热浸镀锌-处理工艺

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热镀锌操作流程

热镀锌操作流程

热镀锌操作流程热镀锌操作流程一般为:脱脂-水洗-酸洗-水洗-助镀剂-烘干-热浸镀件-冷却-钝化-检修十个步骤。

1.脱脂通常铁件上面或流水线原因给铁件沾染一些油脂。

例如机油、黄油、油漆等,一般来说在发现这种情况下就需要处理了。

根据油渍的不同,需要不同的处理,常用的有碱脱脂,热碱溶液为100—150g/L,温度为60度-80度。

2.酸洗盐酸酸洗是目前广泛使用的一种除锈工艺,其质量分数通常在5%—35%的范围,盐酸质量分数越低酸洗时间越长,另外酸洗的温度对酸洗时间影响较大。

在酸洗过程中铁盐在槽内逐渐沉积,当铁盐达到150—200g/L时,虽然其含量还可以使用,但除非加温否则酸洗时间特别长,只能将其全部换掉。

盐酸低于15℃时,酸洗速度很慢,适合的工作温度为18-21℃,氧化铁皮和酸之间的化学反应能产生足够的热能来保持酸温,在这种情况下酸洗时间为10—30分钟。

3.水洗水洗是热镀锌中很容易被忽视的一个重要环节,以往工作中大多都不蘸水,但是越来人们越认识到水洗是很重要的。

水能使铁件表面的氧化铁和盐酸的残液不带入助镀剂中,过多的带入氧化铁和酸渍会使助镀剂中的pH值升高,氧化铁和酸转变为二价铁盐,再从铁件表面带入锌锅,使锌灰、锌渣过多的产生,所以水洗一定要认真,二价铁盐的转变铁盐加锌转变成锌盐+铁,1份铁+25份锌液转变为1份锌渣。

4.助镀剂助镀剂是一项重要环节,它不仅可以弥补前几道工序的不足,还可以活化钢件表面,提高镀锌质量,它的好坏直接影响镀层和质量,对锌耗成本有很大影响。

所谓助镀剂是将酸洗后的铁件在一定的铵锌比的助镀剂中形成一种薄的氧化锌铵盐膜。

助镀液的浓度是指氧化锌与氧化铵的比例。

溶剂中的二价铁盐含量、pH值。

温度以及杂质含量等因素都会对助镀效果产生影响。

当助镀剂浓度低于(100g/L)时,镀件产生漏镀;当助镀液浓度低于(100—200g/L)时,由于制件表面附着的盐膜量小,不能有效地活化制件表面,难以获得平滑均匀的镀层;当助镀液浓度高于(400—500g/L)时,由于表面盐膜过厚,不易干透,在铁件入锅时引起锌的飞溅,产生过多的锌灰、更浓的烟尘和厚的锌层;当浓度高于(500g/L)时,制件表面形成内外两层盐膜,下锅时外层盐膜干透里层干不透,当锌液与铁件接触时,会因水的汽化而引起强烈的爆锌。

热镀锌百度百科

热镀锌百度百科

1发展据《2013-2017年中国热镀锌行业发展前景与投资预测分析报告》[1]数据显示由于锌的标准电极电位负于铁,因此在水和潮湿的空气中镀锌层具有牺牲阳极保护钢基的作用,从而可以大大的延长钢材的使用寿命。

在工业上常用的镀锌层有热浸镀锌、电镀锌、机械镀锌和热喷涂(镀)锌等,其中热镀锌约占镀锌总量的95%,热镀锌用锌量在世界范围内占锌产量的40%,在中国约占锌产量的30%左右。

热镀锌是将钢、不锈钢、铸铁等金属浸入熔融液态金属或合金中获得镀层的一种工艺技术。

前瞻网认为热镀锌是当今世界上应用最广泛、性能价格比最优的钢材表面处理方法。

热镀锌产品对钢铁的减蚀延寿、节能节材起着不可估量和不可替代的作用,同时镀层钢材也是国家扶植和优先发展的高附加值短线产品。

随着西部大开发战略的实施,西电东送、西气东输、南水北调、三峡工程、农网及城市电网二网改造等项目的深入展开,我国热镀锌行业已进入新一轮的高速发展阶段。

2原理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。

热浸镀锌的工艺流程

热浸镀锌的工艺流程

挠性连接器底座热浸镀锌工艺流程1索引概述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。

近年来随着船舶制造业,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65μm以上,甚至高达100μm。

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4.2.1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。

