐性强。

实践证明，在海洋及恶劣的工业环境下，渗锌层的耐蚀性优于热、电镀锌和不锈钢。

在同一种工业大气中，不锈钢腐蚀600天，表面就布满锈点，而渗锌产品腐蚀1600多天，其表面没有一点锈迹。

耐磨、抗擦伤性能好。

渗锌层表面硬度能达到HV250～400，而热、电镀锌制件表面为纯锌，镀层硬度仅为HV70左右。

生产技术工艺基本无污染。

在一般情况下，渗锌生产的前处理只采用抛丸机除锈清油，且用布袋除尘，能达到国家三级标准。

生产中以油作为主要能源，采用循环燃烧无烟排放技术，粉末渗锌技术为锌固体渗，没有锌蒸汽产生，工件与助剂又在密闭的器具中进行渗透和分离，对周围环境没有污染。

锌消耗量比较低。

热镀锌的锌消耗量吨产品为100公斤左右，而粉末渗锌仅为30公斤左右，只占热镀锌的 30％。

粉末热渗锌零件防腐和改进力学

粉末热渗锌零件防腐和改进力学粉末渗锌是一种新的钢铁制件防腐蚀处理的新工艺，它是将渗锌剂与钢铁制件共置于密封炉内，加热到400℃左右，利用活性锌原子向钢铁制件表面渗透，同时铁原子由内向外扩散，在钢铁构件表面形成Zn-Fe合金保护层。

与传统的镀锌工艺比较，粉末渗锌涂层厚度可控且均匀性好，与基体结合强度高，耐蚀性能优良，可以满足海洋及恶劣工业大气环境下的耐蚀性要求。

另一方面，工业化粉末渗锌为固态热扩散过程，无锌蒸气产生，生产基本无污染；粉末镀锌原材料利用率高，无浪费现象；设备简单耐用，维修量小，开停方便。

因此，粉末渗锌在成型钢铁制件防腐工程领域具有广泛应用前景。

1. 粉末渗锌工艺粉末渗锌工艺过程包括前处理、渗锌和后处理过程。

其工艺流程如图1所示。

（1）前处理主要是对工件表面的除锈处理等，酸洗、喷砂、抛丸。

（2）粉末渗锌将钢铁制件、锌粉及惰性冲击介质混合填充在密封的不锈钢容器中，对其在不断滚动状态下加热到360～450℃并保温一段时间，使粉末混合物与工件充分紧密接触，发生机械摩擦、冲击作用，有效促进金属原子的扩散和化学反应，在构件表面形成均匀的Fe-Zn合金保护层。

其渗层金相组织如图2所示。

（3）后处理主要是对工件表面的粉末渗锌热扩散渗层进行钝化后处理，如磷化、有机渗层、无机封闭处理等。

避免粉末渗锌渗层在大气环境下或加速腐蚀试验环境下，由于Zn-Fe合金渗层表面Fe离子释放而产生的氧化物，在早期使用中可能在渗层表面局部呈现褐色斑块现象，影响外观。

2. 试验项目（1）粉末渗锌对常用结构钢力学性能影响渗锌处理温度一般为360～450℃，对于高强度工件，采用粉末渗锌工艺存在降低材料原有强度的可能，因而有必要研究粉末渗锌对常用结构钢力学性能的影响。

获得45、40Cr、30CrMnSi等常用结构钢的机械加工试件在粉末渗锌前后的强度和硬度等数据，为判断产品工件可否粉末渗锌及如何获得要求的最终力学性能提供指导借鉴。

