北京天海大发热镀锌厂祝广大客户新年快乐,万事如意。
Jan
25
[置顶] 北京热镀锌加工厂公司介绍
北京天海大发热镀锌厂是一家专业从事钢铁热镀锌加工结构制造的专业性公司,占地面积140000平方米,生产厂房10000平方米,现有职工60多人,其中专业人员40多人。公司拥有国内先进的热镀锌生产流水线,锌锅长9.6m、宽1.4m、高1.9m,同时配备先进的机械设备进行镀锌金属表面处理加工,能满足不同客户的需求,年生产能力在2万吨以上。
北京天海大发热镀锌厂以得天独厚的地理位置,严格科学的管理和不断创新的企业精神, 严格按照GB/T13912-2002<金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》热浸锌加工生产,持续提升产品及服务水平,以福有竞争力的价格向客户提供高品质的产品。我们的目标是致力成为华北地区及全国最佳的热镀锌表面处理技术公司。热浸锌锌品种有电力铁塔、管塔、灯塔、标志杆、 电力设备构架、角钢、钢管、槽钢、扁钢、电缆桥架 、网架、脚手架、C型钢、槽钢、扁铁、风机及各种异型钢铁构件。 本厂产品均质量符合国相关标准。欢迎广大客户来天海大发镀锌厂参观指导.
天海大发将坚持“质量第一、客户至上”的经营理念,用领先的技术、卓越的管理和以客户为中心的服务为一体,精益求精、真诚全新为您提供优质的热浸锌产品和完善的金属表面处理加工服务。
联系人:段先生
业务手机:1369-9144712
传真:60277778
北京天海大发热镀锌厂以得天独厚的地理位置,严格科学的管理和不断创新的企业精神, 严格按照GB/T13912-2002<金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》热浸锌加工生产,持续提升产品及服务水平,以福有竞争力的价格向客户提供高品质的产品。我们的目标是致力成为华北地区及全国最佳的热镀锌表面处理技术公司。热浸锌锌品种有电力铁塔、管塔、灯塔、标志杆、 电力设备构架、角钢、钢管、槽钢、扁钢、电缆桥架 、网架、脚手架、C型钢、槽钢、扁铁、风机及各种异型钢铁构件。 本厂产品均质量符合国相关标准。欢迎广大客户来天海大发镀锌厂参观指导.
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Mar
31
详细描述热镀锌层对钢铁防腐蚀的作用
文字来自天海大发热镀锌厂官方博客,转载请注明出处,谢谢。
热镀锌层对钢铁的保护效果比油漆或塑料层好得多。热镀锌时,锌与钢铁之间发生扩散,生成锌铁金属间化合物层,即合金层。合金层与钢铁以及锌之间均为冶金结合,比漆类与钢的结合更牢固。暴露在大气环境中的热镀锌层数十年也不会脱落,直至被完全自然腐蚀。 镀锌层有小的裂纹或损坏时,锌将以牺牲阳极的形式继续防止裂纹或损坏处的钢铁生锈,这是镀锌层比其他涂镀层优越的主要特点。铁锌合金层含锌在90%以上,对钢铁有与锌近似的电化学保护作用;而且铁锌合金层硬度比纯锌高得多(接近纯铁),因而镀层抵抗碰撞和刮损的能力更高[8]。 由于锌能溶解于酸和强碱,热镀锌层只能适用于一般大气和天然水环境中。镀锌层在接触空气和水时,会产生轻微的电化学腐蚀。在乡村和空气比较洁净的地区,镀锌层能维持很多年,而在工业污梁区和海岸地区,镀锌层的耐用年限就较短。此外镀层越厚,耐用年限也越长,耐用年限与厚度几乎成正比。镀层厚度也可用单位面积上锌的质量(g/m2)表示,1 μm镀层厚度对应于7.2 g/m2的附锌量[1]。对热镀锌层耐用年限的试验已有大量数据,由于具体试验环境不同,这些数据有一定差异。比较典型、有代表性的数据见表1。
表1 镀锌产品耐用年限的规定[5]
大气暴露环境 附锌量400 g/m2 附锌量500 g/m2 附锌量600 g/m2 附锌量600 g/m2(无光)
腐蚀量(g.m-2.a-1) 耐用年数(a) 腐蚀量(g.m-2.a-1) 耐用年数(a) 腐蚀量(g.m-2.a-1) 耐用年数(a) 腐蚀量(g.m-2.a-1) 耐用年数(a)
重工业地带 40.1 9 40.6 11 40.1 13 18.1 30
海岸地带 10.8 33 10.9 41 10.8 50 11.5 47
郊外地带 5.4 67 5.2 86 5.2 104 5.2 104
城市地带 17.5 21 17.7 25 17.7 30 17.5 31