热镀锌酸洗工艺

热镀锌酸洗工艺

热镀锌酸洗工艺热镀锌酸洗工艺是一种用于制备镀锌材料的工艺。

热镀锌是将钢材浸入熔融的锌中,使其表面形成均匀的锌层。

而在进行热镀锌之前,需要对钢材进行酸洗处理,以去除表面的氧化物和杂质,从而提高镀锌层的附着力和均匀性。

热镀锌酸洗工艺的主要步骤如下:1. 钢材预处理:首先,将待镀锌的钢材进行除锈处理,以去除表面的铁锈和氧化物。

通常采用机械除锈、喷砂、酸洗等方法进行预处理。

机械除锈主要是利用机械力去除表面的铁锈和氧化物;喷砂则是通过高速喷射砂粒来冲击表面,去除污垢和氧化物;酸洗则是利用酸性溶液溶解表面的氧化物和污垢。

2. 酸洗处理:在进行热镀锌之前,需要对钢材进行酸洗处理。

酸洗的目的是去除表面的氧化物和杂质,为后续的镀锌提供良好的基础。

常用的酸洗液有盐酸、硫酸等。

酸洗液中的酸能够与钢材表面的氧化物反应生成可溶性盐,从而去除表面的氧化物。

酸洗过程中,需要控制酸洗液的温度、浓度和酸洗时间,以确保酸洗效果的良好和钢材的质量。

3. 水洗处理:酸洗后,需要对钢材进行水洗,以去除残留的酸洗液和杂质。

水洗可以采用淋浴式或浸泡式,确保酸洗液完全被清洗干净。

4. 热镀锌处理:经过酸洗和水洗处理后的钢材即可进行热镀锌处理。

热镀锌是将钢材浸入熔融的锌中,使其表面形成均匀的锌层。

熔融锌温度通常在450℃左右,钢材在锌液中停留一定时间后取出,使锌液充分渗透到钢材表面并形成锌层。

5. 冷却处理:热镀锌后的钢材需要进行冷却处理,使其温度逐渐降低。

冷却处理可以采用自然冷却或水冷却等方法。

通过以上的热镀锌酸洗工艺,可以得到具有良好耐腐蚀性能的镀锌材料。

热镀锌层具有优异的防腐性能和装饰性能,能够有效延长钢材的使用寿命,并广泛应用于建筑、汽车制造、电力设备等领域。

同时,合理控制酸洗液的浓度和温度,严格控制工艺参数,能够提高产品的质量,提高镀锌层的附着力和均匀性。

热镀锌酸洗工艺是一种重要的表面处理工艺,能够为钢材提供优异的耐腐蚀性能和装饰性能。

热镀锌工艺流程及应用.doc

热镀锌工艺流程及应用.doc

钢铁的热镀锌工艺杨清晨C51014023一、热镀锌的介绍:热镀锌又称为热浸镀锌,他是在高温下把锌锭融化,在放入一些辅助材料,然后把金属结构件浸入镀锌槽中,使金属构件上附着一层锌层,从而达到金属防腐的效果。

热镀锌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。

自从1836年法国把热镀锌应用于工业以来,已经有一百四十年的历史了。

然而,热镀锌工业是近三十年来伴随冷轧带钢的飞速发展而得到了大规模发展。

二、热镀锌的工艺过程及有关说明: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%,六次甲基四胺1~3g/L,20~40℃进行酸洗。

加入缓蚀剂可防止基体过腐蚀及减少铁基体吸氢量。

脱脂及酸洗处理不好会造成镀层附着力不好,镀不上锌或锌层脱落。

(3)浸助镀剂也称结合剂,可保持在浸镀前工件具有一定活性,以增强镀层与基体结合。

NH4Cl 15%~25%,ZnCl2 2.5%~3.5%,55~65℃,5~10min。

为减少NH4Cl挥发可适当加入甘油。

(4)烘干预热为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形,并除去残余水分,防止产生爆锌,造成锌液爆溅,预热一般为120~180℃。

(5)热镀锌要控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中移出的速度。

温度过低,锌液流动性差,镀层厚且不均匀,易产生流挂,外观质量差;温度高,锌液流动性好,锌液易脱离工件,减少流挂及皱皮现象发生,附着力强,镀层薄,外观好,生产效率高;但温度过高,工件及锌锅铁损严重,产生大量锌渣,影响浸锌层质量,锌耗大,甚至无法施镀。

在同一温度下,浸镀时间长,镀层厚。

热浸镀锌吹镀_标准(3篇)

热浸镀锌吹镀_标准(3篇)