试验件要求及检测项目如表1所示。

粉末渗锌工艺介绍

粉末渗锌工艺介绍引言粉末渗锌工艺是一种常用的涂层工艺，广泛应用于金属表面的防腐、防锈和美化。

本文将对粉末渗锌工艺进行介绍，包括工艺原理、工艺流程以及特点和应用等内容。

工艺原理粉末渗锌工艺是通过在金属表面上涂覆一层含有锌粉的粉末涂料，然后在一定的温度下进行热处理，使粉末中的锌与金属表面发生反应，形成一层致密的锌铁合金层。

这层锌铁合金层具有良好的防腐和抗氧化性能，可以有效延长金属产品的使用寿命。

工艺流程粉末渗锌工艺一般包括以下几个步骤：1.表面处理：先对金属表面进行净化处理，去除表面的氧化物、油污等杂质，以确保涂层的附着力。

2.底漆涂覆：使用底漆涂料对金属表面进行涂覆，提高涂层的附着力和耐候性。

3.粉末涂料涂覆：将含有锌粉的粉末涂料均匀地涂覆在金属表面上，可以通过喷涂、浸涂等方式进行。

4.预烘烤：将涂覆好的工件进行预烘烤，使粉末涂料干燥，增强涂层的附着力。

5.热处理：将预烘烤后的工件放入高温炉中，进行热处理。

在一定的温度下，粉末中的锌与金属表面发生反应，形成致密的锌铁合金层。

6.冷却和清洗：将热处理后的工件取出，进行冷却和清洗，去除表面的氧化物和残留涂料。

7.检验和包装：对渗锌后的工件进行检验，如涂层厚度的测量、附着力的测试等。

合格的产品进行包装，并做好相应的标识。

特点和应用粉末渗锌工艺具有以下几个特点：1.防腐性能好：渗锌后的涂层可以形成致密的锌铁合金层，具有良好的防腐性能，能够保护金属表面免受腐蚀和锈蚀的侵害。

2.耐候性高：渗锌涂层耐候性好，能够在恶劣的气候条件下长时间使用，不易受到日晒、雨淋和化学腐蚀的影响。

3.美观性强：渗锌涂层呈现出一种银白色的外观，具有良好的光泽和均匀的颜色，可以提高产品的美观性。

粉末渗锌工艺广泛应用于各种金属制品的防腐、防锈和美化。

常见的应用领域包括建筑、汽车、电力、机械等行业。

例如，钢结构、金属管道、汽车零部件等都可以采用粉末渗锌工艺进行涂层处理，以提高其使用寿命和外观质量。

粉末渗锌

3、应用领域1、粉末渗锌基本原理粉末渗锌基本原理是利用加热状态下金属原子的渗透扩散作用，在温度低于AC1和基体金属没有相变的条件下，将金属锌渗入钢铁材料紧固件表面，形成不同Zn-Fe比例的合金保护层（简称渗层或涂层）。

粉末渗锌表面合金化的主要目的是改善和提高钢铁材料紧固件表面的抗腐蚀、抗表面氧化及耐磨损性能等。

粉末渗锌防腐蚀涂层技术是在传统粉末渗锌工艺的基础上，利用添加复合材料（CeO2、粉末渗锌La2O3、LaF3等）渗锌剂所具有的特殊热学性能（表面性能高、活性大、金属原子扩散过程温度低）和化学性能（扩散速率高，可实现金属材料的固态扩散连接结合）等特性，而研发的可实现机械化生产并能提高产品性能的全面升级技术；同时可实现多元复合（锌、铝、镉、铬、氧化物等共渗）粉末热扩散涂层防腐技术。

