熱鍍鋅

　　熱鍍鋅也稱熱浸鍍鋅，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。

熱鍍鋅層防護性能

　　通常電鍍鋅層厚度5～15μm，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麵有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於電鍍鋅。

熱鍍鋅層形成過程

　　熱鍍鋅層形成過程是鐵基體與最外麵的純鋅層之間形成鐵-鋅合金的過程，工件表麵在熱浸鍍時形成鐵-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，首先在界麵上形成鋅與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後，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麵形成純鋅層，為六方晶體。其含鐵量不大於0.003%。

生產工藝

　　上料→酸洗、水洗→溶劑→烘乾→熱鍍鋅→內、外吹→滾標、標識→鈍化→檢驗→包裝。

熱鍍鋅

　　鋼管的熱鍍鋅采用齒盤全浸式半自動鍍鋅方式撥入、壓下、螺旋、拔出、提升的機械原理，完成熱鍍鋅過程。

1、工藝參數控制：鋅液溫度應控制在440-460℃之間；浸鋅時間應控制在30-60秒之間；加鋁量（鋅液麵含鋁量0.01-0.02%）

2、鋅錠使用應為國標Zn0-3鋅錠。

3、要經常維護控制好拔入壓下螺旋、拔出提升裝置的可靠性能，加強氣缸的潤滑，調整好鍍鋅管分配器的高度、角度，將設備調整到最佳狀態。

4、接近開關的擺放位置要準確無誤；熱電偶線和表要統一型號使用，否則，溫度誤差大，熱電偶的保護套管，要經常檢查更換。

5、操作臺操作人員要根據爐前設備運行情況及手勢指揮，手動調整速度防止卡管現象。

6、爐前工使用工具要先預熱再使用，以防止濺鋅傷人；經常檢查有無鋼管掉入鍋內，如有要及時清出；要及時調整設備別卡管，以保障設備的安全。

7、向鋅鍋內加鋅時，鋅錠要先預熱，加鋅時決不允許一捆捆加鋅，加鋅每次最多不多於五塊，應將鋅錠縱向貼向鋅鍋壁麵緩緩劃下，以免沖擊損壞鋅鍋和濺出大量鋅傷人；鋅液內嚴禁鐵類物質掉入，以防產生大量鋅渣。

8、熔鋅時應緩慢加熱，不可燒急火，否則會有損鍍鋅鍋的壽命，而且有大量的鋅蒸汽揮發出來。這種有害氣體被人體吸入過量後，會患一種“鑄工熱”的病癥。在熔鋅過程中，一旦鋅已具有較高溫度切不可用手去撥動鋅塊，以免灼傷，應采用適當的工具去撥動它。

9、要定時清出鋅液表麵的鋅灰。刮灰時應輕輕在鋅液表麵上用刮灰板刮拭，不能攪動得太厲害，以免鋅灰揚起，刮灰板不應與正在浸鋅或出管時的鋼管相碰，以免軋住出現人身事故或設備事故。

10、爐前地麵上的鋅塊、碎鋅、鍍鋅時帶出的鋅、鋼管流到外麵的鋅要隨時回收回鍋，以減少鋅鍋的熱損失。

11、鋅液表麵加鋁錠時，一定要前後活動幾次保證鋅液表麵鋁含量均勻。

12、為瞭便於澇渣及抽鋅，鋅鍋內部要放入20噸鉛。

13、撈渣時要把撈渣機先預熱，鋅渣要分大小塊存放，澇渣溫度應控制在455℃以上進行，擺動抓渣機時必須使用專用工具，離開鋅鍋1米處，腳要站成丁字形。

14、熱鍍鋅工藝要求比較嚴密，所以在熱鍍鋅生產過程中，一定要乾足工位，也就是說在單位時間內的根數或噸位越多，成本越低，反之越高。

鈍化

　　含義：當制件需要較長時間的貯運時，應對之間進行鈍化處理，以防止在儲運過程中產生腐蝕。其腐蝕產物通常稱為白銹。常用鈍化方法有鉻酸鹽和磷酸鹽法。

1、鈍化方式采用熱鍍鋅管在跑道上麵直接噴淋鈍化液，在距離噴淋位置一米的地方經汽刀抹拭吹凈附液，註意一定要吹凈。

2、采用壓縮冷氣抹拭，吹掉鋼管表麵的附液並使塗層均勻。通過調整氣壓大小調整塗層的厚度，決不能有多餘液珠附在鋅管表麵上。

單張鋼板

　　這種方法一般是采用熱軋疊軋板作為原料，首先把經過退火的鋼板送入酸洗車間,用硫酸或鹽酸清除鋼板表麵的氧熱鍍鋅法化鐵皮。酸洗之後的鋼板立即進入水箱中浸泡等待鍍鋅,這樣可以防止鋼板再氧化。後經過酸洗、水清洗、擠乾、烘乾、進入鋅鍋（溫度一直保持在445—465℃）熱鍍鋅，再進行塗油和鉻化處理。這種方法生產的熱鍍鋅板比濕法鍍鋅成品質量有顯著提高，隻對小規模生產有一定價值。