第1篇一、前言热浸镀锌吹镀是一种常用的金属表面处理工艺,通过将工件浸入熔融的锌液中,使工件表面形成一层均匀、致密的锌镀层,以提高工件的使用寿命和耐腐蚀性能。

本标准规定了热浸镀锌吹镀的基本要求、工艺参数、检验方法及质量要求,旨在确保热浸镀锌吹镀工艺的质量和可靠性。

二、适用范围本标准适用于热浸镀锌吹镀工艺在生产过程中对工件进行表面处理的质量控制。

三、术语和定义1. 热浸镀锌吹镀:将工件浸入熔融的锌液中,通过物理或化学作用,使工件表面形成一层锌镀层的工艺。

2. 镀层厚度:镀层在工件表面形成的厚度。

3. 镀层均匀性:镀层在工件表面分布的均匀程度。

4. 镀层结合力:镀层与工件表面结合的牢固程度。

5. 镀层表面质量:镀层表面的光洁度、无裂纹、无气泡等。

四、基本要求1. 工艺设备:热浸镀锌吹镀设备应满足以下要求:(1)镀槽:镀槽应具有足够的容积和耐腐蚀性能,能够满足工件浸入和取出。

(2)加热设备:加热设备应能够提供稳定的加热温度,确保镀液温度控制在规定范围内。

(3)冷却设备:冷却设备应能够迅速降低工件温度,防止镀层出现裂纹。

(4)吹镀设备:吹镀设备应能够均匀地将锌液喷洒到工件表面。

2. 工艺参数:热浸镀锌吹镀工艺参数如下:(1)镀液温度:控制在460℃~480℃之间。

(2)工件浸入时间:根据工件厚度和镀层厚度要求确定,一般控制在1min~5min。

(3)工件取出时间:根据工件厚度和镀层厚度要求确定,一般控制在1min~3min。

(4)吹镀压力:控制在0.2MPa~0.5MPa之间。

3. 原材料:镀锌液应符合GB/T 10125的规定,工件材料应符合GB/T 699~699-1999的规定。

五、检验方法1. 镀层厚度检验:采用电火花测厚仪或超声波测厚仪进行检测,检验镀层厚度是否符合要求。

2. 镀层均匀性检验:采用目视检查法,观察镀层在工件表面的分布是否均匀。

3. 镀层结合力检验:采用划痕法或冲击法进行检测,检验镀层与工件表面的结合力。

热镀锌工艺规程 (2)

热镀锌工艺规程 (2)

热镀锌工艺规程1 主题内容和适用范围本规程规定了输电线路铁塔、钢管杆、钢管塔及钢管变电构支架镀锌应遵守的基本规则。

本规程适用于输电线路铁塔、钢管杆、钢管塔及钢管变电构支架热浸镀锌。

2 热浸镀锌操作工艺流程图:2.1 黑件检查凡需进行热浸镀锌的工件应进行黑件检查,有以下情况的不得进行镀锌生产:a、构件外形尺寸大于镀锌池允许加工尺寸的;b、无合适排气工艺孔的;c、无合适排泄锌液孔的镀件,无合适热浸镀锌悬挂点的镀件;d、有油漆、矿物质、合成树脂、柏油、油污等附着物的镀件;e、叠合面的构件,其联接焊缝没有全部焊接的(既未进行密封焊);f、焊接件上,焊渣未清理干净的,有较严重焊接表面缺陷的;g、钢材表面有裂纹、折迭、气泡、结疤、夹渣等缺陷的。