粉末渗锌共有五层FeZn7+Zn、FeZn7、Fe11Zn40富锌层、Zn在Fe中的固溶体和钢材基体组成。

若加上表面达克罗涂覆封闭耐盐雾试验时间可达1000 h以上。

2、粉末渗锌工艺特点①涂层厚度均匀性好且可以准确控制。

涂层厚度只取决于工艺过程，与紧固件的形状和不同位置无关。

对形状、复杂的紧固件如内螺纹、盲孔、内壁或凹槽等，通过控制规范即可获得在20～110μm之间变化渗层，其厚度几乎相同。

②涂层硬度高，耐磨损和抗划伤能力强。

粉末渗锌涂层锌铁合金的显微硬度一般为220～420HV0.2，是目前锌涂层中最硬的。

③涂层与基体金属的结合强度高。

渗锌涂层为扩散锌铁合金，涂层很难剥落掉，只有用化学方法才能去掉。

涂层与母材的界面拉伸强度600～700MPa；表面层拉伸强度为300～350MPa。

④涂层耐腐蚀性强。

尤其是适合海洋大气、恶劣的工业大气等多种环境，耐腐蚀性优于热浸镀锌、电镀锌。

可抵抗小于1000℃的高温氧化腐蚀。

⑤涂层涂覆性能好。

渗锌涂层与各种油漆和高分子涂层材料之间具有很好的附着强度。

⑥渗锌涂层无本之木氢脆的危害。

加工温度低，不影响紧固件构件机械性能。

粉末渗锌工艺介绍(简要)

渗锌表面处理工艺及应用介绍一、介绍渗锌的基本概念1.渗锌是用热扩散方法在钢铁表面获得锌铁合金层的表面保护工艺。

渗锌获得的表面渗层完全是由锌铁合金层组成，而热镀锌层则是由纯锌层（n相）和锌铁合金层组成。

2.渗锌分类：根据所采用的设备和工艺不同，渗锌可分为固体渗锌（即粉末渗锌）、真空渗锌、镀扩散渗锌和气体渗锌等几种。

3.粉末渗锌的原理：将渗锌剂与钢铁制件，共置于渗炉中，加热到400°C 左右，活性锌原子则由钢铁制件的表面向内部渗透，同时铁原子则由内向外扩散，在制件表层形成了一个均匀的锌—铁化合物即渗锌层。

技术原理：属于化学热处理工艺。

国外，在欧洲的一些国家在1940 年推广并实现了工业化生产，1970 年后欧洲的工业发达国家得到普遍推广应用。

在我国20 世纪60 年代开展研究，90 年代开始应用。

二、粉末渗锌工艺过程将钢铁构件、锌粉及惰性冲击介质混合填充在密封的不锈钢容器中，并将容器放置在热处理炉中，在旋转容器下加热到350~450C并保温一段时间，利用金属原子的热扩散作用，在构件表面形成Zn/Fe 合金保护涂层。

工业化粉末渗锌过程是在不断滚动状态下进行加热处理，粉末混合物与工件之间的机械摩擦、冲击作用，不仅有利于新鲜扩散渗剂与被处理界面的紧密接触，而且使得被加热介质温度场均匀化，并有效促进冶金扩散化学反应。

目前的工业化粉末渗锌涂层不需要惰性气体或低真空的加热环境，一般在大气环境下的密封容器中就可实现热扩散涂层处理，因而热处理设备简单、成本低，非常适合于复杂形状钢铁构件的大批量加工处理。

工业化粉末渗锌技术是指包括前处理、加热渗锌及后处理等完整的一种热扩散涂层加工工艺过程s 5 渗锌后处理5 5.1灣锌后可选用抛光、钝化、磷化、有机涂层等后处理，以改善渗锌制件的外观或进持提高滓锌层的耐腐蚀性能"£5.2高强皮钢制件渗锌后用化学抛光、钝化、磷化作为后处理时，是否需要进行消除氢缺处理和兴用何种除氢脆热处理工艺条件.由供需双方协商。

纳米复合粉末渗锌防腐技术

纳米复合粉末渗锌防腐技术
佚名
【期刊名称】《中国粉体工业》
【年(卷),期】2009(000)003
【摘要】一．技术简介目前主要的镀锌工艺有：电镀锌（电镀、离子镀或离子注入等）、冷镀锌（机械镀、涂刷镀等）、热镀锌（包括热浸镀、热喷涂镀）。

纳米复合粉末渗锌工艺是利用热处理中金属原子相互渗透扩散的原理，在钢铁构件表面形成一种锌／铁合金保护层，以防止环境腐蚀的一种新型防腐方法。

【总页数】1页(P65)
【正文语种】中文
【中图分类】TG174.445
【相关文献】
1.天津“纳米复合粉末渗锌技术”助钢铁耐腐蚀年限达50年 [J],
2.纳米复合粉末渗锌技术获得国家发明专利 [J], 无
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4.纳米复合粉末渗锌防腐技术应用研讨会天津举行 [J], 沈镇平
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粉末渗锌工艺介绍(简要)

