热镀锌与电镀锌比较
热镀锌和冷镀锌的区别
热镀锌和冷镀锌的区别热镀锌和冷镀锌都是锌加工的一种工艺,热镀就是要将锌熔化,而冷镀主要是采用电解的方式进行,它们在制作时有很大的不同,但在成品的表现上却是相似的,那要怎么去分辨热镀锌和冷镀锌呢?热镀锌和冷镀锌的区别又是什么呢?热镀锌和冷镀锌的区别1、产量不同热镀锌属于大批量生产的,所以有着不错的产量。
而电镀锌并不能大批量的生产,所以它的产量就比较低了。
2、镀层结构不同热镀锌外表面较为粗糙、颜色较暗、一般呈现银白色,因为制作工序导致表面产生了一些水纹和滴瘤,表面不发光,也不会反光。
冷镀锌外表面比较光滑、明亮,进行彩色钝化工艺的电镀层会呈现黄绿色,进行白色钝化工艺的电镀层会呈现青白色,一般冷镀锌钢管两端只有少量的锌层,再往里则没有镀锌层。
热镀锌钢管内部和外部皆有完整的镀锌层。
3、厚度不同热镀锌的镀层较厚,一般为30-60微米,镀层防腐能力较高。
适合于户外工作的钢铁制件,如高速公路围栏、电力铁塔、大尺寸紧固件等较为“粗糙”的工件的长期防锈。
冷镀锌,工件表面光滑平整,但是因为镀层比较薄,一般在5-30微米以内,所以防腐蚀的时间会比较短。
都用在室内使用制件的防锈,如机壳底、面板,小规格紧固件等。
4、原理不同冷镀锌利用化学原理将锌合金分离成锌离子,附着在钢铁表面,一般锌层薄,钢铁在一般环境下很容易锈蚀。
一般冷镀锌用于各种钢制品和构筑物的防腐,冷镀锌的镀锌量很少,每平方米只有10-50g。
热镀锌众所周知,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(也称作“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,锌的标准电位是-0.76V,铁的标准电位是-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。
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,这样可让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(一般熔融的锌液为455℃左右),首先在界面上形成锌与α铁固熔体。
电镀锌 与热镀锌(热浸锌)有何内在的区别?
电镀锌与热镀锌(热浸锌)有何内在的区别?电镀锌钢铁在空气、水或土壤中很容易生锈,甚至完全损坏。
每年因腐蚀造成的钢铁损失约占整个钢铁产量的1/10,另一方面,为使钢铁制品与零件表面具有某种特殊功能,同时赋予其表面装饰性的外观,所以,一般采用电镀锌的方式对其处理。
一、原理:由于锌在干燥空气中不易变化,而在潮湿的空气中,表面能生成一种很致密的碱式碳酸锌薄膜,这种薄膜能有效保护内部不再受到腐蚀。
并且当某种原因,使镀层发生破坏而露出不太大的钢基时,锌与钢基体形成微电池,使钢基体成为阴极而受到保护。
二、性能特点:1、锌镀层较厚,结晶细致、均匀且无孔隙,抗腐蚀性良好;2、电镀所得锌层较纯,在酸、碱等雾气中腐蚀较慢,能有效保护钢基体;3、锌镀层经铬酸钝化后形成白色、彩色、军绿色等,美观大方,具有一定的装饰性;4、由于锌镀层具有良好的延展性,因此可进行冷冲、轧制、折弯等各种成型而不损坏镀层。
三、应用范围:随着科学技术生产的发展,电镀工业所涉及的领域越来越广泛。
目前,电镀锌的应用已遍及国民经济的各个生产和研究部门。
例如,机器制造、电子、精密仪器、化工、轻工、交通运输、兵器、航天、原子能等等,在国民经济中有重大意义。
热浸锌:一、概述:在各种保护钢基体的涂镀方法中,热浸锌是非常优良的一种。
它是在锌呈液体的状态下,经过了相当复杂的物理、化学作用之后,在钢铁上不仅镀上较厚的纯锌层,而且还生成一种锌一铁合金层。
这种镀法,不仅具备了电镀锌的耐腐蚀特点,而且由于具有锌铁合金层。
还具有电镀锌所无法相比拟的强耐蚀性。
因此这种镀法特别适用于各种强酸、碱雾气等强腐蚀环境中。
二、原理:热镀锌层是锌在高温液态下,分三个步骤形成的:1、铁基表面被锌液溶解形成锌—铁合金相层;2、合金层中的锌离子进一步向基体扩散形成锌铁互溶层;3、合金层表面包络着锌层。
三、性能特点:(1)具有较厚的致密的纯锌层覆盖在钢铁表面上,它可以避免钢铁基体与任何的腐蚀溶液的接触,保护钢基体免受腐蚀。
热镀锌板和电镀锌板优劣势比较
热镀锌板和电镀锌板优劣势比较热镀锌板和电镀锌板优劣势比较现代电镀网6月14日讯:热镀锌板和电镀锌板镀锌层厚度不同热镀锌的镀锌量不可能太小,一般最小为双面50~60g/m2,最大可达600g/m2。
电镀锌板的镀锌层可以很薄,最小达15g/m2,最大为100g/m2左右。
另外,电镀锌可以只镀一面,也可以两面镀锌,热镀锌必须是两面镀锌。
热镀锌板和电镀锌板在镀层组织结构上有根本性的不同热镀锌板纯锌镀层与钢带基体之间有一层稍脆的化合物层,纯锌镀层结晶时大多形成锌花,镀层均匀无孔隙。
电镀锌层的锌原子只是在钢带表面沉积析出,而且是靠物理作用附着在钢带表面,有许多孔晾,容易因腐蚀性介质引起点蚀,所以热镀锌板比电镀锌板更耐腐蚀。
热镀锌和电镀锌板的热处理工艺不同热镀锌板一般以冷硬板为原料,在镀锌线上连续进行退火和热镀锌,钢带在短时闻内加热后再次冷却,强度和塑性受到一定影响。
电镀锌板以冷轧板为原料,基本上保证了冷轧板同样的加工性能,不过其复杂的工艺流程也增加了生产成本。
