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镀锌工艺流程|镀锌类别及原理
镀锌:
镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表
面处理技术。主要采用的方法是热镀锌。
锌易溶于酸,也能溶于碱,故称它为两性金属。锌在干燥的空气中几乎不发生变
化。在潮湿的空气中,锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。在含二氧化硫、硫化
氢以及海洋性气氛中,锌的耐蚀性较差,尤其在高温高湿含有机酸的气氛里,锌
镀层极易被腐蚀。锌的标准电极电位为-0.76V,对钢铁基体来说,锌镀层属于阳
极性镀层,它主要用于防止钢铁的腐蚀,其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。
锌镀层经钝化处理、染色或涂覆护光剂后,能显着提高其防护性和装饰性。
镀锌工艺流程:
以镀锌铁合金为例,工艺流程如下:化学除油→热水洗→水洗→电解除油→热水洗
→水洗→强腐蚀→水洗→电镀锌铁合金→水洗→水洗→出光→钝化→水洗→干
燥。”
镀锌类别:
冷镀锌
冷镀锌也叫电镀锌,是利用电解设备将管件经过除油、酸洗、后放入成分为锌盐
的溶液中,并连接电解设备的负极,在管件的对面放置锌板,连接在电解设备的
正极接通电源,利用电流从正极向负极的定向移动就会在管件上沉积一层锌,冷
镀管件是先加工后镀锌。
机械镀锌
在装有镀件、玻璃球、锌粉、水和促进剂的旋转滚桶内,作为冲击介质的玻璃球
随着滚桶转动,与镀件表面发生摩擦和锤击产生机械物理能量,在化学促进剂的
作用下,将镀涂的锌粉“冷焊”到镀件表面上,形成光滑、均匀和细致的具有一定
厚度的镀层。
技术标准采用美国ASTMB695-2000及军用C-81562机械镀锌技术标准。
热镀锌
钢板的表面镀锌主要采用的方法是热镀锌。
热镀锌是由较古老的热镀方法发展而来的,自从1836年法国把热镀锌应用于工
业以来,已经有一百七十年的历史了。然而,热镀锌工业是近三十年来伴随冷轧
带钢的飞速发展而得到了大规模发展。
热镀锌板的生产工序主要包括:原板准备→镀前处理→热浸镀→镀后处理→成品
检验等。按照习惯往往根据镀前处理方法的不同,把热镀锌工艺分为线外退火和
线内退火两大类,即湿法(单张钢板热镀锌法)、线外退火(单张钢板热镀锌法)、
热镀锌惠林(Wheeling)法(带钢连续热镀锌法)、线内退火森吉米尔(Sendzimir)
法(保护气体法)、改良森吉米尔法、美钢联法(同日本川崎法)、赛拉斯(Selas)
法和莎伦(Sharon)法。
线外退火
就是热轧或冷轧钢板进入热镀锌作业线之前,首先在抽底式退火炉或罩式退火炉
中进行再结晶退火,这样,镀锌线就不存在退火工序了。钢板在热镀锌之前必须
保持一个无氧化物和其他脏物存在的洁净的纯铁活性表面。这种方法是先由酸洗
的方法把经退火的表面氧化铁皮清除,然后涂上一层由氯化锌或由氯化铵和氯化
锌混合组成的溶剂进行保护,从而防止钢板再被氧化。
(1)湿法热镀锌
钢板表面的溶剂不经烘干(即表面还是湿的)就进入起表面覆盖有熔融态溶剂的
锌液进行热镀锌。此方法的缺点是:
a.只能在无铅状态下镀锌,镀层的合金层很厚且粘附性很坏。
b.生成的锌渣都积存在锌液和铅液的界面处而不能沉积锅底(因为锌渣的比重大
于锌液而小于铅液),这样钢板因穿过锌层污染了表面。因此,该方法已基本被
淘汰。
(2)单张钢板
这种方法一般是采用热轧叠轧板作为原料,首先把经过退火的钢板送入酸洗车间,
用硫酸或盐酸清除钢板表面的氧化铁皮。酸洗之后的钢板立即进入水箱中浸泡等
待镀锌,这样可以防止钢板再氧化。后经过酸洗、水清洗、挤干、烘干、进入锌
锅(温度一直保持在445—465℃)热镀锌,再进行涂油和铬化处理。这种方法
生产的热镀锌板比湿法镀锌成品质量有显着提高,只对小规模生产有一定价值。
(3)惠林法热
该连续镀锌生产线包括碱液脱脂、盐酸酸洗、水冲洗、涂溶剂、烘干等一系列前
处理工序,而且原板进入镀锌线镀锌前还需要进行罩式炉。这退火种方法生产工
艺复杂,生产成本高,更为主要的是此方法生产的产品常常带有溶剂缺陷,影响
镀层的耐蚀性。并且锌锅中的AL常常和钢板表面的溶剂发生作用生成三氯化铝
而耗掉,镀层的粘附性变坏。因而此方法虽然已问世近三十年,但在世界热镀锌
行业中并未得到发展。
线内退火
就是由冷轧或热轧车间直接提供带卷作为热镀锌的原板,在热镀锌作业线内进行
气体保护再结晶退火。属于这个类行业的热镀锌方法包括:森吉米尔法、改良森
吉米尔法、美钢联法(同日本川崎法);赛拉斯法;莎伦法。
(1)森吉米尔法
带钢连续热镀锌生产工艺流程图
带钢连续热镀锌生产工艺流程图
它是把退火工艺
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