渗锌表面处理工艺及应用介绍一、介绍渗锌的基本概念1.渗锌是用热扩散方法在钢铁表面获得锌铁合金层的表面保护工艺。

渗锌获得的表面渗层完全是由锌铁合金层组成，而热镀锌层则是由纯锌层（η相）和锌铁合金层组成。

2.渗锌分类：根据所采用的设备和工艺不同，渗锌可分为固体渗锌（即粉末渗锌）、真空渗锌、镀扩散渗锌和气体渗锌等几种。

3.粉末渗锌的原理：将渗锌剂与钢铁制件，共置于渗炉中，加热到400℃左右，活性锌原子则由钢铁制件的表面向内部渗透，同时铁原子则由内向外扩散，在制件表层形成了一个均匀的锌—铁化合物即渗锌层。

技术原理：属于化学热处理工艺。

国外，在欧洲的一些国家在1940年推广并实现了工业化生产，1970年后欧洲的工业发达国家得到普遍推广应用。

在我国20世纪60年代开展研究，90年代开始应用。

二、粉末渗锌工艺过程将钢铁构件、锌粉及惰性冲击介质混合填充在密封的不锈钢容器中，并将容器放置在热处理炉中，在旋转容器下加热到350~450℃并保温一段时间，利用金属原子的热扩散作用，在构件表面形成Zn/Fe合金保护涂层。

工业化粉末渗锌过程是在不断滚动状态下进行加热处理，粉末混合物与工件之间的机械摩擦、冲击作用，不仅有利于新鲜扩散渗剂与被处理界面的紧密接触，而且使得被加热介质温度场均匀化，并有效促进冶金扩散化学反应。

目前的工业化粉末渗锌涂层不需要惰性气体或低真空的加热环境，一般在大气环境下的密封容器中就可实现热扩散涂层处理，因而热处理设备简单、成本低，非常适合于复杂形状钢铁构件的大批量加工处理。

工业化粉末渗锌技术是指包括前处理、加热渗锌及后处理等完整的一种热扩散涂层加工工艺过程。

三、粉末渗锌工艺特点粉末渗锌热扩散涂层与传统镀锌工艺比较，具有以下优势和特性：1.涂层厚度均匀性好1）粉末渗锌涂层厚度只取决于加热温度与保温时间，与构件的形状和不同位置基本无关。

一般厚度在15～130μm。

2）热浸镀锌涂层厚度一般在15～130μm，构件平面与边角镀层厚度有明显差别，均匀性差，不易控制。

纳米复合粉末渗锌与热浸镀锌工艺比较分析改

纳米复合粉末渗锌与热浸镀锌工艺比较分析天津市先知邦钢铁防腐工程有限公司2010年8月一、引言钢铁构件的腐蚀与防护对国民经济的可持续发展具有重要的经济和社会意义。

由于金属锌做钢铁构件的防腐材料，具有耐腐蚀性好、黏附性强、熔点低、易于涂覆以及“牺牲”阳极的电化学保护作用等特点，因而采用锌作为保护涂层材料是目前应用最广泛的工艺方法。

据有关资料统计，世界上金属锌总产量的70﹪用于镀锌，在我国约65﹪的锌产量用于镀锌防腐工程。

目前已开发了多种镀锌防腐工艺：如电镀锌（包括电镀、离子镀或离子注入等）、冷镀锌（包括机械镀、化学镀、涂刷镀等）和热镀锌（包括热浸镀锌、热喷涂镀锌）工艺等。

本报告对热浸镀锌与纳米复合粉末渗锌工艺的特点进行了详细比较分析，为工程实际中合理选择与应用这两种工艺提供重要依据。

二、纳米复合粉末渗锌与热浸镀锌工艺特点比较传统粉末渗锌工艺是采用微米级的工业锌粉来实现渗锌过程的，而纳米复合粉末渗锌工艺利用纳米粉末特殊的热学性能及化学活性，对传统粉末渗锌工艺进行，降低渗锌过程加热温度、缩短保温时间并提高渗锌效率，可以获得防腐蚀、抗高温氧化、涂装及力学等综合性能更为优异的渗锌合金层。