热镀锌板相对电镀锌钢板有锌层厚、耐蚀性能好、生产成本低的特点热镀锌过程中,钢板通过锌锅时锌液附在钢板表面,气刀把多余的锌液吹掉,所以生产厚镀层的钢板很容易。
近年来,为了降低生产成本及满足环保要求,国内汽车、家电企业逐步用热镀锌板代替电镀锌钢板使用。
电镀锌板的表面质量更加优良,镀层分布均匀,其焊接性、涂漆性和冲压成型性都比热镀锌板好;单面、双面或差厚镀层在生产时可方便地切换。
但电镀锌过程中锌是通过电流把电镀液中的锌离子物送到钢板上的,镀层越厚消耗的电能越多,成本较高。
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热镀锌板
热镀锌板与电镀锌的区别
1、钢材理算方法都是一样的,只要选对密度。
2、热镀锌与电镀锌的区别:电镀锌也叫冷镀锌,是利用电解设备将管件经过除油、酸洗、后放入成分为锌盐的溶液中,并连接电解设备的负极,在管件的对面放置锌版,连接在电解设备的正极接通电源,利用电流从正极向负极的定向移动就会在管件上沉积一层锌,冷镀管件是先加工后镀锌。
热镀锌钢板的基材是冷轧板或者是热轧板。
热镀锌钢板比冷轧板抗腐蚀。
热镀锌钢板的拉延性能不如冷轧板可靠。
热镀锌钢板不如冷轧钢板容易焊,在焊接时锌层受破坏。
当前Q235冷轧钢板约6700元/吨
当前275克热镀锌钢板约7400元/吨,180克、120克热镀锌钢板价格依次降低约150元/吨。
同时,在我国已经建成的镀锌线基本都是以冷轧板为基板的镀锌板,主要生产1.2mm以下的薄规格产品。而随着钢结构产业的兴起和汽车产业的快速发展,市场对厚规格的镀锌板需求与日增长,热轧镀锌板市场前景看好。
用镀锌冷弯型钢,主要是C型钢、Z型钢、楼层承重板及钢天沟的制造,厚度规格主要为1.5-3.5mm。由于钢结构建筑自重轻、强度高、造型美、施工快、污染少、防风抗震性能好,是环保型的“绿色建材”。在发达国家厂房、民用住宅等使用钢结构已成为建筑发展的潮流,在我国建筑钢结构还处于起步阶段,有很大的发展窨和潜力。根据台湾地区的数据显示,彩涂板和热基板镀锌在建筑方面的使用比例一般为5:1。以此计算,我国今年热基板镀锌板市场的需求量约在60万吨。由于目前国内还没有热轧镀锌板的生产能力,而进口产品又远远满足不了市场需求,目前市场上使用量最大的是小镀锌厂生产的钢带镀锌板,受生产条件和工艺技术的限制,其产品无论是表面质量、镀锌量的控制、耐腐蚀性和机械性能方面都无法满足市场的需求。
电镀锌与热镀锌区别介绍
电镀锌与热镀锌区别介绍电镀锌和热镀锌是两种不同的镀锌工艺,它们在生产工艺和镀锌效果上存在一些区别。
首先,电镀锌是指通过电解的方式将锌金属镀在金属表面上。
这种镀锌方式是在电解槽中将金属材料作为阴极,将锌盐作为阳极,通过电解反应使金属表面形成一层均匀的锌层。
电镀锌的优点是镀层均匀、亮度高、防腐性好。
而热镀锌则是将金属材料浸入溶解了锌的熔融锌液中,使锌与金属表面发生金属间扩散反应,形成一层锌铁合金的镀层。
其次,电镀锌与热镀锌在工艺上也存在一些差异。
电镀锌的工艺简单,不需要高温处理和浸泡过程,只需要将金属材料浸入电解槽中进行电解反应。
而热镀锌则需要将金属材料预处理后,浸泡在高温的熔融锌液中,经过一定的时间后取出并进行冷却。
这种工艺相对复杂,需要进行预处理和后处理,时间和能耗较高。
此外,电镀锌和热镀锌在镀层的厚度上也有所不同。
一般来说,热镀锌的镀层厚度较大,可以达到50~100μm,而电镀锌的镀层厚度较薄,一般在5~10μm左右。
因此,在耐候性和耐腐蚀性方面,热镀锌更为优越。
此外,电镀锌和热镀锌对金属表面的处理方式也不同。
在电镀锌过程中,金属材料通常需要进行酸洗、碱洗等预处理,以去除表面污染物和氧化物。
而热镀锌则需要在金属材料表面涂覆一层助镀剂,以帮助形成一层均匀的镀层。
综上所述,电镀锌和热镀锌是两种不同的镀锌工艺,它们在生产工艺、镀层厚度和镀层质量上存在一些区别。
电镀锌工艺简单、成本低,适用于一些要求不高的防腐工程;热镀锌工艺成本高,但具有较好的耐候性和耐腐蚀性,适用于一些对防腐要求较高的工程。
根据具体的使用环境和要求,可以选择适合的镀锌工艺。
渗锌、热镀锌、电镀锌的选择
渗锌、热镀锌、电镀锌的选择设计选择涂覆盖层的时候,应根据以下具体情况综合考虑选择合适的渗(镀)层,并确定合理的工艺参数。
①钢铁制件的使用寿命和使用环境;②钢铁制件的材料;③钢铁制件的几何尺寸;④经济性和生产效率等(二)钢铁制件的使用寿命和使用环境上述三种锌覆盖层的耐蚀寿命是和覆盖层厚度成正比的,要求耐蚀时间长的制件,应该选择厚的锌覆盖层,如热镀锌和渗锌。
使用环境对渗(镀)层的使用寿命影响很大:①一般在室内环境可以选择电镀锌;②在乡村大气的室外环境可以选择镀层厚度较厚(如25μm)的电镀锌和渗层厚度适中(15-25μm)的渗锌;③在工业大气和海洋性大气环境下使用的零件和结构件,应选择渗(镀)层较厚的渗锌和热镀锌层。
④一般不推荐使用厚度大于85μm的渗锌层,高于这个厚度的渗锌层脆性较大,易起皮、剥落,所以使用寿命很长或使用环境恶劣的情况下,如在海水环境下使用,可以采用渗锌层+有机涂层的复合防护体系,可以获得比单一保护层更好的防护效果。
(二)钢铁制件的材料港结构件和机械零件常用种地碳结构钢、铸铁、铁基粉末冶金材料等,这些材料一般都适合上述三种表面保护工艺,但应针对具体的材料和热处理工艺进行具体选择,并确定合适的工艺参数。
