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热镀锌的形成发展史

来源:西安镀锌     作者:西安镀锌    点击次数:   2014-03-19 12:29  【关闭
西安热镀锌也可以称作热浸镀锌,工作原理如下:
  当钢铁工件相继经过物理处理和化学处理之后,将工件浸入温度达到440摄氏度到465摄氏度之间的液态锌当中,然后基体便会和锌液发生反应,形成合金、纯锌层,覆盖到整个钢铁工件的表面。这种工艺不仅使工件具备了优异的耐腐蚀性,且有了一定的韧性、耐摩擦性及耐冲击性。西安热镀锌生产按照工艺还可以划分为“批量西安热镀锌”和“连续西安热镀锌”。镀锌管镀锌板采用的为连续西安热镀锌工艺,而钢结构件和铁塔等杂件采用的基本为批量西安热镀锌工艺。
  西安热镀锌工程在我国各行业当中有着广泛的应用,有着广阔的发展前景。我公司专业从事西安热镀锌生产,经验丰富,生产的产品质量优异,价格合理,欢迎广大消费者前来我公司参观选购。

西安热镀锌设计之西安热镀锌层形成过程
  西安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,沉入西安热镀锌锅底,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%。
  西安热镀锌层防护性能
  通常电镀锌层厚度5~15μm,而西安热镀锌层一般在65μm以上,甚至高达100μm。西安热镀锌覆盖能力好,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。显然西安热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌
  西安热镀锌过程锌灰、锌渣形成控制
  锌灰锌渣不仅严重影响到浸锌层质量,造成镀层粗糙,产生锌瘤。而且使西安热镀锌成本大大升高。通常每镀1t工件耗锌80~120kg,如果锌灰锌渣严重,其耗锌量会高达140~200kg。控制锌炭主要是控制好温度,减少锌液表面氧化而产生的浮渣。国内有些厂家用耐火砂、炭灰等覆盖。国外采用热传导率小、熔点高、比重小、与锌液不发生反应,既可减少热量失散又可防止氧化的陶瓷或玻璃球覆盖,这种球状物易被工件推开,又对工件无粘附作用。
  对于锌液中锌渣的形成主要是溶解在锌液中的铁含量超过该温度下的溶解度时所形成的流动性极差的锌铁合金,锌渣中锌含量可高达95%,这是西安热镀锌成本高的关键所在。
  从铁在锌液中的溶解度曲线可以看出:不同的温度及不同的保温时间,其溶铁量即铁损量是不一样的。在500℃附近时,铁损量随着加温及保温时间急剧增加,几乎成直线关系。低于或高于480~510℃范围,随时间延长铁损提高缓慢。因此,人们将480~510℃称为恶性溶解区。在此温度范围内锌液对工件及锌锅浸蚀最为严重,超过560℃铁损又明显增加,达到660℃以上锌对铁基体是破坏性浸蚀,锌渣会急剧增加,施镀无法进行。因此,施镀目前多在450~480℃及520~560℃两个区域内进行。


  西安热镀锌工程之影响西安热镀锌质量的问题所在
  西安热镀锌设备过滤与分别机械是将液体与固体颗粒的混杂物进行分别的装备。 该装备包含的范围较广,但重要分为过滤机、分别机、过滤器、离心萃取机等几大类,普遍运用在化工、石化、煤炭、冶金、食品、军工等范畴,因此,随着人民经济的增添, 西安热镀锌设备分别机械的位置和作用越来越被人们所注重。运用在大型石化范畴的大型过滤与分别机械,对西安热镀锌设备操作条件的请求个别都很刻薄,有的要在低温、低压下才能实现分别作业,现代电镀离不开各种助剂,但对几乎每天见到的助剂进行正确分类与命名,却是一个值得加以思索的问题。
  影响西安热镀锌质量的因素大致分为以下几个方面:锌液成分、锌液温度、浸镀时间、提升速度以及工装使用等方面。
  1.锌锭质量:理论上讲,含锌量在98.5%以上的锌锭都可以作为西安热镀锌加工的锌锭。国外的西安热镀锌厂多采用PWG锌锭,即含铅量1%左右,含锌量98.8%以上。国内的西安热镀锌厂多采用SHG锌锭,纯度大约在99.99%-99.995%。
  2.锌液成分:锌液中能够对西安热镀锌质量产生影响的化学成分有铅、铝、镍、锡、锑等。
  3.镀锌温度:温度控制对于西安热镀锌质量、锌耗、能耗、使用寿命都起到决定性的作用。人们习惯将西安热镀锌温度分为常温镀锌和高温镀锌两种。(常温镀锌温度在435度-460度,高温镀锌温度在500度左右)
  4.浸镀时间:先打去锌槽的浮渣,等钢件完全浸入,锌灰在锌槽表面形成,再一次除去锌灰及浮渣,当锌槽表面不再有锌灰产生时,慢慢将钢件移出锌槽,从不再产生锌灰为准通常在0.5-2分钟之间即可。
  5.操作速度:当钢件浸入应该在保证工件和人员安全的前提下尽量快速,这样能保证整个镀锌件各个部分的薄膜厚度都是一样的,起吊速度要根据钢结构、材质、长度的不同而采用不同的速度,一般情况起吊速度在1.5米/分就可以保证较好的锌液回流和表面亮度。
  6.工装使用:西安热镀锌的工装对于镀锌的过程是很重要的,好的工装可以大幅度提高产量和质量,但工装的设计要看镀锌件的种类而定,因此需要现场的设计制作,工装的设计要考虑到产能、钢件形状、尺寸和客户的技术需求。
  7.冷却钝化:钢件在西安热镀锌后做水槽的冷却处理,冷却水一般是自来水,钢件自锌锅吊出以后要尽快冷却,可保持工件的不变形。最佳温度应该在30度-70度,可在水中添加适量的表面活性剂,来提高钢件的表面光泽度。
  8.整修检验:将镀好的制件按照要求和标准(国家标准GB/T 13912-2002)进行膜厚和外观的检验,将镀件表面附着的锌灰、锌渣等抛光,符合要求即可交检出厂。
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