热镀锌全解

热镀锌

1 引言

热镀锌（galvanizing）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。将表面清洁的金属材料或零件浸在熔融的锌液中，利用界面发生的物理化学反应，在表面形成一层金属锌的过程。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。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。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。

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，

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%。

技术区别

热镀锌在几年里都不会生锈，冷镀锌在半年里就会生锈！

冷镀锌工艺用于保护金属防止腐蚀，为此利用了锌填料的涂料，在利用任何一种涂敷的方法将其涂在被保护表面，干燥之后形成锌填料涂层，在干燥涂层中具有含量的锌（达到95%）。钢铁在冷却的条件下在表面镀锌，而热镀锌是钢管在热浸的条件下对表面镀锌，它的附着力很强，不容易脱落，热镀锌管虽然也出现锈蚀的现象，但在很长的周期可以满足技术、卫生要求.

生产工序

热镀锌（钢管）生产工艺：

上料→酸洗、水洗→溶剂→烘干→热镀锌→内、外吹→滚标、标识→钝化→检验→包装。

1.上料：

上料工应检查原料情况：

1、钢管的外表面不得粘有油污（特别是沥青油调合漆等油污），否则会造成大批不合格品。

2、钢管在生产后一定要矫直，消除钢管的内应力。

3、钢管外表面出现凹凸不平的腐蚀不能镀锌，否则将浪费大量盐酸。

4、钢管在运输过程中不能出现人为弯管。

5、用于热镀锌的钢管，不允许把标识物贴在钢管的内、外壁上，以免造成漏镀。

1.钢管的酸洗、水洗：

1、钢管的酸洗：

1）酸洗工在工作前必须穿戴好劳动保护用品，在工作中认真检查工作现场有无障碍、吊带是否完好无损，确认完好后方可进行工作。

2）酸洗主要采用盐酸酸洗，采用水来配制盐酸，盐酸含量为18～20%比较合适。

3）酸洗工工作前首先了解酸的浓度、温度及本槽酸洗管的吨位。

4）吊管时两根吊带要离开端头1.3米左右，防止吊弯钢管，造成镀锌管内漏；在往酸槽下管时，钢管要倾斜15°，先下自己站立的一端，防止喷酸伤人。

5）钢管每次酸洗，重量在2～5吨为宜，时间5～15分钟。6）钢管在酸洗时要经常振动，在振动过程中要把钢管平放在酸槽的横条石上，反复起动一侧吊带3次后再起动另一侧吊带3次，重复两次后再吊起；振动上升角度不大于15°。7）酸槽加温时，先将蒸汽管固定牢固后再打开蒸汽阀门。8）天车吊管进、出酸槽时，不得撞击槽壁，防止损坏酸槽。9）钢管的欠酸洗的主要原因：

（1）钢管在进料时要严格检查，要做到不合格钢管不投入酸洗。。

（2）钢管在振动时不认真操作。

（3）酸洗时间及盐酸含量不足。

10）钢管过酸洗的主要原因：

（1）盐酸含量过高。

（2）酸洗时间过长。

11）酸洗后检查钢管外表面是否光滑、有无残留氧化铁皮、有无油垢污染钢管表面。

2、钢管的水洗：

1）钢管的水洗要在流动的清水槽中进行，水洗时要将钢管全部浸在水中，把酸洗吊带放松，起落三到四次。

2）水洗后，要将钢管内的水控净，尽快进行溶剂处理，以防止钢管氧化。

3）清洗水铁盐含量标准不得超标，无其他杂物，保持干净透明。

4）在洗管时，严禁操作人员跨越酸洗槽，防止滑倒或掉入酸槽伤人。

1.钢管的溶剂处理：

1、钢管进入溶剂槽内，把吊带放松到钢管全部浸入溶剂内，不允许钢管表面露出溶剂表面。等钢管两端不冒气泡为止，再吊起钢管的一侧上下振动，吊起钢管控净溶剂后进入烘干台架。

2、钢管在溶剂处理过程中钢管的倾斜角度不大于15°。

3、钢管在溶剂中浸泡时间为60～120秒，当班回镀管浸泡3～5分钟，接班回镀管浸泡5～10分钟。

4、溶剂温度:常温保持溶剂干净。

5、溶剂处理后的钢管，不要粘上其它脏物，不要淋上水，放入烘干台架摆平；放到烘干台架上的钢管，不允许人到钢管上面去踏，如必须上去，双脚必须涂上氯化铵后再到管上去作业。

1.烘干：

1、溶剂处理合格后的钢管放在烘干受料台架上，将钢管齐头一侧放在锌锅前侧和第二个磁力辊前侧成直角摆平；弯度较大的管放在后面或者矫直后放在受料架上。

2、烘干炕主要作用是把钢管表面的水份烘干，另一方面是提升钢管本身的温度，防止溅锌伤人，也不带走锌锅内的热能，促使锌铁合金层的加快生成。

3、烘干炕温度为80℃～180℃，钢管的干燥时间为3～7分钟，也可根据钢管的规格、壁厚不同掌握烘干温度；干燥工要随时检查钢管的干燥程度，防止时间不足进入锌液中溅锌伤人；烘干时不要超温，防止把溶剂烘焦。

1.热镀锌：

钢管的热镀锌采用齿盘全浸式半自动镀锌方式拨入、压下、螺旋、拔出、提升的机械原理，完成热镀锌过程。

1、工艺参数控制：锌液温度应控制在440-460℃之间；浸锌时间应控制在30-60秒之间；加铝量（锌液面含铝量

0.01-0.02%）