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熱浸鋅鋼格板鋅層防護性能機理分析

 1 熱鍍鋅鋼格板也稱熱浸鍍鋅鋼格板，是鋼鐵構件浸入熔融的鋅液中獲得金屬覆蓋層的一種方法。近年來隨高壓輸電、交通、通訊事業迅速發展，對鋼鐵件防護要求越來越高，熱鍍鋅需求量也不斷增加。

 2 熱鍍鋅層防護性能 通常電鍍鋅層厚度75-100微米，而熱鍍鋅層一般在35μm以上，甚至高達200μm。熱鍍鋅覆蓋能力好，鍍層致密，無有機物夾雜。眾所周知，鋅的抗大氣腐蝕的機理有機械保護及電化學保護，在大氣腐蝕條件下鋅層表面有ZnO、Zn(OH)2及堿式碳酸鋅保護膜，一定程度上減緩鋅的腐蝕，這層保護膜(也稱白銹)受到破壞又會形成新的膜層。當鋅層破壞嚴重，危及到鐵基體時，鋅對基體產生電化學保護，鋅的標準電位-0.76V，鐵的標準電位-0.44V，鋅與鐵形成微電池時鋅作為陽極被溶解，鐵作為陰極受到保護。顯然熱鍍鋅對基體金屬鐵的抗大氣腐蝕能力優于電鍍鋅。

3 熱鍍鋅層形成過程

 熱鍍鋅鋼格板層形成過程是鐵基體與*外面的純鋅層之間形成鐵-鋅合金的過程，工件表面在熱浸鍍時形成鐵-鋅合金層，才使得鐵與純鋅層之間很好結合，其過程可簡單地敘述為：當鐵工件浸入熔融的鋅液時，首先在界面上形成鋅與α鐵(體心)固熔體。這是基體金屬鐵在固體狀態下溶有鋅原子所形成一種晶體，兩種金屬原子之間是融合，原子之間引力比較小。因此，當鋅在固熔體中達到飽和后，鋅鐵兩種元素原子相互擴散，擴散到(或叫滲入)鐵基體中的鋅原子在基體晶格中遷移，逐漸與鐵形成合金，而擴散到熔融的鋅液中的鐵就與鋅形成金屬間化合物FeZn13，沉入熱鍍鋅鍋底，即為鋅渣。當工件從浸鋅液中移出時表面形成純鋅層，為六方晶體。其含鐵量不大于0.003%。

熱鍍鋅鋼格板工藝過程

工件→脫脂→水洗→酸洗→水洗→浸助鍍溶劑→烘干預熱→熱鍍鋅→整理→冷卻→鈍化→漂洗→干燥→檢驗

4.2 有關工藝過程說明

脫脂

可采用化學去油或水基金屬脫脂清洗劑去油，達到工件完全被水浸潤為止。

酸洗

 可采用H2SO4 15%，硫脲0.1%，40～60℃或用HCl 20%，烏洛托品3～5g/L，20～40℃進行酸洗。加入緩蝕劑可防止基體過腐蝕及減少鐵基體吸氫量,同時加入抑霧劑抑制酸霧逸出。脫脂及酸洗處理不好都會造成鍍層附著力不好，鍍不上鋅或鋅層脫落。

浸助鍍劑

 也稱溶劑，可保持在浸鍍前工件具有一定活性避免二次氧化，以增強鍍層與基體結合。NH4Cl 100-150g/L，ZnCl2 150-180g/L，70～80℃，1～2min。并加入一定量的防爆劑.烘干預熱

 為了防止工件在浸鍍時由于溫度急劇升高而變形，并除去殘余水分，防止產生爆鋅，造成鋅液爆濺，預熱一般為80～140℃。熱鍍鋅

要控制好鋅液溫度、浸鍍時間及工件從鋅液中引出的速度。引出速度一般為1.5米/min。溫度過低，鋅液流動性差，鍍層厚且不均勻，易產生流掛，外觀質量差；溫度高，鋅液流動性好，鋅液易脫離工件，減少流掛及皺皮現象發生，附著力強，鍍層薄，外觀好，生產效率高；但溫度過高，工件及鋅鍋鐵損嚴重，產生大量鋅渣，影響浸鋅層質量并且容易造成色差使表面顏色難看，鋅耗高。

鋅層厚度取決于鋅液溫度，浸鋅時間，鋼材材質和鋅液成份

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