热镀锌工艺流程

热镀锌工艺流程

一、镀前检查

目的：为锌浴提供清洁工件，以便钢基体表面和熔融锌充分反应。

◆洗前检查

1、检查原则：认真、仔细，必要时做适当的记录。

2、检查内容：主要查来料材质、尺寸结构、有无变形，有无油漆、油脂及其它污垢粘附。

◆前处理

针对待镀件结构形状，进行必要的打孔、栓挂等下料的准备。

◆脱脂：针对含有油漆、油脂类的待镀件，进行脱油脱脂处理。

脱脂温度：≥70℃；浓度：≥7%；时间：视待镀件情况而定。

◆水洗：将经脱脂的待镀件进行水洗处理，使其PH值在10以下，以便于下一阶段除锈。

◆酸洗除锈

1、酸槽要求：有计划性、目的性的根据来料的材质、紧急情况、难易洗程度合理选择酸槽下料。酸度：≤20%；时间：视待镀件情况定。

2、影响酸洗速度的因素：

⑴氧化铁皮的结构和厚度：

⑵酸洗液种类及浓度：

⑶酸液中铁盐含量：

⑷酸洗温度：

⑸酸洗操作方式：

⑹钢铁成分：

3、下料、酸洗要求：

⑴严格遵守行车使用规范进行下料操作。

⑵酸洗下料应根据待镀件的材质、数量、结构情况等选择合理的摆放方式。对成打包捆洗的待镀件务必留一定空隙，杜绝叠加、积压。

⑶酸洗期间应勤翻动待镀件。确保无漏洗、过洗、夹线、涡气、偏析等现象。及时打捞漂浮物及因翻动等原因造成的落池镀件等。

⑷严格控制好酸洗时间，当班或交班时应交代清楚酸槽中的黑件。禁止长时间将黑件浸泡在酸槽内。

⑸对于已洗好黑件，应及时进行下一工序，尽可能的杜绝再次酸洗或长时间放在空气中。

4、洗好镀件要控净酸液再进入下一工序处理。

◆水洗：水洗两道，确保酸被洗去，待镀件PH≥2。

◆助镀处理+

作用：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。

机理:(1) 清洁钢铁表面,去除掉酸洗后钢件表面上的一些铁盐、氧化物及其它脏物。

(2) 净化钢件浸入锌液处的液相锌,使钢件与液态锌快速浸润并反应。

(3) 在钢件表面沉积一层盐膜,可将钢件表面与空气隔绝,防止进一步微氧化。

(4) 溶剂受热分解时(指干法) 使钢件表面具有活性作用及润湿能力(即降低表面张力)

,使锌液能很好地附着于钢件基体上,顺利进行合金化过程。

(5)

涂上溶剂的钢件在遇到锌液时,溶剂气化而产生的气浪起到了清除锌液上的氧化锌、氢氧化铝及碳黑颗粒等的作用。通常选用的助镀剂为ZnCl2·2NH4Cl

,当工件在浸入锌液时,助镀剂盐受热后首先发生分解: ZnCl2·2NH4Cl →ZnCl2 (NH3) + NH3 ↑+ 2HCl

↑

分解释放出的氨气和氯化氢气体与工件表面残留的氧化物及锌液表面形成的氧化锌发生反应: FeO + NH3 + 2HCl →FeCl2

(NH3) + H20 ↑ZnO + NH3 + 2HCl →ZnCl2 (NH3) + H20 ↑

以氯化锌和氯化铵混合组成的助镀液,ZnCl2·2NH4Cl 是有稳定成分的化工双盐,易结晶在钢件表面。其中NH4Cl

在助镀剂中的作用是最根本的,但NH4Cl

易挥发,所以含量不能太高,以避免工件在浸锌过程中形成过多的烟雾。ZnCl2起到涂层作用,可减少工件在酸洗之后和浸锌之前的氧化。同时,以ZnCl2·2NH4Cl 为氯化锌和氯化铵混合组成基础的助镀剂有很好的自动干燥效果。据研究报道,在欧洲氯化锌和氯化铵混合比约为0. 8

;在美国及日本通常采用三盐ZnCl2·3NH4Cl 或四盐ZnCl2·4NH4Cl77溶液,铵锌比约为1. 2～1. 6

;国内热镀锌通常不烘干或烘干效果不佳,同时考虑使用成本,推荐采用1. 2～1. 6 铵锌比。

1、温度：60℃-80℃。

2、浓度：ZnCl2、NH4Cl的总浓度不低于300g/L。

3、铵锌比：CNH4Cl：CZnCl2在1.2-1.6范围。

5、PH值：4-5。助镀剂酸性过强,所有的铁盐处于溶解状态。Fe2 + 随工件被带入锌液中,这将导致更多的细锌渣的产生。

6、时间：3-5min。

7、铁盐：≤1g/L。

◆热镀锌：钢材热镀锌时，锌液与钢材之间发生的锌液对钢表面的浸润、铁溶解、铁原子与锌原子之间的化学反应以及相互扩散等复杂物理化学过程。

1、基本原则：

⑴温度：430℃～450℃的温度范围。

⑵时间：根据镀件情况，合理控制浸镀锌时间，确保镀锌质量。

⑶锌含量：≥98.5%。

●影响镀层质量因素：

1、锌锭质量：国标规定的0#、1#锌。

2、钢材成分：

⑴碳：含碳量越高，铁锌反应越剧烈，金属间化合物也越厚。

⑵锰、硫：影响相对较小。锰含量高时，镀层生长速度变快，促进合金层生长。

⑶硅：能强烈的促进铁锌反应。

⑷磷：钢中磷元素的影响能强烈影响铁锌反应速率，其作用相当于硅的2.5倍。

3、锌浴成分

⑴铝的影响：由于铝对铁的亲合力强，锌液中铝优先在钢基表面形成很致密的，薄且韧的Fe－Al金属间化合物（Fe2Al5、FeAl3），并牢固地附在钢基表面，起粘附镀层的媒介作用；同时可抑制Fe－Zn合金层的生长（特别是抑制脆性的ξ相的生长），从而改善镀层韧性。

⑵铅的影响：铅可使镀层表面获得大锌花。由于铅的熔点低，所形成的Pb－Zn 固溶体可降低锌液熔点，延长锌液凝固时间，从而延长晶粒长大时间，促进大锌花的形成。当含铅量为0.25％（常规）时，可获得大锌花镀锌板，锌花平均尺寸9.5mm；当锌液中铅含量大于0.25％时，随着铅含量的增大，锌花尺寸无明显变化。

⑶铁的影响:锌液中的铁含量一般控制在小于0.03％。若含铁量增加，铁与锌结合生成以FeZn7为主要成分的底渣，并与锌液中的铝发生反应，生成以Fe2Al5为主要成分的浮渣。这些渣一旦附着在带钢表面，会形成锌粒缺陷，影响镀锌板的表面质量。同时，由于铁与铝结合，减少了锌液中有效铝含量，从而使镀层粘附性变坏。此外，铁的存在可增加锌液的粘度和表面张力，从而降低锌液对钢板的浸润能力，使镀锌时间延长。

4、镀锌操作

⑴镀锌温度：多数制件在440 ℃-460℃的温度范围内镀锌能够得到满意的效果，而通常使用的工作温度为430 ℃-445℃。

⑵浸入时间：在保证操作工人安全的前提下，为减少变形，浸入锌浴要尽可能的快。

⑶浸锌时间：工件浸入锌锅，后待沸腾现象终止，即应将工件提出。

⑷扒锌灰：表面锌灰应必须及时扒去，以获得光亮的镀层。扒锌灰不可用力