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          天津海鋼板材
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          熱鍍鋅技術及工藝,鍍鋅技術

          • 分類:新聞資訊
          • 作者:天津海鋼板材有限公司
          • 來源:天津海鋼板材有限公司信息辦
          • 發布時間:2020-10-15
          • 訪問量:0

          【概要描述】

          熱鍍鋅技術及工藝,鍍鋅技術

          【概要描述】

          • 分類:新聞資訊
          • 作者:天津海鋼板材有限公司
          • 來源:天津海鋼板材有限公司信息辦
          • 發布時間:2020-10-15
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          詳情
          熱鍍鋅技術及工藝,鍍鋅技術
           
          1、簡述
          熱鍍鋅技術也稱熱鍍鋅,是鋼材預制構件滲入熔化的鋅液中得到鋅金屬材料表面層的一種方式。近些年隨高壓輸電、交通出行、通信工作快速發展趨勢,對鋼材件安全防護規定愈來愈高,熱鍍鋅材料的需求量也在持續提升。
          2、熱鍍鋅層安全防護特性
          一般磷化處理層薄厚5~15μm,而熱鍍鋅層一般在65μm之上,乃至達到100μm。熱鍍鋅遮蓋工作能力好,鍍層高密度,無有機化合物參雜。大家都知道,鋅的抗空氣浸蝕的原理有機械設備維護及光電催化維護,在空氣浸蝕標準下鋅層表面有ZnO、Zn(OH)2及堿式碳酸鋅防護膜,能在一定水平上緩解鋅的浸蝕,這層防護膜(也稱白銹)受到損壞又會產生新的膜層。當鋅層毀壞比較嚴重,嚴重危害到鐵基體時,鋅可以對鐵基體造成光電催化維護,鋅的規范電位差-0.76V,鐵的規范電位差-0.44V,鋅與鐵產生微電流時鋅做為陽極氧化被融解,鐵做為負極遭受維護。顯而易見熱鍍鋅對基體金屬材料鐵的抗空氣浸蝕能力好于磷化處理。
          3、熱鍍鋅層產生全過程
          熱鍍鋅層產生全過程是鐵基體與最外邊的純鋅層中間產生鐵-鋅合金材料的全過程,工件表面在熱浸鍍時產生鐵-鋅合金材料層,才促使鐵與純鋅層中間非常好融合,其全過程可簡易地描述為:當鐵工件滲入熔化的鋅液時,最先在頁面上產生鋅與α鐵(體心)固溶體。它是基體金屬材料鐵在固態情況下溶有鋅分子所產生一種結晶,二種金屬材料分子中間是結合,分子中間吸引力較為小。因而,當鋅在固溶體中做到飽和狀態后,鋅鐵二種原素分子互相外擴散,外擴散到(或叫滲透到)鐵基體中的鋅分子在基體晶格常數中轉移,慢慢與鐵產生鋁合金,而外擴散到熔化的鋅液中的鐵就與鋅產生金屬材料間化學物質FeZn13,沉到熱鍍鋅底鍋,即是鋅渣。當工件從浸鋅液中移除時表面產生純鋅層,為六方結晶。其含銅量不超0.003%。
          4、熱鍍鋅加工工藝全過程及相關表明
           
