热镀锌相平衡..docVIP

热镀锌技术中的相图分析及元素影响 董亚军 156091101 （上海应用技术学院 机械工程系 机械设计制造及其自动化） 摘要：钢铁由于腐蚀所以损失严重，所以急需找到一种方法解决这个问题。由于锌的耐腐蚀性能，所以热镀锌技术能够很好地解决这个问题。本文主要介绍了热镀锌的反应原理，钢件中各种元素对热镀锌技术的影响，还有锌液中对热镀锌反应的影响。 关键词：热镀锌；反应原理；元素影响 Analysis of phase diagrams in hot dip galvanizing technology and its influence on elements Dong Yajun (Shanghai Institute of Technology Department of Mechanical Engineering Mechanical design and manufacturing and its automation) Abstract: Due to the corrosion of iron and steel, so the loss is serious.It is urgent to find a way to solve this problem. Because of the corrosion resistance of zinc, hot dip galvanizing technology can solve this problem well. This paper mainly introduces the reaction principle of hot dip galvanizing, the influence of various elements on the hot dip galvanizing technology, and the influence of zinc on the hot dip galvanizing. Key words: hot dip galvanizing;reaction principle; element effect 1.引言 近些年，随着世界的经济的高速发展，一些行业，如：交用运输业、建筑行业、通信行业、石油化工业、机械制造业等。对钢铁的需求量不断加大，然而全世界的钢铁由于各种腐蚀造成大量的损失，所以也需要找出一种方法解决钢铁的腐蚀问题，对钢铁表面进行镀层的处理可以解决这个问题。而锌具有较好的耐腐蚀性等优点，可以被选来作为镀层。镀锌技术有三种方法，机械镀锌，冷镀锌和热镀锌。钢板的镀锌技术主要采用热镀锌技术。由于热镀锌钢铁具有显著的优势，其较长的耐用性能使其免维修时间长，所以热镀锌钢铁具有广阔的市场前景。而热镀锌技术由于锌的耐腐蚀性能，所以也使用此方法来解决钢铁的腐蚀问题，这具有十分重要的意义。 2.热镀锌的理论基础 2.1金属锌的结构 2.1.1原子结构 在锌的原子结构中，所有的电子轨道都被电子填满，其中第一、第二和第三个主层都已经被填满电子，在最外面的N层上只有两个电子，全部在4S轨道上。锌原子结构决定了锌的物理性质。 项目\主层 N M S 亚层 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 电子数 2 2 6 2 6 10 2 图2-1锌原子中的电子排布 2.1.2晶体结构 图2-2锌的晶体结构 锌的晶体结构属于密排六方结构。在晶体学中，将晶体中的晶胞每个棱长的长度称为该点的陈的点陈常数或晶格常数。 2.1.3离子结构 元素的各项化学能很大程度上受外层电子的影响，尤其是最外层的价电子，对化学性质影响较大。 2.2金属锌的热力学性质 2.2.1热容 金属锌的气态分子由单原子组成。所有单原子气体的气容都有如下的数值。 摩尔定容热容： 摩尔定压热容： 液态锌热容具有的两个特点： 在熔点附近的热容与固容非常的相似。锌在692.5K（419）时有： （固态）= （液态）= 两者的差值仅约为。 液态锌的值随着温度的升高而逐步下降。热容的变化有一定的规律，大致温度每升高100K，值月减少。 温度/ 温度/ 692.5（419.5） 32.78 973（700） 30.35 773（500） 32.11 1073（800） 29.43 873（600） 41.23 1173（900） 28.55 图2-3液态锌摩尔定压热容和温度的关系 （2）固态锌在室温298K（）下的摩尔定压热容为，而在第一个相限点即熔点时的值为。 固态锌的摩尔定压热容和温度的关系如下： 或者 2.2.2熵 锌在固、液、气态的熵与温度的关系式如下： 固态锌： 液态锌： 气态锌 2.3金属锌的防腐原理 化学腐蚀原理 电化学腐蚀原理 阳极反应：