上述各条须经处理或经过技术部门制定特殊工艺措施后,方能进行镀锌生产。

特殊制件(超大、修旧、有配合公差的),热镀锌加工方与热镀锌委托方,应对热镀锌工艺及热镀锌质量进行协商一致后才能加工。

2.2 挂料2.2.1 吊具:吊具应焊接牢固,设计合理,使用前必须检查,如发现有下列情况之一者,不得继续使用。

a、变形严重影响使用的b、裂口c、腐蚀严重d、脱钩2.2.2 分类吊挂:镀件应该按以下情况分类吊挂、不得混挂。

a、材质分类b、材料形状分类c、材料规格分类d、表面锈蚀程度分类2.3 脱脂与漂洗:待镀件表面附有明显油污的需进行脱脂处理。

2.3.1 脱脂液的配方为:氢氧化钠50—150克/升硅酸钠30—50克/升其余为水脱脂液温度为60摄氏度—80摄氏度,脱脂时间为10—15分钟。

2.3.2 脱脂液应保持清洁,表面油脂液浓度根据化验结果调整,每周化验一次并及时补充碱液,脱脂液由换热器间接加热。

2.3.3 对表面附有脱脂液不能去除的矿物质、合成树脂、柏油等附着物的镀件应采用其它特殊方法清除。

2.3.4 脱脂后的镀件必须在流动的清水中进行漂洗,上下串动三次以上,漂洗水应保持清洁,PH值小于9。

热浸镀锌处理工艺

热浸镀锌处理工艺

热浸镀锌处理工艺热浸镀锌是一种常见的防腐处理工艺,它通过将材料浸入熔融的锌中,形成一层均匀、致密的锌层,进而提高材料的耐腐蚀性能。

本文将介绍热浸镀锌的工艺流程、主要影响因素以及常见应用领域。

一、热浸镀锌的工艺流程热浸镀锌的工艺流程一般包括以下几个主要步骤:1.表面预处理:在进行热浸镀锌之前,需要对材料进行表面的预处理。

常见的预处理方法包括除油、除锈和酸洗,以确保材料表面光洁、无杂质。

2.温度控制:在进行热浸镀锌之前,需要控制熔融锌的温度。

一般来说,熔融锌的温度应控制在450℃左右。

3.淬火处理:将材料浸入熔融锌中,然后迅速取出,使锌层迅速冷却固化。

4.检验和包装:对镀锌材料进行检验,判定锌层的均匀性和质量,然后进行包装,以便出厂和运输。

二、热浸镀锌的主要影响因素热浸镀锌的质量受到多个因素的影响,主要有以下几个方面:1.清洁度:材料表面的清洁度对热浸镀锌的质量有很大影响。

杂质、油脂和氧化物等都会影响锌层的附着力和均匀性,因此在进行热浸镀锌之前,应进行必要的表面预处理。

2.温度控制:控制熔融锌的温度对热浸镀锌的质量也非常重要。

如果温度过低,锌层可能不够致密;如果温度过高,可能会产生气孔和铸锭现象。

3.时间控制:将材料浸入熔融锌中的时间也会影响镀锌层的质量。

一般来说,时间越长,镀层越厚,但过长的镀锌时间可能会导致锌液的浸渍不均匀。

4.锌液组成:熔融锌中可能添加一些合金元素,以改善镀锌层的性能。

一般来说,添加铝、铝合金等元素可以提高锌层的耐腐蚀性能和附着力。

三、热浸镀锌的常见应用领域热浸镀锌常用于钢铁制品的防腐处理,广泛应用于建筑、制造业、汽车工业等领域。

具体应用包括:1.建筑业:热浸镀锌常用于钢结构、钢管、钢板等建筑材料的防腐处理。

镀锌材料能够有效地防止钢材在大气环境中的腐蚀。

2.制造业:热浸镀锌也广泛应用于制造业中的各种零部件。

例如,汽车零部件、机械零部件等,都可以通过热浸镀锌来提高其防腐性能和美观度。

热浸锌和冷浸锌的区别及钢构件热浸锌工艺

热浸锌和冷浸锌的区别及钢构件热浸锌工艺

热浸锌热浸锌又叫热浸镀锌,,作为一种有效的金属防腐方式,已被广泛用于各行业的金属结构设施上。

热浸锌是将除锈后的钢构件浸入600℃左右高温融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65μm,对厚板不小于86μm。

从而起到防腐蚀的目的。

热浸锌方式的优点:耐久年限长,生产工业化程度高,质量稳定。

因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中。

如大量输电塔、通讯塔等。

近年来大量出现的轻钢结构体系中的压型钢板等。

也较多采用热浸锌防腐蚀。

热浸锌的首道工序是酸洗除锈,然后是清洗。

这两道工序不彻底均会给防腐蚀留下隐患。

所以必须处理彻底。

对于钢结构设计者,应该避免设计出具有相贴合面的构件,以免贴合面的缝隙中酸洗不彻底或酸液洗不净。

造成镀锌表面流黄水的现象。

热浸锌是在高温下进行的。

对于管形构件应该让其两端开敞。

若两端封闭会造成管内空气膨胀而使封头板爆裂,从而造成安全事故。

若一端封闭则锌液流通不畅,易在管内积存。

由于热浸锌的工艺温度比较高,对回火温度较低的材料很容易使其在镀锌的过程中被退火,从而硬度降低。

此外对配合件使用热浸锌还要考虑镀层的厚度对配合公差的影响。

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600℃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,已经有一百四十年的历史了。

然而,热镀锌工业是近三十年来伴随冷轧带钢的飞速发展而得到了大规模发展。

生产工序热镀锌板的生产工序主要包括:原板准备→镀前处理→热浸镀→镀后处理→成品检验等。

按照习惯往往根据镀前处理方法的不同把热镀锌工艺分为线外退火和线内退火两大类,即:湿法(单张钢板热镀锌法)线外退火单张钢板热镀锌法热镀锌惠林(Wheeling)法(带钢连续热镀锌法)线内退火森吉米尔(Sendzimir)法(保护气体法)改良森吉米尔法美钢联法(同日本川崎法)赛拉斯(Selas)法莎伦(Sharon)法2.线外退火:就是热轧或冷轧钢板进入热镀锌作业线之前,首先在抽底式退火炉或罩式退火炉中进行再结晶退火,这样,镀锌线就不存在退火工序了。