1.低碳结构钢低碳结构钢的碳含量一般为0.1%-0.3%,常用的材料如Q235、20钢、20Cr、16Mn等。
若不采用热处理强化,即淬火、回火处理,这类材料都适于采用上述三种工艺处理,如输变电铁塔采用Q235、16Mn制造,普通螺栓、垫片等采用Q235钢制造。
20钢、20Cr等材料,一般采用淬火、回火处理,以提高材料的强度。
齿轮、链等零件采用这种材料制造。
这类材料淬火后采用低温回火,回火温度一般为180-220℃。
渗锌和热镀锌的温度都高于它们的回火温度,采用低温回火的材料不适于采用渗锌和热镀锌,否则会降低材料的强度,适于采用电镀锌,但是采用电镀锌以后一定要进行除氢退火,减少氢脆倾向。
2.中碳结构钢中碳结构钢的碳含量一般为0.3%-0.5%。
电镀锌与热镀锌的一些区别
电镀锌与热镀锌的区别锌易溶于酸也能溶于碱故称两性金属锌干燥空气几乎发生变化潮湿空气锌表面会生成致密碱式碳酸锌膜含二氧化硫、硫化氢及海洋性气氛锌耐蚀性较差尤其高温高湿含有机酸气氛里锌镀层极易被腐蚀锌标准电极电位-0.76V对钢铁基体来说锌镀层属于阳极性镀层主要用于防止钢铁腐蚀其防护性能优劣与镀层厚度关系甚大锌镀层经钝化处理、染色或涂覆护光剂能显著提高其防护性和装饰性近年来随着镀锌工艺发展高性能镀锌光亮剂采用镀锌已从单纯防护目进入防护-装饰性应用镀锌溶液有氰化物镀液和无氰镀液两类氰化物镀液分微氰、低氰、氰、和高氰几类无氰镀液有碱性锌酸盐镀液、铵盐镀液、硫酸盐镀液及无氨氯化物镀液等氰化镀锌溶液均镀能力好得镀层光滑细致生产被长期采用由于氰化物剧毒对环境污染严重近年来已趋向于采用低氰、微氰、无氰镀锌溶液镀锌工艺二、原理盛有镀锌液镀槽经过清理和特殊预处理待镀件作阴极用镀覆金属制成阳极两极分别与直流电源正极和负极联接镀锌液由含有镀覆金属化合物、导电盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等水溶液组成通电镀锌液金属离子电位差作用下移动阴极上形成镀层阳极金属形成金属离子进入镀锌液保持被镀覆金属离子浓度[1]有些情况下镀铬采用铅、铅锑合金制成溶性阳极只起传递电子、导通电流作用电解液铬离子浓度需依靠定期地向镀液加入铬化合物来维持镀锌时阳极材料质量、镀锌液成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出杂质、电源波形等都会影响镀层质量需要适时进行控制三、种类1、碱性氰化物镀锌2、碱性锌酸盐镀锌3、铵盐镀锌4、钾盐镀锌5、铵钾混合浴镀锌6、硫酸盐镀锌三、镀锌层处理1、去氢2、钝化3、着色现钢板表面镀锌主要采用方法热镀锌热镀锌由较古老热镀方法发展而来自从1836年法国把热镀锌应用于工业来已经有百四十年历史了而热镀锌工业近三十年来伴随冷轧带钢飞速发展而得了大规模发展热镀锌板生产工序主要包括:原板准备→镀前处理→热浸镀→镀处理→成品检验等按照习惯往往根据镀前处理方法同把热镀锌工艺分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)法和莎伦(Sharon)法1.线外退火:热轧或冷轧钢板进入热镀锌作业线之前首先抽底式退火炉或罩式退火炉进行再结晶退火样镀锌线存退火工序了钢板热镀锌之前必须保持无氧化物和其脏物存洁净纯铁活性表面种方法先由酸洗方法把经退火表面氧化铁皮清除涂上层由氯化锌或由氯化铵和氯化锌混合组成溶剂进行保护从而防止钢板再被氧化(1)湿法热镀锌:钢板表面溶剂经烘干(即表面还湿)进入起表面覆盖有熔融态溶剂锌液进行热镀锌此方法缺点: a.只能无铅状态下镀锌镀层合金层厚且粘附性坏 b.生成锌渣都积存锌液和铅液界面处而能沉积锅底(因锌渣比重大于锌液而小于铅液)样钢板因穿过锌层污染了表面因此该方法已基本被淘汰(2)单张钢板:种方法般采用热轧叠轧板作原料首先把经过退火钢板送入酸洗车间,用硫酸或盐酸清除钢板表面氧热镀锌法化铁皮酸洗之钢板立即进入水箱浸泡等待镀锌,样防止钢板再氧化经过酸洗、水清洗、挤干、烘干、进入锌锅(温度直保持445—465℃)热镀锌再进行涂油和铬化处理种方法生产热镀锌板比湿法镀锌成品质量有显著提高只对小规模生产有定价值(3)惠林法热:该连续镀锌生产线包括碱液脱脂、盐酸酸洗、水冲洗、涂溶剂、烘干等系列前处理工序而且原板进入镀锌线镀锌前还需要进行罩式炉退火种方法生产工艺复杂生产成本高更主要此方法生产产品常常带有溶剂缺陷影响镀层耐蚀性并且锌锅AL常常和钢板表面溶剂发生作用生成三氯化铝而耗掉镀层粘附性变坏因而此方法虽已问世近三十年世界热镀锌行业并未得发展2.线内退火:由冷轧或热轧车间直接提供带卷作热镀锌原板热镀锌作业线内进行气体保护再结晶退火属于类行业热镀锌方法包括:森吉米尔法、改良森吉米尔法、美钢联法(同日本川崎法);赛拉斯法;莎伦法森吉米尔法:把退火工艺和热镀锌工艺联合起来其线内退火主要包括氧化炉还原炉两部份组成带钢氧化炉煤气火焰直接加热450度左右把带钢表面残存轧制油烧掉净化表面再把带钢加热700-800度完成再结晶退火经冷却段控制进锌锅前温度480度左右接触空气情况下进入锌锅镀锌因此森吉米尔法产量高、镀锌质量较好此法曾得广泛应用美钢联法: 森吉米尔法变种仅仅利用碱性电解脱脂槽取代了氧化炉脱脂作用其余工序与森吉米尔法基本相同原板进入作业线首先进行电解脱脂而水洗、烘干再通过有保护气体还原炉进行再结晶退火密封情况下进入锌锅热镀锌种方法因带钢经过氧化炉加热所表面氧化膜较薄适当降低还原炉保护气体氢含量样对炉安全和降低生产成本有利由于带钢得预加热进入还原炉样无疑提高了还原炉热负荷影响炉子寿命因此种方法并未得广泛应用赛拉斯法: 