注:(1)上述数值,由日本热镀锌协会根据1964~1974年的大气暴露试验结果计算而得; (2)暴露地:重工业地带在横滨市鹤见工业高中,海岸地带在伊良湖甲震观测站,效外地带在奈良气象站,城市地带在东京大学工科部; (3)耐用年数的推定:根据锌层达到90%损耗的时间而定。
由于镀层会在应用中消耗,当铁锌合金层逐渐暴露时,镀层表面变得灰暗无光。而且腐蚀产物中含有少量的铁锈(三价铁),会使镀层表面呈现局部铁锈颜色。对于易出现灰暗镀层的镀件,镀层表面很少或基本没有纯锌层,在镀件使用短期内就会出现这种“锈迹”,但这并不影响其保护作用,只是影响外观。
3 热镀锌层的质量要求
对锌层质量的要求主要包括外观、厚度(附着量)和附着强度(附着性),此外在GB 2694-81以及英、日标准中还提到均匀性(硫酸铜试验),以下对此逐一探讨。3.1 外观 所有镀件表面应清洁、无损伤。其主要表面应平滑,无结瘤、锌灰和露铁现象。表面上极少量的储运斑点不应为拒收的理由[1]。 热镀锌的目的是防腐蚀而非装饰,所以不能用美观性来判断质量的好坏,热镀锌后工件表面并不能比原基体表面好,如基体表面有严重的锈蚀抗、划伤痕迹等,镀锌后仍会显示原有的表面状态。 局部露铁又称漏镀,氖标准都规定露铁不可接受。露铁处直径小于2 mm时,由于锌有牺牲性保护作用,对耐蚀性影响不大。GB/T 13912以及美国、英国标准都指出,漏镀和不慎损坏的镀层可以修复,并对允许修补的面积以及修补厚度都有较明确的要求。修复用的材料是与镀锌层性能接近的熔焊低熔点锌合金、热喷涂锌或特别的富锌涂料。修复的具体内容包括材料、预处理、后处理等,在另一个专为修复热镀锌层而制定的美国标准[9]中有详细的介绍。 毛刺、滴瘤和多余结块很大时可能在安装中脱落,可小心地打磨去。但打磨过量会影响耐蚀性,故在不妨碍使用的情况下勿需处理。而连接处多余的锌或锌渣必须清除至不影响牢固安装。 由于镀锌工艺的缺陷,锌层表面有时出现微粒状的锌凸起,里面是锌渣粒子,影响镀层外观,但不影响耐蚀性。 近年来由于钢材大多为含硅的镇静钢,容易出现灰暗无光镀层,即镀层表面没有锌的光泽并呈灰色,严重时呈暗灰色,这是铁锌合金层露出表面而造成的,对抗大气腐蚀性能没有影响。改变镀锌工艺和在锌浴中加镍可减少或消除灰暗镀层的出现。但对硅含量特别高的钢如低合金高强度钢,目前国内外还无法完全消除这种现象。 堆放的镀件表面会出现白色的痕迹,尤其是在潮湿天气或雨后十分明显,通常称为储存湿锈或白锈。白锈是在特定环境(水分高,不通风)下生成的,一旦脱离这个环境便会逐渐消失。由于白锈对锌层的消耗很小,所以对耐蚀性的影响也很小。如果希望热镀锌制品保持开始时的光亮外观,需要有特别的储存条件。热镀锌后立即加以钝化处理可避免或减少这些白锈的出现。3.2 锌层厚度 锌层厚度直接关系到耐蚀寿命,必须予以保证。GB/T 13912中对钢铁零件锌层厚度最小值的规定见表2,而GB 2694中则规定:镀件厚度小于5 mm时,锌附着量应不低于460 g/m2,即锌层厚度应不低于65 μm;镀件厚度大于或等于5 mm时,锌附着量应不低于610 g/m2,即锌层厚度应不低于86 μm。其他国家的热镀锌标准中对钢结构件锌层厚度的规定见表3~6(表2~6中未列入有关标准中对铸件及离心处理件的规定)。
表2 GB/T 13912-92的热镀锌层最小厚度
钢构件厚度(mm) h<1.6 h=1.5~3.0 3.0≤h≤6.0 h>6.0
局部值(μm) 35 45 55 70
平均值(μm) 45 55 70 85
表3 ASTM A123-89最小镀层厚度要求(μm)
钢构件厚度(mm) h<1.6 h=1.6~3.2 h=3.2~4.8 4.8<h<6.4 h≥6.0
结构型钢 45 65 85 85 100
钢板 45 65 75 85 100
钢管 - - 75 75 75
线材 45 45 65 65 85
表4 BS 729-1971最低镀层重量要求
钢构件厚度(mm) 1≤h<2 2≤h<5 h≥5
锌层重量(g/m2) 335 460 610
镀层厚度(μm) 47 65 86
注:标准中规定的是锌层重量,表中所给厚度为推算值,表5,6同。
表5 JIS H8641-82锌层附着量最低要求
钢构件厚度(mm) 1≤h<2 h=2~3 h=3~5 h≥5 腐蚀严重环境下使用者