热镀锌的工艺流程

热镀锌的工艺流程

热镀锌的工艺流程
热镀锌是将钢铁制品浸入熔融的锌中,通过电化学反应在钢铁表面形成一层锌层的工艺。

其工艺流程一般包括以下几个步骤:
1. 钢铁制品的预处理:包括酸洗、碱洗、除锈等工序。

目的是去除表面的污垢、氧化层和其他杂质,以保证锌与钢的良好结合。

2. 坯体的预热:将预处理后的钢铁坯体置于恒温炉中进行预热。

目的是提高钢铁的温度,以保证镀锌过程中锌能够充分润湿钢铁表面。

3. 涂锌液的准备:将高纯度的锌块加热至熔点,使其变成液体。

在液体锌中添加一定比例的助剂,以提高镀锌液的附着力和抗腐蚀性能。

4. 镀锌过程:将预热后的钢铁坯体浸入涂锌液中,使其完全与涂锌液接触。

在镀锌槽中通过电流的作用,使锌离子在钢铁表面还原生成锌层。

锌层形成的厚度可根据需求进行调整。

5. 锌层冷却:从涂锌槽中取出镀锌后的钢铁制品,使其冷却并固化锌层。

6. 表面处理:将镀锌后的钢铁制品进行切割、砂光等处理,以达到表面平整、光滑的效果。

7. 检验与包装:对镀锌后的钢铁制品进行表面质量检验,如厚度测量、附着力测试、耐腐蚀性能检测等。

最后进行包装,以便运输和储存。

以上就是热镀锌的工艺流程,每个步骤都需要严格控制工艺参数和质量要求,以确保镀锌层的质量和性能。

热浸锌工艺过程控制

热浸锌工艺过程控制

热浸锌工艺过程控制摘要:热浸锌表面处理是紧固件表面防腐处理最常用的方式,尤其是在高强度紧固件领域。

但是针对不同强度等级的紧固件,热浸锌的工艺技术有较大差异,在过程控制中需要严格控制相关参数,尤其是在酸洗和热浸锌温度的选择上须额外慎重,否则将影响产品性能。

关键词:热浸锌、过程控制、高强度螺栓引言:本文叙述了热浸锌表面涂层技术的原理、优缺点以及过程控制要求。

参考文献:一、热浸镀锌的基本原理热浸镀锌是紧固件表面防腐处理的方法之一,它是由原始的热浸镀锡工艺发展而来的一种新的浸镀工艺,热浸镀锌紧固件是把经表面清洗、助镀(活化)处理后的产品浸入在液态的锌液里,在瞬间通过锌与铁之间复杂的系列反应,在产品表面形成锌铁合金层及纯锌层的过程。

在热浸镀锌时,基体表面与锌液会发生一系列复杂的物理化学反应过程,如锌液对钢基体表面的浸润、铁的溶解、铁原子与锌原子之间的化学反应与相互扩散。

其中由铁与锌结合形成的铁-锌合金层(即金属间化合物)的过程最为重要。

这些在同一系统中成分均匀的部分称作“相”。

这些均匀的物质为液态时称做溶液(用L表示);为固态时存在三种形式,即固溶体、金属间化合物和机械混合物。

它的技术特点有:•对金属基体有三重防腐保护,即隔离层保护、腐蚀产物层保护和电化学保护,其耐腐蚀性能优良;•与金属基体结合性强,附着强度优良。

镀层与基体之间的冶金结合是本技术主要的特点,其加工性能、焊接性能和抗机械破坏性能是其它防腐镀层无法比拟的;•工艺易操作控制,镀层易检验,其工艺相对简单易实施,生产设备设施大小均可生产。

镀层质量目测和采用磁性测厚仪便能准确检验质量;•经热浸镀锌的产品具有较长的防腐寿命,生产成本和维护成本较低。

在工业化区域及海洋环境,防腐寿命可达20~40年;在一般大气环境中防腐寿命可达50~100年,产品服役过程基本不需要保护。

二、热浸镀锌紧固件的选材及工艺技术要求1.热浸镀锌紧固件的选材1) 高强度产品选材的考虑热浸镀锌温度对性能的影响高强度产品的选材在GB/T 3098.1和GB/T 3098.2标准中给出了一定的选材范围,见表39-5、表39-6,但是对热浸镀锌产品有些是不适宜的,在GB/T 5267.3《紧固件热浸镀锌层》标准中“4.1.4化学成分条中规定:热浸镀锌紧固件的材料应符合GB/T 3098.1和GB/T 3098.2的规定,当磷和硅的总含量在0.03%之间时,推荐采用高温(530℃~560℃)镀锌。