又称火焰直接加热法;首先带钢经碱洗脱脂而用盐酸清除表面氧化皮并经水洗、烘干再进入由煤气火焰直接加热立式线内退火炉通过严格控制炉内煤气和空气焰烧比例使之煤气过剩和氧气足情况下进行完全焰烧从而使炉内造成还原气氛使其快速加热达再结晶温度并低氢保护气氛下冷却带钢密闭情况下浸入锌液进行热镀锌该法设备紧凑投资费用低产量高(高达50/小时)生产工艺复杂特别机组停止运转时了避免烧断带钢需要采用炉子横移离开钢带方法样操作问题多所热镀锌工业采用此法少莎伦法:1939年美国莎伦公司投产台新型热镀锌机组所也叫莎伦法该法退火炉内向带钢喷射氯化氢气体并使带钢达再结晶温度所也称气体酸洗法采用氯化氢气体酸洗能去除带钢表面氧化皮而且同时去除了带钢表面油脂由于带钢表面被氧化气体腐蚀形成麻面所使用莎伦法所得镀层粘附性特别好由于设备腐蚀严重由此造成高设备维修和更新费用因而此种方法少被采用改良森吉米:种更优越热镀锌工艺方法;把森吉米尔法各自独立氧化炉和还原炉由截面积较小过道连接起来样包括预热炉、还原炉和冷却段内整退火炉构成有机整体实践证明该法具有许多优点:优质、高产、低耗、安全等优点已逐渐被人们所认识其发展速度非常快1965年来新建作业线几乎全部采用了种方法近年来老森吉米尔机组也大都按照此方法进行了改造工艺原理装有镀件、玻璃球、锌粉、水和促进剂旋转滚桶内作冲击介质玻璃球随着滚桶转动与镀件表面发生摩擦和锤击产生机械物理能量化学促进剂作用下镀涂锌粉冷焊镀件表面上形成光滑、均匀和细致具有定厚度镀层技术标准采用美国ASTM B695-2000及军用C-81562机械镀锌技术标准质量特点:1、外观光滑无锌瘤、毛刺呈银白色;2、厚度均控5-107μm之内任意选择;3、无氢脆、无温度危害保证材料力学性能变;4、代替部分需热镀锌工艺;5、耐腐蚀性好性盐雾试验达240小时应用范围钢钉、铁钉、紧固件、自来水管接头、脚手架扣件、钢丝绳马钢夹头等电镀锌:利用电解制件表面形成均匀、致密、结合良好金属或合金沉积层过程与其金属相比锌相对便宜而又易镀覆种金属属低值防蚀电镀层被广泛用于保护钢铁件特别防止大气腐蚀并用于装饰镀覆技术包括槽镀(或挂镀)、滚镀(适合小零件)、自动镀和连续镀(适合线材、带材)分类目前国内按电镀溶液分类分四大类:1.氰化物镀锌:由于(CN)属剧毒所环境保护对电镀锌使用氰化物提出了严格限制断促进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系发展要求使用低氰(微氰)电镀液采用此工艺电镀产品质量好特别彩镀经钝化色彩保持好2.锌酸盐镀锌:此工艺由氰化物镀锌演化而来目前国内形成两大派系分别:a) 武汉材保所DPE系列;b) 广电所DE系列都属于碱性添加剂锌酸盐镀锌;PH值12.5~13采用此工艺镀层晶格结构柱状耐腐蚀性好适合彩色镀锌注意:产品出槽—>水洗—>出光(硝酸+盐酸) —>水洗—>钝化—>水洗—>水洗—>烫干—>烘干—>老化处理(烘箱内80~90oC3.氯化物镀锌此工艺电镀行业应用比较广泛所占比例高达40%钝化(兰白)锌代铬(与镀铬相媲美)特别外加水溶性清漆外行人难辩认出镀锌还镀铬此工艺适合于白色钝化(兰白银白)4.硫酸盐镀锌此工艺适合于连续镀(线材、带材、简单、粗大型零、部件)成本低廉。
电镀锌与热镀锌区别
热镀锌: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。
冷镀锌:就是电镀锌,上锌量少,只有10-50g/m2,就是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。
形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用热镀锌与冷镀锌的区别:1、防腐蚀性不同,热镀锌是冷镀锌的几十倍。
2、作业的方式上不同:热镀锌是在450-480度熔融的锌液中镀的锌,冷镀是在常温下通过电镀或者其他方法镀的锌。
3、镀锌层厚度不同,热镀锌厚度远远大于冷镀锌。
4、表面光滑度不同,冷镀锌外表比热镀锌光滑好看。
5、价格不同,热镀锌价格高于冷镀锌。
6、冷镀锌可以只镀一面,热镀锌要得全镀。
7、附着力不同,冷镀锌附着力不如热镀锌。
8、收费标准不同,热镀锌按照材料的厚度收费,冷镀大部分按照平方米收费。
热镀锌工艺主要运用范围:工业、建筑、电力设施、化工设施、机械制造、石油、市政设施、农业设施、通信设施、消防设施、铁路、公路交通设施等领域。
电镀锌与热镀锌
电镀锌与热镀锌目录1.电镀锌 (1)2.热浸锌 (1)2.1.原理 (2)2.2.性能特点 (2)3.热镀锌和电镀锌的区别是什么 (2)4.钢材如何防锈 (3)据统计,钢铁在空气、水或土壤中很容易生锈,甚至完全损失,每年因腐蚀造成的损失约占整个钢铁产量的1/10。
为了使紧固件表面具有某种特殊功能,同时赋予其表面装饰性的外观,所以一般采用电镀锌的方式对其处理。
1.电镀锌1、原理。
由于锌在干燥空气中不易变化,而在潮湿的空气中,表面能生成一种很致密的碳酸锌薄膜,这种薄膜能有效保护内部不再受到腐蚀。
并且当某种原因使镀层发生破坏而露出不太大的基体时,锌与钢基体形成微电池,使紧固件基体成为阴极而受到保护。
在汽车运输等行业中应用较广,但需要的是三价铭钝化层、锌银合金镀封闭涂层,减少六价铭钝化有害、有毒层。
