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    1. ★ 熱鍍鋅

      2016年02月06日

      簡述

      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。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。
      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。
      鍍鋅層形成過程
      熱鍍鋅層形成過程是鐵基體與最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%。
      技術區別編輯
      熱鍍鋅抗腐蝕能力遠遠高于冷鍍鋅(又稱電鍍鋅)。熱鍍鋅在幾年里都不會生銹,冷鍍鋅在半年里就會生銹。
      冷鍍鋅工藝用于保護金屬防止腐蝕,為此利用了鋅填料的涂料,在利用任何一種涂敷的方法將其涂在被保護表面,干燥之后形成鋅填料涂層,在干燥涂層中具有含量的鋅(達到95%)。鋼鐵在冷卻的條件下在表面鍍鋅,而熱鍍鋅是鋼管在熱浸的條件下對表面鍍鋅,它的附著力很強,不容易脫落,熱鍍鋅管雖然也出現銹蝕的現象,但在很長的周期可以滿足技術、衛生要求.

      熱鍍鋅

      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(鋅液面含鋁量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,加鋅每次最多不多于五塊,應將鋅錠縱向貼向鋅鍋壁面緩緩劃下,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后,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、要定時清出鋅液表面的鋅灰。刮灰時應輕輕在鋅液表面上用刮灰板刮拭,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、爐前地面上的鋅塊、碎鋅、鍍鋅時帶出的鋅、鋼管流到外面的鋅要隨時回收回鍋,以減少鋅鍋的熱損失。
      11、鋅液表面加鋁錠時,一定要前后活動幾次保證鋅液表面鋁含量均勻。
      12、為了便于澇渣及抽鋅,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,一定要干足工位,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。
      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涂層的費用低;
      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,成為鋼表面的一部份,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、全面性保護: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面保護;
      6、省時省力:鍍鋅過程要比其他的涂層施工法更快捷,并且可避免安裝后在工地上涂刷所需的時間。
      7、初期成本低:一般情況下,熱浸鋅的成本比施加其他保護涂層要低,原因很簡單,其他保護涂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涂層厚度表作測試
      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。
       
      來源:永年縣恒工緊固件制造有限公司
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