热浸镀是目前工程实际中常用的镀锌工艺之一，与热浸镀锌比较纳米复合粉末渗锌主要有以下优势和独特性：（1）、渗锌层厚度尺寸大、均匀型好且可以准确控制。

镀层厚度是衡量其耐腐蚀性能的重要指标。

粉末渗锌层厚度只取决于规范加热温度和持续时间，与构件的形状和不同位置无关。

当处理形状比较复杂的构件时，渗锌层具有突出的优点，无论螺纹、内壁或凹槽等部位，通过控制规范即可获得在20-110um之间变化渗层，且渗层的厚度几乎相同；而热浸镀锌层厚度在15-110um，构件平面和边角渗层厚度有明显差别，厚度均匀性差。

（2）、渗锌层硬度高，耐磨损和抗划伤能力强。

试验表明纳米复合粉末镀层显微硬度最高可达586.7Hm、外层硬度可达279.7 Hm；而热浸镀层表面为纯锌，锌层硬度一般为75-88Hv。

科技成果——纳米复合粉末渗锌防腐技术

科技成果——纳米复合粉末渗锌防腐技术成果简介钢铁材料的腐蚀现象普遍存在于国民经济的各部门中，给社会发展带来巨大的经济损失和金属材料资源的消耗。

据统计，每年钢材腐蚀损失占钢材总产量的10%，经济损失占国民经济总产值的2%4%。

我国2003年对腐蚀最新调查表明，每年为腐蚀支付的直接与间接费用的总和估计可达5000亿人民币，约占国民经济总产值的5%，2001年因腐蚀损耗钢材约1500万吨。

腐蚀也是导致设备失效、造成重大灾难性事故和严重的环境污染的重要原因之一，这在石油化工及电力能源领域尤为突出。

因此，研究和开发先进的防腐蚀技术对于经济的可持续发展具有重要意义。

目前主要的镀锌工艺有：电镀锌（电镀、离子镀或离子注入等）、冷镀锌（机械镀、涂刷镀等）、热镀锌（包括热浸镀、热喷涂镀）。

纳米复合粉末渗锌工艺是利用热处理中金属原子相互渗透扩散的原理，在钢铁构件表面形成一种锌/铁合金保护层，以防止环境腐蚀的一种新型防腐方法。

与其它镀锌工艺如热喷涂锌、电镀、热浸镀锌比较，粉末渗锌工艺具有独特的优势，如工艺过程简单、不污染环境、耗锌量低及节省能源等。

渗锌涂层均匀光滑，属于冶金结合因而其结合强度高，具有优异的耐腐蚀性和抗磨损特性等。

纳米复合粉末渗锌技术从工艺到设备研制完全采用国产的原料和设备，不需要进口专用的原料和部件，具有自主的知识产权。

该项目属于投资少、生产成本低和见效快的高新科技成果。

经过近二年多的工业化生产探索实践，证明该技术的先进、合理和实用性，工艺过程稳定、技术成熟可靠。

技术原理纳米复合粉末渗锌技术属于化学热处理范畴，原理为：将表面清洁的金属构件埋入装有冲击粒子（SiO2）、金属粉末（Zn、Al/Zn）合金粉末、活化剂（NH4Cl）、促进剂稀土硅铁粉末等组成粉末渗剂的密封容器中，放置在炉中加热并进行机械旋转滚动；在活化剂与促进剂、以及机械滚动能和热能的共同作用，将金属原子扩散渗入钢铁构件表面，形成均匀和致密的、具有一定厚度的金属化合物冶金扩散涂层。