產品優點

　　隨著工業的發展，熱鍍鋅產品已經運用到很多領域，熱鍍鋅的優點在於防腐年限長久，適應環境廣泛一直是很受歡迎的防腐處理方法。被廣泛運用與電力鐵塔、通信鐵塔、鐵路、公路防護、路燈桿、船用構件、建築鋼結構構件、變電站附屬設施、輕工業等。

　　熱鍍鋅的防腐年限久遠，但是在不同的環境中防腐年限不一樣：重工業區13年，海洋50年，郊外104年，城市30年。

　　熱鍍鋅原理：將鐵件清洗乾凈，然後溶劑處理，烘乾後浸入鋅液中，鐵與熔融鋅反應生成一合金化的鋅層，其流程為：脫脂--水洗--酸洗--助鍍--烘乾--熱浸鍍鋅--分離--冷卻鈍化。

　　熱鍍鋅的合金層的厚度主要取決於鋼材的矽含量等化學成份，鋼材的橫截麵積大小，鋼材表麵的粗糙程度，鋅鍋溫度，浸鋅時間，冷卻快慢，冷軋變形等。

　　熱鍍鋅的優點

1、處理費用低：熱浸鍍鋅防銹的費用要比其他漆料塗層的費用低；

2、持久耐用：在郊區環境下，標準的熱鍍鋅防銹厚度可保持50年以上而不必修補；在市區或近海區域，標準的熱鍍鋅防銹層則可保持20年而不必修補；

3、可靠性好：鍍鋅層與鋼材間是冶金結合，成為鋼表麵的一部份，因此鍍層的持久性較為可靠；

4、鍍層的韌性強：鍍鋅層形成一種特別的冶金結構，這種結構能承受在運送及使用時受到機械損傷；

5、全麵性保護：鍍件的每一部分都能鍍上鋅，即使在凹陷處、尖角及隱藏處都能受到全麵保護；

6、省時省力：鍍鋅過程要比其他的塗層施工法更快捷，並且可避免安裝後在工地上塗刷所需的時間。

7、初期成本低：一般情況下，熱浸鋅的成本比施加其他保護塗層要低，原因很簡單，其他保護塗層如打砂油漆是勞力密集的工序，反之熱浸鋅的工序為高機械化，緊密控制的廠內施工。

8、檢驗簡單方便：熱浸鋅層可以目視及簡單的非破壞性塗層厚度表作測試

9、可靠性：熱浸鋅的規格一般按照BS EN ISO 1461執行，規限其最低的鋅層厚度，所以其防銹年期及表現是可靠及可預計的。

工藝現狀

　　目前國內通行的熱鍍鋅合金工藝十分簡單，鋅冶煉廠要生產鋅合金，隻需增設一臺中頻無芯感應爐制備中間合金，將原來用於熔化鋅片的大功率感應電爐進行改造，在爐頂中央開設一個孔，增加一套攪拌裝置，經過計量配入中間合金，攪拌混合，澆鑄即可。

　　這種生產模式的特點是工藝簡單，利用現有鑄錠熔化爐進行改造容易，為鋅冶煉廠廣泛采用，但是該工藝有幾個方麵的不足：

　　根據有芯感應電爐的加熱特性，要有啟熔體電爐才能工作。即爐內金屬液麵的最低高度，必須保證能夠浸沒感應體的感應溝槽。因此，每次配好一爐鋅合金，隻能澆鑄1/3左右(即剩餘金屬液麵保證在啟熔高度以上)，就必須加入鋅片熔化，重新配制下一爐間歇式熔化。當進行合金配制、攪拌和爐前分析時，隻能停止加熱或保溫，大功率感應爐的連續熔化優勢發揮不出來，攪拌器的吊出吊進操作麻煩。

　　由於攪拌葉片的直徑受到頂上所開孔徑的制約(影響熱效)，小范圍的攪拌對於矩形爐膛的影響是有限的，因此攪拌的不充分和葉片的增鐵效應，對成分的均勻性及和鐵含量的要求都帶來負麵的影響。

　　需要更換合金品種時，對大容量有芯感應爐洗爐是一項耗時費事的工作，改變合金元素時，洗爐需要長時間的連續作業才能完成。

　　對電器和爐齡的都有影響當放出合金液加入大量鋅片時，溫度最低，需要大功率升溫；配入中間合金時，溫度需要升到最高，在能耗和金屬燒損方麵都不利於控制。

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