2、性能特点。
锌镀层较厚,结晶细致、均匀且无孔隙,抗腐蚀性良好;电镀所得锌层较纯,在酸、碱等雾气中腐蚀较慢,鞫有效保护紧固沙件基体,镀锌层经铭酸钝化后形成白色、彩色、军绿色等,美观大方,具有一定的装饰性,由于镀锌层具有良好的延展性,因此可进行冷冲、轧制、折弯等各种成型而不损坏镀层。
3、应用范围。
电镀锌所涉及的领域越来越广泛,紧固件产品的应用已遍及机械制造、电子、精密仪器、化工、交通运输、航天等在国民经济中有重大意义。
2.热浸锌在各种表面保护紧固件基体的涂镀方法中。
热浸锌是一种非常优良的一种。
它是在锌呈液体的状态下,经过了相当复杂的物理、化学作用之后,在钢铁紧固件上不仅镀上较厚的锌层,而且还生成一种锌一铁合金层。
这种镀法,不仅具备了电镀锌的耐腐蚀特点,而且由于具有锌铁合金层,还具有电镀锌所无法比拟的强耐腐蚀性,因此,这种镀法特别适用于各种强酸、碱雾气等强腐蚀环境中。
这种紧固件在电力铁塔建设中使用量很大。
2.1.原理热浸锌层是锌在液态下,分三个步骤形成的,铁基表面被锌液溶解形成锌一铁合金相层;合金层中的锌离子进一步向基体扩散形成锌一铁互溶层;合金层表面包络着锌层。
热镀锌与冷镀锌(电镀锌)区别
冷镀锌与热镀锌的识别方法一、本质区别冷镀锌也叫电镀锌,是利用电解设备将工件经过除油、酸洗后放入成分为锌盐的溶液中,并连接电解设备的负极;在工件的对面放置锌板连接在电解设备的正极,接通电源,利用电流从正极向负极的定向移动,就会在工件上沉积一层锌。
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,是将工件除油、酸洗、浸药、烘干后浸入溶化的锌液里一定时间,提出来即可。
二、原理区别冷镀锌利用化学原理将锌合金分离成锌离子,附着在钢铁表面,一般锌层薄,钢铁在一般环境下很容易锈蚀。
一般冷镀锌用于各种钢制品和构筑物的防腐,冷镀锌的镀锌量很少,每平方米只有10-50g。
热镀锌众所周知,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(也称作“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,锌的标准电位是-0.76V,铁的标准电位是-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。
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,这样可让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(一般熔融的锌液为455℃左右),首先在界面上形成锌与α铁固熔体。
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(或称之为“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%,热镀锌覆盖能力好,镀层细密,无有机物夹杂。
热镀锌和冷镀锌的区别
热镀锌和冷镀锌的区别
热镀锌管
热镀锌管是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层,从而使基体和镀层二者相结合。
热镀锌是先将钢管进行酸洗,为了去除钢管表面的氧化铁,酸洗后,通过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗,然后送入热浸镀槽中。
热镀锌具有镀层均匀,附着力强,使用寿命长等优点。
冷镀锌管
冷镀锌就是电镀锌,镀锌量很少,只有10-50g/m2,其本身的耐腐蚀性比热镀锌管相差很多。
正规的镀锌管生产厂家,为了保证质量,大多不采用电镀锌(冷镀)。
只有那些规模小、设备陈旧的小企业采用电镀锌,当然他们的价格也相对便宜一些。
目前建设部已正式下文,淘汰技术落后的冷镀锌管,今后不准用冷镀锌管作水、煤气管。
1.电镀层均匀,厚度很薄;热镀层较厚,厚度不均匀。
2.电镀外观光亮,热镀颜色较暗。
3.电镀层因为较薄,耐蚀性较差。
热镀层因为较厚,而且与基体金属形成渗入层,耐蚀性好。
镀锌板种类及应用
镀锌板种类及应用镀锌板是一种表面经过镀锌处理的钢板。
镀锌处理是将钢板浸入熔融的锌液中,使钢板表面形成一层锌层,从而起到防止腐蚀的作用。
根据不同的生产方式和用途,镀锌板可分为热镀锌板和电镀锌板两种类型。
热镀锌板(Hot-dip galvanized steel)是将钢板浸入800左右的锌液中进行镀锌。
锌液通过化学反应形成均匀的锈层,从而使钢板表面具有较强的耐腐蚀性。
热镀锌板主要应用于建筑、家具、电器、交通工具等领域。
在建筑中,热镀锌板常用于制作屋架、屋面、墙板、地板等零部件,具有较好的耐候性和装饰效果。
在家具和电器中,热镀锌板常用于制作柜体、橱柜、洗衣机外壳等部件,具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。
在交通工具中,热镀锌板常用于制作车身、车架等部件,具有较好的强度和耐久性。
电镀锌板(Electro-galvanized steel)是将钢板表面通过电化学方法镀上一层锌涂层。
与热镀锌板相比,电镀锌板的锌层更加均匀、光滑,且镀层更薄。
电镀锌板主要应用于汽车、家电、电子设备等领域。