热浸镀锌-处理工艺

热浸镀锌-处理工艺

热浸镀锌-处理工艺[资料来源:固捷五金收集整理] [阅读次数:3111] [加入时间:2008年6月17日]前言钢铁材料为今日人类生活中不可或缺的重要资源。

然而因其本身特性使然,使得"锈蚀"无日不时伴随着我们,并无时无刻地损耗着我们的资源,钢铁。

先进诸国,很早就注意到"锈蚀"的严重性,据估计,因防蚀所造成的损失,在日本一年约达国民生产毛额(GNP)的3.5,。

在美国,此比率为4.2,,在英国为3.5,,德国为3,。

如以日本3.5,来计算,在2001年我们不知不觉中损失了人民币八百三十亿元。

所以先进国家均成立了有关的防蚀技术研究机构,以采取各种有效的措施,来避免或减少其损失。

热浸镀锌防腐蚀技术是目前各先进国家,使用最广泛,也是最有效的大气防腐蚀方法,其性能、特点及经济效益,在本简介中均有论及。

盼能借着本简介说明,使大家对热浸镀锌防腐蚀方法,有更深一层的认识,并加以采用。

热浸镀锌的使用已有一百五十年以上的历史,其原理至今尚无改变。

且因有无数的研究报告针对其作业流程作详细检讨,因此才有从最原始的湿式法镀锌演变至今天的干式法及连续法等作业。

其防腐蚀效果也被公认为是目前最好的,且最具经济效益的。

据估计,全世界每年经热浸镀锌保护的钢材约有20,000,000 吨,其对人类有限资源的维护价值实在是难以估计。

先进国家热浸镀锌的使用已非常广泛。

举凡电力、电信、道路、运输、桥梁、港湾、建筑等均可使用。

夸大地说“有铁的地方,就有热浸镀锌”应不为过。

热浸镀锌流程简介热浸镀锌的原理,简单的说即是将已清洗洁净的铁件,经由Flux 的润湿作用,浸入锌浴中,使钢铁与熔融锌反应生成一合金化的皮膜。

良好的热浸镀锌作业,应是各流程均在严格的管制下,彻底发挥该流程的功能。

且若前一流程的操作不善,会造成后续流程的连锁不良反应,而大量增加作业成本或造成不良热浸镀锌产品。

若前处理不良,则熔锌无法与钢铁正常完全反应,形成最完美的镀锌皮膜组织。

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热浸镀锌-处理工艺[资料来源:固捷五金收集整理][阅读次数:3111][加入时间:2008年6月170]钢铁材料为今日人类生活中不可或缺的重要资源。

然而因其本身特性使然,使得"锈蚀〃无日不时伴随着我们,并无时无刻地损耗着我们的资源,钢铁。

先进诸国,很早就注意到"锈蚀"的严重性,据估计,因防蚀所造成的损失,在日本一年约达国民生产毛额(GNP)的3.5,0在美国,此比率为4.2,,在英国为3.5,,德国为3,。

