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热浸镀锌工艺最早记载可以追溯到1742年,热浸镀锌作为一种钢铁防腐蚀技术获得了广泛的应用,截止到目前已经形成了较为成熟的工艺体系。 连续热镀锌法系指连续热浸镀锌时将带钢、钢丝及钢管等材料或钢制件连续高速地通过熔融的锌液,从而获得热浸镀锌件的方法,其产品广泛应用于汽车工业、建筑业及日常民用产品中,用量巨大。为适应大量及快速的生产,连续热浸镀锌工艺逐渐发展并产生了较大的变化,出现了许多工艺方法,如溶剂法、Cook-Norteman法/Sendzimir法、改良型的Send-zimir法以及美钢联法等。 批量热浸镀锌法系指将钢结构制件等钢铁制件或材料,分批、分次浸入熔融的锌液中获得热浸镀锌件的方法。其产品如输电铁塔、电力工具、高速公路护栏、路灯杆及标志牌等,广泛应用于交通电力等部门。近年来批量热浸镀锌钢材在桥梁、建筑钢结构及钢筋、通信微波塔、矿山机械、造船等方面的成功运用,更拓宽了批量热浸镀锌技术的应用前景。随着批量热浸镀锌的应用越来越广泛,批量热浸镀锌工艺亦越来越完善。 批量热浸镀锌工艺通常由镀前处理、热浸镀锌及镀后处理等工序、步骤所组成。镀前处理包括脱脂(除旧漆)、酸洗除锈、溶剂助镀及烘干等工序;镀后处理通常包括冷却、钝化及之间修整等,部分产品还可能需要进行涂漆。根据其溶剂助镀方式不同,热浸镀锌工艺通常分为湿法镀锌和干法镀锌两种方式。 湿法热镀锌和干法热镀锌孰优孰劣,现在仍然是热浸镀锌行业的一个争论主题。实际上无论选择哪一种工艺都应该根据钢铁制件的种类和需求而定。一般来说,湿法镀锌工艺多用于生产镀锌层,因为钢制件从锌液表面的溶剂中拉出时,由于溶剂对镀件表面具有擦拭作用,有利于镀件表面的锌液快速回流,使镀件表面镀层较薄。对于复杂制件,由于制件不容易干燥,溶剂覆盖层可防止锌的飞溅。另外,使用湿法热镀锌工艺时,可减少制件的吊运次数,而且产生的锌灰也比较少。不过,若冲洗后的镀件表面存在溶剂残留,则溶剂会污染和腐蚀镀件。在更换溶剂覆盖层时易造成锌的损失,同时,维持溶剂层的费用也较高。 下图为热镀锌工艺流程示意。由图(a)可以看出,湿法镀锌就是将助镀溶剂直接覆盖在锌液的表面,溶剂层将厚厚地覆盖在锌液的整个表面,或者仅仅覆盖于锌锅盖板一边的锌液表面上。这样经过脱脂及酸洗处理后的钢铁制件,可以通过溶剂层进入锌液;或直接进入锌液,并穿过隔板下方通过溶剂覆盖层取出;或进入时经过溶剂层,并穿过隔板下方由锌液中直接取出。 而干法镀锌图(b)则是将助镀溶剂置于单独的助镀溶液池中,经过脱脂和酸洗的钢制件浸入助镀溶剂池中助镀后,再浸入锌液中获得热镀锌镀层的工艺方法。 干法热镀锌的工艺优点是产量高,钢制件表面镀锌层较为美观、光滑,锌渣生成率低,同时车间的空气更清洁。随着现代热浸镀锌企业向大规模、高效率发展,大多数热浸镀锌企业均采用干法热镀锌。因此,下文着重介绍干法热镀锌工艺。 |
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