在汽车制造中,电镀锌板常用于制作汽车车门内板、引擎罩、车架等部件,具有较好的耐腐蚀性和焊接性能。
在家电中,电镀锌板常用于制作洗衣机桶、空调外壳、冰箱门板等部件,具有较好的装饰效果和耐用性。
在电子设备中,电镀锌板常用于制作电池外壳、电子线路板等部件,具有较好的导电性和耐久性。
总的来说,镀锌板具有以下几个优点:首先,具有较好的耐腐蚀性,可以在潮湿、酸碱等腐蚀环境下保持较长时间的稳定性;其次,具有较好的装饰性,可以通过不同的表面处理方式实现不同的外观效果;第三,具有较好的机械性能,可以满足不同领域的力学要求;第四,易于加工和维修,可以满足不同工艺要求和使用环境。
然而,镀锌板也存在一些不足之处。
首先,镀锌层较薄,容易受到机械划伤和腐蚀侵蚀;其次,镀锌过程中可能产生的氢致脆问题需要引起注意;第三,镀锌层在较高温度下容易融化和流动,降低使用温度范围。
“热镀锌”和“冷镀锌”的区别
“热镀锌”和“冷镀锌”的区别:默认分类2010-03-18 17:29:46 阅读40 评论0 字号:大中小热镀锌”和“冷镀锌”的区别:1。
热镀锌一般锌层较厚,大约在10um以上,防腐能力较强.所以是一种通常采用的镀锌工艺.而电镀锌很薄,大约3-5um,热镀表面粗糙、明亮,严重者有锌花,电镀则光滑、灰暗(发污)。
电镀法制造镀锌钢板具有良好的加工性能.但镀层较薄,耐腐蚀性不如热浸法镀锌板. 冷镀锌就是电镀锌,镀锌量很少,只在外管壁镀锌(热镀---内外都镀),只有10-50g/m2,其本身的耐腐蚀性比热镀锌管相差很多。
2.化工一般电镀锌比较多,适用于小部件;热镀锌一般用于电力设备和构件,适用于大的部件和设备。
电镀锌俗称冷镀锌,是采用电化学的方式,将锌锭作为阳极,锌原子失去电子后成为离子状态溶解到电解液中,而钢带作为阴极,锌离子在钢带上得到电子还原成锌原子沉积到钢带表面,形成镀层。
热镀锌是先将钢管进行酸洗,为了去除钢管表面的氧化铁,酸洗后,通过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗,然后送入热浸镀槽中。
3.热镀锌板和电镀锌板在镀锌量上有很大的差别。
热镀锌的镀锌量不可能太小,一般最小为双面50~60g/m2,最大可达600g/m2。
而电镀锌板的镀锌层可以很薄,最小达15g/m2,但要求镀层较厚的话则生产线速度很慢,不适应现代化机组的工艺特点,一般最大为lO0g /m2左右。
正因为如此,电镀锌板的生产受到很大的限制。
4.热镀锌板和电镀锌板在镀层组织结构上有根本性的不同。
热镀锌板纯锌镀层与钢带基体之间有一层稍脆的化合物层,纯锌镀层结晶时大多形成锌花,镀层均匀无孔隙。
而电镀锌层的锌原子只是在钢带表面沉积析出,而且是靠物理作用附着在钢带表面,有许多孔晾,极易因腐蚀性介质引起点蚀,所以热镀锌板比电镀锌板更耐腐蚀。
5.热镀锌和电镀锌板的热处理工艺也完全不同,热镀锌板一般以冷硬板为原料,在镀锌线上连续进行退火和热镀锌,钢带在短时闻内加热后又冷却,所以强度和塑性受到一定的影响,其冲压性能比同样的冷硬板经专业生产线脱脂退火后的冷轧板差。
各种镀锌解读:热镀锌、冷镀锌、镀白锌、镀蓝锌、镀彩锌、镀黑锌
各种镀锌解读:热镀锌、冷镀锌、镀白锌、镀蓝锌、镀彩锌、镀黑锌镀锌工艺介绍镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。
应用较多主要是热镀锌和冷镀锌(电镀锌)。
热镀锌与冷镀锌(电镀锌)的区别1、原理不同热镀锌:原理是将钢铁器件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层。
热侵镀锌冷镀锌:原理是将加工好的钢铁器件经过除油、酸洗后放入锌盐的溶液里,连接电解设备后,在利用电化学原理在钢铁器件上沉积一层锌。
2、所需设备不同热镀锌:酸洗设备、抽底式退火炉或罩式退火炉。
冷镀锌:电解设备。
3、性能及优点不同电镀锌通常电镀锌层厚度5~15μm,而热镀锌层一般在35μm以上,甚至高达200μm。
热镀锌:持久耐用防腐,标准质量的热镀锌防锈厚度使得其具有极佳的耐用性;镀层的韧性强,热镀锌的镀锌层形成一种独特的冶炼金属结构,这种金属结构能承受在运送及使用时受到的机械损伤。
冷镀锌:具有较好的环保性能。
绝大多数冷镀锌的溶剂和稀释剂内不含毒性大的有机溶剂,而且冷镀锌的工艺也减少了有机溶剂的挥发量,降低干燥能耗,有利于环境保护。
4、应用不同热镀锌:由于具有良好的防腐性能,热镀锌被广泛运用于电力铁塔、通信铁塔、铁路、公路防护、路灯杆、船用构件、建筑钢结构构件、变电站附属设施、轻工业等。
冷镀锌:冷镀锌是重防腐涂料的环境保护的主要发展方向。
镀白锌、镀蓝锌、镀彩锌、镀黑锌这又是什么区别热浸锌镀层颜色是银白带淡青色调,有些经过铬酸盐钝化处理后的颜色是银白色带有淡彩虹色调。
其确切颜色可从马路电线杆,高速公路护栏上看到。
我们经常听到镀白锌、镀蓝锌、镀彩锌、镀黑锌,都属于电镀锌,为什么有不同的颜色,他们到底有什么区别呢?镀彩锌镀白锌镀蓝锌镀黑锌其实这些都是镀锌后钝化工艺的区别所导致的差异,不同的钝化液得到不同的色彩的钝化膜,他们的耐腐蚀性能也会有所差异,所以也就有不同的工艺叫法;镀锌层的颜色是由钝化工艺决定的,有银白、蓝白、彩色(五彩军绿)、黑色等工艺。
热镀锌与电镀锌
热镀锌热镀锌(galvanizing/HDG)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。