如以日本3. 5,来计算,在2001年我们不知不觉中损失了人民币八口三十亿元。

所以先进国家均成立了有关的防蚀技术研究机构,以采取各种有效的措施,来避免或减少其损失。

热浸镀锌防腐蚀技术是U前各先进国家,使用最广泛,也是最有效的大气防腐蚀方法,其性能、特点及经济效益,在本简介中均有论及。

吩能借着本简介说明,使大家对热浸镀锌防腐蚀方法,有更深一层的认识, 并加以采用。

热浸镀锌的使用已有一白五十年以上的历史,其原理至今尚无改变。

且因有无数的研究报告针对其作业流程作详细检讨,因此才有从最原始的湿式法镀锌演变至今天的干式法及连续法等作业。

其防腐蚀效果也彼公认为是U询最好的,且最具经济效益的。

据估计,全世界每年经热浸镀锌保护的钢材约有20, 000, 000吨,其对人类有限资源的维护价值实在是难以估计。

先进国家热浸镀锌的使用已非常广泛。

举凡电力、电信、道路、运输、桥梁、港湾、建筑等均可使用。

夸大地说“有铁的地方,就有热浸镀锌”应不为过。

热浸镀锌流程简介热浸镀锌的原理,简单的说即是将已清洗洁净的铁件,经Iff Flux的润湿作用,浸入锌浴中,使钢铁与熔融锌反应生成一合金化的皮膜。

a好的热浸镀锌作业,应是各流程均在严格的管制下,彻底发挥该流程的功能。

且若前一流程的操作不善,会造成后续流程的连锁不&反应,而大量增加作业成本或造成不&热浸镀锌产品。

若前处理不a,则熔锌无法与钢铁正常完全反应, 形成最完美的镀锌皮膜组织。

若后处理不良,则破坏镀锌皮膜外观,降低商品价值等。

热浸镀锌的优点1•整个钢材表面均受到保护,无论在凹陷处管件内部,或任何其它涂层很难进入的角落,溶化锌均很容易均匀的覆盖上。

2•镀锌层的硕度值比钢材还大。

最上层的Eta layer只有70 DPX硬度,故易受碰撞而凹入,但下层Zeta layer及delta layer分别有179及211 DPN硕度值比铁材的159 DP\硬度值最还高,故其抗冲击及抗磨耗性均相当ft好。

铁地(Base为原来铁基,一般硬度约为159 DPX hardnesso steel)r层(Zeta最鼎近铁基一层致密合金层,构造复杂,S有韧性及延展性,layer)以Fe Zn7化成存在,铁含量约7~11,。

5 1层(Delta为一显著单斜系柱状组织,以Fe Znl3化成存在,铁含量约6layer),,硬度值约179 DPXon层(Eta最上部纯锌层,为一稠密六方晶系,质软、富于延展性,变形layer)加工不易破裂。

锌纯度约98. 5,以上,硬度值约70 DPN。

3•在边角区,锌层往往比其它地方还疗,且有&好的韧性及抗磨耗性。

而其它涂层在此边角处,往往是最薄最不易施工,最易受伤害处,故常须再维护。

4•即使因受很大的机械伤害或其它原因。

造成一小部份的锌层脱落,将铁基裸露,此时,周ffl锌层就会发挥牺牲阳极的功能,来保护此处钢铁,使其不受侵蚀。

而其它涂层则刚好相反,锈会马上生成,且迅速漫延至涂层下面,引起涂层剥落。

5•锌层在大气中的消耗是非常缓慢的,约为钢铁腐蚀速率的1/17至1/18,且是可预估的。

其寿命远超过其它任何涂层。

6•镀层寿命在某一特定的环境下,主要视镀层疗度而定。

而镀层疗度乂受钢铁用度而决定,即越疗的钢铁易得较疗的镀层,故同一个钢构中疗的钢铁部位一定也得到较厚的镀层,以保证得到更长的寿命。

表1:使用环境别热浸镀锌的腐蚀速度暴露环境腐蚀速率@/?/年)平均(g/?/年)耐用年数(注)平均重工业地区28"40 34 16都市地区12〜18 15 36海岸地区11〜14 13 42田园地区5〜12 9 60山间地区3"8 6 90干燥地区2'5 4 135注:以附着量600g/?来佔计。

7•因美观、艺术,或在特定严重腐蚀环境使用时,镀锌层可再施以上漆处理duplexsystem,只要漆的系统选用正确、施工容易,其防蚀效果比单独上漆及热浸锌寿命加起来还要好上1・5~2・5倍。

请参照表2。

表2:热浸镀锌及热浸镀锌,漆(duplex-system)耐用年数比较表热浸镀锌皮膜附着田园地带海岸地带工业区地带量单独单独单独镀锌2oz/ft ? m耐用年数m耐用年数m耐用年数耐用耐用耐用年数年数年数107'224'15 2〜11 0.35〜0.77 1、4 18"310"25 13'27〜24 5"15 5 305"485"16 7 35"50 8 25"46 12'30 1. 0~1・6 8 15'235〜645'70 28'437'60 20^32 1. 6〜2. 5 488"761 003热浸热浸热浸单位单位g/duplex-systeduplex-systeduplex-syste镀锌镀锌注:1•附着量为一般镀锌钢板规格。

2、耐用年数以铁材95,部位均受到有效保护而言。

3、耐用年数视现场环境及涂材系统而有很大不同。

&用锌层来保护钢铁,除了热浸镀锌法外,尚有其它数种方法,其优劣比较如表3, —般使用最广.防蚀效果最好且经济效益最佳者,为热浸镀锌法。

表3: 各种镀锌方式优缺点比较比较项U特性原理优点缺点方法溶融入法1•太小件作业困难热浸镀锌(hot dip请参阅本章2•大于镀锌槽构件Galvanizing)均匀锌及锌、铁作业较复杂合金层原子状锌喷射焊1.尺寸、大小不拘喷锌法1•隅角均一性差法2.皿度可达0. 01 (熔射锌,thermal spray) 2•经济性差英吋以上纯锌层电流电位差析出1.形状大小不够1.疗度有限法电镀法(Zinc plating)2.外观良好2.坚实性差纯锌层锌粉加热机械附1.均匀性良好1.大构件作业困难着法2.耐磨性好渗锌法2,外观暗灰色•度有限纯合金层喷漆法或刷涂法1.耐磨性差涂锌法(加镀锌,Ziga) 1.作业简单92、95,高锌含2.隅角均一性差热浸镀锌品质判定标准及要因解说1•附着量:耐蚀性主要决定于镀锌层的朋度,故量测疗度常为主要判定镀锌质量好坏的根据,镀锌层受钢材表面的成分、组织、结构不同而有不同的反应,另进出锌溶液的角度、速度亦有很大的影响。