          4.1加工工藝全過程
          工件→脫油→水清洗→酸洗鈍化→水清洗→浸助鍍有機溶劑→風干加熱→熱鍍鋅→梳理→制冷→鈍化處理→浸洗→干躁→檢測
          4.2相關加工工藝全過程表明
          (1)脫油
          可選用有機化學除油或水性金屬材料脫油清潔劑除油,做到工件徹底被侵潤才行。
          (2)酸洗鈍化
          可選用H2SO415%,硫脲0.1%,40~60℃或用HCl20%,六次羥基四胺1~3g/L,20~40℃開展酸洗鈍化。添加脫硫劑可避免基體過浸蝕及降低鐵基體吸氫量。
          脫油及酸洗鈍化解決不好會導致鍍層粘合力不太好,鍍不了鋅或鋅層掉下來。
          (3)浸助鍍劑
          也稱融合劑,可維持在浸鍍前工件具備一定特異性,以提高鍍層與基體融合。NH5Cl15%~25%,ZnCl22.5%~3.5%,55~65℃,5~10min。為降低NH5Cl蒸發可適度添加凡士林。
          (4)風干加熱
          以便避免工件在浸鍍時因為溫度大幅度上升而形變,并去除殘留水份,避免造成爆鋅,導致鋅液爆濺,加熱一般為120~180℃。
          (5)熱鍍鋅
          要操縱好鋅液溫度、浸鍍時間及工件從鋅液中移除的速率。溫度過低,鋅液流通性差,鍍層厚且不勻稱,易造成失光,外型品質差;溫度高,鋅液流通性好,鋅液易擺脫工件,降低失光及皺皮狀況產生,粘合力強,鍍層薄,外型好,生產制造高效率;但溫度過高,工件及鋅鍋鐵損比較嚴重,造成很多鋅渣,危害浸鋅層品質,鋅耗大,甚至沒法鍍鋅。在同一溫度下,浸鍍時間長,鍍層厚。不一樣溫度,規定一樣的薄厚時,高溫浸鍍所需時間長。一般生產廠家以便避免工件高溫形變及降低因為鐵損導致鋅渣,都選用450~470℃,0.5~1.5min。一些加工廠對大工件及鋁壓鑄件選用較高溫度,但要繞開鐵損高峰期的溫度范疇。以便提升在較低溫度下熱浸鍍液的流通性,避免鍍層過厚,并提升鍍層外型,經常添加0.01%~0.02%的純鋁。鋁要少量多餐添加。
          (6)梳理
          鍍后對工件梳理主要是除去表面余鋅及鋅瘤,用振動或手工制作方式均可。
          (7)鈍化處理
          目地是提升工件表面抗空氣腐蝕能,降低或增加白銹出現時間,維持鍍層具備優良的外型。都用三氧化鉻鈍化處理,如Na2Cr2O780~100克/L,鹽酸3~2ml/L。
          (8)制冷
          一般自來水冷,但溫度不能過低,避免工件,非常是鑄造件因為激冷收縮造成基體機構裂開。
          (9)檢測
          鍍層外型明亮、細膩、無流掛、皺皮狀況。薄厚檢測可選用涂層測厚儀,方式較為簡單。也可根據鋅粘附量開展計算獲得鍍層薄厚。融合抗壓強度可選用彎折沖壓機,將樣品作90~180°彎折,應無裂紋及鍍層掉下來。也能用重錘式敲打檢測。
          5、鋅灰、鋅渣的產生及操縱
          5.1鋅灰、鋅渣的產生,鋅灰鋅渣不但比較嚴重危害到浸鋅層品質,導致鍍層不光滑,造成鋅瘤。并且使熱鍍鋅成本費大大的上升。一般每鍍1噸工件耗鋅80~125kg,假如鋅灰鋅渣比較嚴重,其耗鋅量會達到140~200kg。操縱鋅炭主要是操縱好溫度,降低鋅液表面空氣氧化而造成的泥渣。中國一些生產廠家用防火砂、碳灰等遮蓋。海外選用熱傳導率小、溶點高、比例小、與鋅液不產生反映,既可降低發熱量走散又可避免空氣氧化的瓷器或玻璃彈珠遮蓋,這類球狀物易被工件拉開,又對工件無黏附功效。
          針對鋅液中鋅渣的產生主要是融解在鋅液中的鐵成分超出該溫度下的溶解性時需產生的流通性偏差的鋅有色金屬,鋅渣中鋅成分可達到95%,它是熱鍍鋅成本增加的根本所在。從鐵在鋅液中的溶解度曲線能夠看得出:不一樣的溫度及不一樣的隔熱保溫時間,其溶鐵量即鐵損量是不一樣的。在500℃周邊時,鐵損量伴隨著升溫及隔熱保溫時間大幅度提升,基本上成平行線關聯。小于或高過480~510℃范疇,隨時間增加鐵損提升遲緩。因此,480~510℃稱之為惡變融解區。在這里溫度范疇內鋅液對工件及鋅鍋腐蝕更為比較嚴重,超出560℃鐵損又持續上升,做到660℃之上鋅對鐵基體是毀滅性腐蝕,鋅渣會大幅度提升,施鍍沒法開展。因而,施鍍現階段多在450~480℃及520~560℃2個地區內開展。
          5.2鋅渣量的操縱
          要降低鋅渣就需要降低鋅液中鐵的成分,便是要從降低鐵融解的要素下手:
          ⑴施鍍及隔熱保溫要繞開鐵的融解高峰期區,即不要在480~510℃時開展工作。
          ⑵鋅鍋原材料盡量采用含碳量、含硅量低的厚鋼板電焊焊接。碳含量高,鋅液對鋅鍋腐蝕會加速,硅成分高就能促進鋅液對鐵的浸蝕?,F階段多選用08F高品質合金鋼板。其含碳量0.087%(0.05%~0.11%),含硅≤0.03%,并帶有能抑止鐵被腐蝕的原素鎳、鉻等。不能用碳素結構鋼,不然耗鋅量大,鋅鍋周期短。也有些人明確提出用碳碳復合材料制做熔鋅槽,盡管可處理鐵損量,但造型設計加工工藝也是一個難點。
          ⑶要常常撈渣。先將溫度上升至加工工藝溫度限制便于鋅渣與鋅液分離出來,隨后降至加工工藝溫度下列,使鋅渣沉到槽底位用勺撈取。掉入鋅液中鍍件還要立即捕撈。
          ⑷要避免助鍍劑中鐵隨工件帶到鋅槽,助鍍劑應用一定時間就會有淡褐色含鐵的化合物轉化成,要按時濾掉。助鍍劑pH值維護保養在5上下為好。
          ⑸鍍液中鋁低于0.01%會加速殘渣的轉化成,適當鋁不但提升鋅液的流通性,提升鍍層色度,并且有益于降低鋅渣、鋅灰。小量鋁浮在液位對降低空氣氧化有利,過多危害鍍層品質,造成缺斑狀況。
          ⑹加溫、提溫要勻稱,避免爆燒及部分超溫。
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          廣泛應用于建筑業、機械制造業、汽車業、家用電器等領域。

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