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。
由于所得的镀层较厚,热镀锌较电镀锌有更好的防护性能,因此是用于严酷工作环境的钢铁制件的重要保护镀层。
热镀锌制品在化工设备、石油加工、海洋勘探、金属结构、电力输送、造船等行业有广泛应用,在农业领域如农药喷灌、暖房以及建筑业如水及煤气输送、电线套管、脚手架、桥梁、公路护栏等方面,近年来已大量地被采用。
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1.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。
钢板在热镀锌之前必须保持一个无氧化物和其他脏物存在的洁净的纯铁活性表面。
这种方法是先由酸洗的方法把经退火的表面氧化铁皮清除,然后涂上一层由氯化锌或由氯化铵和氯化锌混合组成的溶剂进行保护,从而防止钢板再被氧化。
(1)湿法热镀锌:钢板表面的溶剂不经烘干(即表面还是湿的)就进入起表面覆盖有熔融态溶剂的锌液进行热镀锌。
此方法的缺点是:a.只能在无铅状态下镀锌,镀层的合金层很厚且粘附性很坏。
热镀锌与电镀锌比较
热镀锌与电镀锌的比较1.热镀锌技术1.1 什么是热镀锌?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。
高温(440℃)下把锌锭熔融呈液态并添加一些辅助材料,然后把预处理(脱脂、酸洗、助镀等)的金属结构工件浸入镀锌槽中,经过复杂的物理及化学作用在钢铁上不仅镀上较厚的纯Zn 层,而且还生成一种Zn-Fe 合金层。
1.2 热镀锌的原理1.2.1 热镀锌Zn-Fe 合金状态图热镀锌Zn-Fe 合金状态如图1所示,可见Zn-Fe 合金层中存在ζ、δ1、L 、η、Γ、δ相。
1025205Fe (wt%)温度/℃图1 Zn-Fe 二元合金相图1.2.2 热镀锌层的形成通常认为热镀锌工艺,镀锌层形成的过程如下:(热镀锌时Zn 熔融液的温度430~470℃) 当经过表面处理的钢质工件进入Zn 熔融液(高温440℃左右熔化锌锭)时,铁基体与熔融锌反应:铁被溶解,形成Zn 在α-Fe 中的固溶体;相互扩散,生产Fe-Zn 合金化合物;工件离开锌熔融液时,带出纯的熔融Zn 覆盖在合金层上,形成纯的Zn 层。
钢铁基体热镀锌层的显微结构如图2所示:Zn-Fe ζ层 δ1层η层基层纯Zn 层合金层图2 钢铁基体热镀锌层显微结构1. 3 热镀锌层的特性及应用1.热镀锌层与工件基体的结合强度高热浸镀锌过程中,熔融Zn 可以充分浸入经过良好表明处理的工件表面,形成Fe-Zn 合金层覆盖整个工件表面,该Fe-Zn 合金层具有良好的韧性、硬度,可耐较大的摩擦及冲击,与工件基体结合强度高。
2.耐腐蚀性好锌层的腐蚀产物为ZnO 、Zn(OH)2及ZnCO 3等化合物,此类腐蚀产物转化为ZnO 3Zn(OH)膜(厚度大约0.01mm)时,具有比锌层(锌的钝化膜)更好的化学稳定性、耐腐蚀性。
3.阴极保护作用Zn 的电极电位比Fe 的电极电位更负,电解质存在条件下,Fe 基体与Zn 镀层组成原电池,Zn 为阳极,Fe 为阴极,Zn 镀层不断被氧化溶解腐蚀,从而Fe 基体得到保护。
镀锌工艺介绍
镀锌工艺介绍镀锌工艺是一种将金属表面镀上一层锌的工艺,其主要目的是为了提高金属材料的耐腐蚀性能。
在镀锌工艺中,常用的方法有热镀锌和电镀锌两种。
热镀锌是将金属材料浸入熔融的锌液中进行镀锌的工艺。
首先,将金属材料进行表面处理,去除表面的油污和氧化物,确保金属表面光洁。
然后,将处理后的金属材料浸入预热至适宜温度的锌液中,使锌液与金属材料发生化学反应,形成金属与锌的合金层。
最后,将镀锌完成的金属材料冷却、排水,即可得到具有良好耐腐蚀性能的镀锌材料。
热镀锌工艺具有以下特点:首先,镀层与金属基材紧密结合,不易剥落;其次,镀层均匀且致密,具有良好的耐腐蚀性能;再次,镀锌层具有一定的自修复能力,当表面受损时,锌会发生溶解和腐蚀,形成一层钝化膜,保护基材不受继续腐蚀;最后,热镀锌工艺操作简单,成本相对较低。
电镀锌是将金属材料浸入含有锌离子的电解液中进行电镀的工艺。
与热镀锌工艺不同的是,电镀锌工艺是通过电解的方式将锌离子还原成金属锌,并沉积在金属材料表面形成镀层。
电镀锌工艺的主要步骤包括:金属材料的表面处理、电解液的配制、电镀槽的设定、电流和电压的控制等。
电镀锌工艺制备的镀锌层与基材之间的结合力较弱,容易剥落,因此需要采取适当的措施进行增强。
无论是热镀锌还是电镀锌,镀锌层的厚度都可以根据需求进行控制。
一般来说,热镀锌的镀层厚度较大,可达到50μm以上,而电镀锌的镀层厚度较小,一般在5-10μm之间。
此外,镀锌材料还可以进行后续的表面处理,如喷涂防腐漆、粉末涂层等,以提高其耐候性和装饰性。
总结起来,镀锌工艺是一种常用的金属表面处理技术,通过在金属材料表面形成一层锌层,提高其耐腐蚀性能。
热镀锌和电镀锌是两种常用的镀锌工艺,各有特点。
选择何种工艺需要根据具体的应用需求和经济条件来进行决策。
无论采用哪种工艺,都需要严格控制工艺参数,以确保镀锌层的质量和性能。
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热镀锌与电镀锌的比较
1.热镀锌技术
1.1 什么是热镀锌?