故预得完全均一的镀层用:度,实际上不太可能。

所以量测附着量绝对不能以单一点(部位)来判定,必须要量测其单位面积(?)平均附着锌重(g)才有意义。

最通用的标准为ASTM A-123o表4: ASTM A-123钢材种类与镀层疗度等级材料种1/16以下1/16至1/8至3/16至1/4以上类(1.6)以1/8(1.63/16(3.21/4 (4.8(6.4)以in (mm)下至 3. 2)至 4. 8)至 6. 4)上结构构件及钢45 65 75 85 100钢条及45 65 75 85 100钢棒钢管45 45 75 75 75钢线35 50 60 65 80表5 :ASTM A-123钢层厚度等级对应表2 片度等级Mils Oz/ft um g/?35 1.4 0.8 35 24545 1.8 1.0 45 32050 2.0 1.2 50 35555 2.2 1.3 55 39060 2.4 1.4 60 42565 2.6 1. 5 65 46075 3.0 1.7 75 53080 3. 1 1.9 80 56585 3.3 2.0 85 600100 3.9 2.3 100 705表6:某电力公司规范最低镀锌量每平方公尺公克(g/?)材料等级试样品任一样平均品数A级铸造物,,锻铁,钢610 549B-1,疗度在0.5公分(包括0.5公分)以上及长610 549度超过20公分(不包括20公分)B级滚压,压榨锻炼B-2,疗度在0.5公分(不包括0.5公分)以下及457 381 (不包括C级长度超过20公分(不包括20公分)和D级材料)B-3,朋度在20公分(包括20公分)以下及其任396 335何片度直径超过1公分(不包括1公分)的螺栓、螺帽C级和类似材料,以及疗度为0. 5公分和0. 6公分以上381 305垫圈直径在1公分(包括1公分)以下的螺栓、螺帽、D级305 259钏钉、钉子和类似材料,以及疗度为0.5公分以下垫圈量测附着量的方法有很多种,如破坏性的切片金相观测法、酸洗法,非破坏性的膜疗计法、电化学法、进出货巫量差估计法等。

一般常用的为膜疗计法及酸洗法。

膜J?•计为一利用磁场感应来量测锌层疗度最普遍省事的方法,其基本条件为钢铁表面必须平滑、完整,才可得较准确数字。

故在钢材边角处或粗糙、有角度钢件或铸件等,均不太可能会的一准确的数字。

普通铁件用原铁材当归零基材,尚可得相当准确的数字,铸件就绝对不准确了。

酸洗法为正式检验报告用,最准确的方法,惟切片时必须注意上下部位的公平取舍,才可得准确数字。

但其亦有缺点,如费时其多,复杂钢材面积不易求得,太大件无法整个酸洗等。

故充分利用膜朋计来控制现场制程,而用酸洗法来做最后检测,就已经足够了。

2•均一性:热浸镀锌钢铁最易生锈的部位,仍是锌层最薄的地方,故必要测其最薄部位是否符合标准。

均一性的试验法,一般都用硫酸铜试验,但此方法对于山锌层和合金层组成的镀锌层皮膜测试很有问题。

此因锌层与合金层在硫酸铜试验液中的裕解速度不同, 合金层中也因锌/铁的比率差异而不同。

所以,以一定浸渍时间的反复次数来判定均匀性并不是很合理。

因此,最近欧美规格及JIS中,均有废止此试验方法的倾向,以分布取代均一性,以U视或触感为主,必要时才用膜疗计检查分布状态。

乂形状复朵的小构件因面积量测不易,不易求得平均膜疗,有时不得不用硫酸铜试验法来做参考,但绝不能以硫酸铜试验取代附着量测定的U的。

3•坚实性:所谓坚实性就是镀锌层与钢铁密合性,主要要求镀锌构件在整理、运搬、保管及使用中具有不得剥离的性质,一般检验法有锤打法、挤曲法、卷附法等。

锤打法是以锤打击试片,检查镀层皮膜表面的状态。

把试片固定,免得因锤支持台等高且水平,锤以支持台为中心,使柄重垂直位置自然落下,以4inm间隔平行打击5点,观察皮膜是否剥离以为判断。

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