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。
高温(440℃)下把锌锭熔融呈液态并添加一些辅助材料,然后把预处理(脱脂、酸洗、助镀等)的金属结构工件浸入镀锌槽中,经过复杂的物理及化学作用在钢铁上不仅镀上较厚的纯Zn 层,而且还生成一种Zn-Fe 合金层。
1.2 热镀锌的原理
1.2.1 热镀锌Zn-Fe 合金状态图
热镀锌Zn-Fe 合金状态如图1所示,可见Zn-Fe 合金层中存在ζ、δ1、L 、η、Γ、δ相。
10
25
20
155
Fe (wt%)
温度/℃
图1 Zn-Fe 二元合金相图
1.2.2 热镀锌层的形成
通常认为热镀锌工艺,镀锌层形成的过程如下:(热镀锌时Zn 熔融液的温度430~470℃) 当经过表面处理的钢质工件进入Zn 熔融液(高温440℃左右熔化锌锭)时,铁基体与熔融锌反应:铁被溶解,形成Zn 在α-Fe 中的固溶体;相互扩散,生产Fe-Zn 合金化合物;工件离开锌熔融液时,带出纯的熔融Zn 覆盖在合金层上,形成纯的Zn 层。
钢铁基体热镀锌层的显微结构如图2所示:
Zn-Fe ζ层 δ1层
η层
基层
纯Zn 层
合金层
图2 钢铁基体热镀锌层显微结构
1. 3 热镀锌层的特性及应用
1.热镀锌层与工件基体的结合强度高
热浸镀锌过程中,熔融Zn 可以充分浸入经过良好表明处理的工件表面,形成Fe-Zn 合金层覆盖整个工件表面,该Fe-Zn 合金层具有良好的韧性、硬度,可耐较大的摩擦及冲击,与工件基体结合强度高。
2.耐腐蚀性好
锌层的腐蚀产物为ZnO 、Zn(OH)2及ZnCO 3等化合物,此类腐蚀产物转化为ZnO 3Zn(OH)膜
(厚度大约0.01mm)时,具有比锌层(锌的钝化膜)更好的化学稳定性、耐腐蚀性。
3.阴极保护作用
Zn 的电极电位比Fe 的电极电位更负,电解质存在条件下,Fe 基体与Zn 镀层组成原电池,Zn 为阳极,Fe 为阴极,Zn 镀层不断被氧化溶解腐蚀,从而Fe 基体得到保护。
4.热镀锌工艺得到镀锌层结合强度高、防腐性能优异,广泛应用于镀锌钢板、带,镀锌钢管、镀锌钢丝和镀锌钢构件(五金件、电讯和灯塔构件)。
2.电镀锌技术
2.1 什么是电镀锌?
电镀是一种电化学过程——氧化还原过程。
将经过清理和特殊预处理的待镀工件作为阴极,用镀覆金属Zn 制成阳极,两极分别与直流电源的正极和负极联接,浸在盛有镀锌液(电解质)的镀槽中。
通电后,镀锌液中的Zn 2+离子在电位差的作用下移动到阴极(工件)上被还原成单质Zn 沉积到工件表面形成镀锌层;阳极的镀覆金属Zn 被氧化成Zn 2+离子进入镀锌液,以保持Zn 2+离子的浓度平衡。
2.2 电镀锌的原理
电镀锌原理如图3所示。
电镀液的温度一般30~60℃。
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CHINA HARZONE INDUSTRY CORP., LTD.
电镀锌介绍
整流器
电镀锌原理
直流
n e -
n e -
Zn Zn 2++2e -Zn
Zn
2++2e
-电镀锌原理
(2/4)
电镀上的Zn 层
交换离子
阳极
阴极(镀件)镀液槽
镀锌液
图
3 电镀锌原理图
电镀锌工艺,镀锌层形成过程如下:
电镀锌过程中,水化的Zn 2+离子在电流作用下向阴极(工件)表面扩散和迁移;水化膜变形,Zn 2+离子从水化膜分离出来;Zn 2+离子被吸附到阴极(工件)上的活性部位;Zn 2+离子获得2个e -电子被还原成Zn 原子,并排列组成锌晶体,即锌镀层。
阳极Zn 电极被氧化成Zn 2+离子浸入镀锌液中,维持镀锌液的离子平衡。
电镀锌层的微观结构如图
4所示。
η层 基层
纯Zn 层
图4 电镀锌层的微观结构
2.3 电镀锌层的特性及应用
1. 电镀锌层均匀性良好、镀层较致密,外观光滑。
2. 电镀锌层的厚度视工件的要求而异,镀层一般不低于5 µm,普通在6~12µm,恶劣环境
条件才超过20µm。
电镀锌层厚度超过一定值后,附着力会大大下降。
3. 综上,电镀锌工艺不适宜在酸、碱、盐雾大气环境中使用;适用于轻工、仪表、机电、
农机和国防等工业中。
3.热镀锌与电镀锌比较
4.推论
热浸镀锌和电镀锌都是有效的金属防腐方式。
1.
热镀锌防腐层由Fe-Zn 合金层和纯锌层构成,Zn-Fe 互熔结构,具有很高的结合力;另外,热镀锌获得镀层的厚度很厚,其防腐能力比电镀锌优秀(有文献指出热镀锌防腐蚀能力是电镀锌的10~15倍)。
在酸、碱、盐雾及海洋大气环境中表现出优异的耐蚀性。
2.
电镀锌获得的镀层厚度一般12~21µm,最大厚度不超过30µm,因为镀层厚度超过一定值,它的附着力会大大下降;ASTM B633标准指出,即使采用最好的电镀锌技术,基体金属表面的缺陷如划痕、砂孔、凹陷、夹渣、刀痕都会影响镀层的外观和耐腐蚀性能。
电镀锌不适宜在酸、碱、盐雾大气环境中使用。
3.
针对按照ISO 10684《紧固件——热浸镀锌层》和ISO 4042《紧固件——电镀锌层》标准制作的桁架销的性能进行比较:
(1) 桁架销镀锌层厚度:ISO 10684热镀锌要求≥100µm ;
ISO 4042电镀锌要求25µm;
热镀锌和电镀锌涂层防腐蚀机理和过程完全一样,按照相同的腐蚀速度,单从镀
层厚度可以推算:热镀锌层的防腐蚀性能至少是电镀锌层的4倍以上。
(2) 层间结合力:ISO 10684热镀锌要求制作的桁架销的镀锌层存在Fe-Zn 合金
层,其结合力比电镀锌要高。
(3) 镀层耐磨性:ISO 10684热镀锌要求制作的桁架销的镀锌层具有Fe-Zn 合金
层,维氏硬度达到244,比Fe 基体(维氏硬度155)都要高,其耐磨性极好。
(4) 关于桁架销与桁架阴阳头销孔的配合精度问题:
设计时,针对热浸镀锌工艺已经充分考虑的精度问题: 桁架阴阳头销孔偏差由0
Ф50+0.2
改为+0.2Ф50+0.5
,现场拼装试验表明是合理的。
桁架销电镀锌制作,因为锌层的厚度仅为25µm,必会造成配合间隙大,钢桥的挠度增加。
(5) 综合比较分析:按照ISO 10684 《紧固件——热浸镀锌层》和ASTM A153
(153M )热镀锌标准或许比ISO 4042 《紧固件——电镀锌层》和ASTM B633电镀锌标准要求更高。
(6) 另外,目前欧美国家针对电缆铁塔、钢桥架等钢构件的防腐,普遍采用热
浸镀锌技术。
英国MABEY 公司和德国KRUPP 公司制造的贝雷桥的桁架
销的防腐均采用热浸镀锌工艺。