锌层附着量(g/m2) 350 400 450 500 550
镀层厚度(μm) 49 56 63 70 77
表6 ISO 1461-1973(E)锌层附着量最低要求
钢构件厚度(mm) h<1 h=1~5 h>5
单个试样 重量(g/m2)厚度(μm) 30042 议定,随钢件厚度增加而增加 45063
所有试样的平均值 重量(g/m2)厚度(μm) 35049 议定,随钢件厚度增加而增加 50070
对照上述标准看出,镀件厚度决定镀层厚度,这些内容GB/T 13912比GB 2694分类较细,这是比较合理的,因为厚工件获得较厚镀层没有困难,而表面平滑的薄钢板(如3 mm以下)想得到较厚镀层则很困难。这也是向国际先进标准靠拢的做法。此外,在对镀层厚度的要求上,各标准有一定出入,其中美国标准ASTM A123要求较高,而日本标准JIS H8641和ISO 1461要求稍低,这是订立合同时要注意明确的。3.3 附着强度 GB/T 13912规定:“热镀锌层应有足够的附着强度,在无外应力作用使镀件弯曲或变形时,镀层不应出现剥离现象。本标准对附着强度的试验方法未作规定。必要时,供需双方可协定镀层不剥离不凸起。” 热镀锌层应有足够的附着性,保证镀件在正常的搬动、装卸、运输、安装过程中经受碰撞时,镀锌层不会开裂或剥离。而镀件安装后,一般不会再经受尖锐硬物的猛烈撞击,在使用过程中不会再剥离脱落。锤击试验的条件比较苛刻,故能经受锤击试验的镀层附着性肯定没有问题。 早期由于镀锌件采用低硅钢,镀层厚度适中,合金层较薄而纯锌层较厚,经受锤击试验均无问题。近年来由于硅镇静钢的普及,超厚镀层较多,镀层中铁锌合金层往往较厚,甚至几乎占据了整个镀层,这些镀层中有相当部分可能通不过锤击试验,但使用时并无问题。 ISO标准只要求“附着性足够,使镀件能经受与正常使用相适应的搬动而不发生镀层剥皮脱落”,未要求锤击试验。在英国及日本标准中,附着性的试验方法由供需双方议定,可用锤击试验。美国标准从1989年起已取消锤击试验,附着性试验采用硬刀试验,若锌层附着性良好,锋利的刀刃或尖刀用力铲入时,只能铲出切屑,不会有整片锌层崩落而露出铁基体。硬刀试验可适用于所有类型的镀锌件,而锤击试验只适用于表面平整且工件较厚时,如日本标准规定的8.0 mm以上和以前美国标准规定的7.9 mm以上。3.4 均匀性 早期的国外标准曾规定用硫酸铜试验检验锌层均匀性。硫酸铜试验实际上是测定最小锌层厚度的方法,不是测定最小厚度与最大厚度的差,所以“均匀性”说法不妥。而且纯锌层与铁锌合金层在硫酸铜溶液中的溶解速度有很大差异,因而浸入次数与附锌量的对应关系并不是很好。而GB 2694仍规定“锌层应均匀,用硫酸铜溶液浸蚀4次不露铁”。实际上,只要附锌量达到标准,硫酸铜试验次数比标准规定的4次要多得多,实用性方面完全没有问题,GB/T 13912采用的规定锌层局部厚度最小值的办法,即可直接控制最小锌层厚度。 在美国标准及ISO标准中,已取消了硫酸铜试验;在英国标准中,规定当供需双方同意时可做硫酸铜试验;在日本标准中,有一类镀件可不规定锌层附着量而只要求5次硫酸铜试验,其他规定附锌量的就不必做硫酸铜试验。
欢迎客户来我热镀锌厂参考考察,具体价格合作事项面议。
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热镀锌层对钢铁的保护效果比油漆或塑料层好得多。热镀锌时,锌与钢铁之间发生扩散,生成锌铁金属间化合物层,即合金层。合金层与钢铁以及锌之间均为冶金结合,比漆类与钢的结合更牢固。暴露在大气环境中的热镀锌层数十年也不会脱落,直至被完全自然腐蚀。 镀锌层有小的裂纹或损坏时,锌将以牺牲阳极的形式继续防止裂纹或损坏处的钢铁生锈,这是镀锌层比其他涂镀层优越的主要特点。铁锌合金层含锌在90%以上,对钢铁有与锌近似的电化学保护作用;而且铁锌合金层硬度比纯锌高得多(接近纯铁),因而镀层抵抗碰撞和刮损的能力更高[8]。 由于锌能溶解于酸和强碱,热镀锌层只能适用于一般大气和天然水环境中。镀锌层在接触空气和水时,会产生轻微的电化学腐蚀。在乡村和空气比较洁净的地区,镀锌层能维持很多年,而在工业污梁区和海岸地区,镀锌层的耐用年限就较短。此外镀层越厚,耐用年限也越长,耐用年限与厚度几乎成正比。镀层厚度也可用单位面积上锌的质量(g/m2)表示,1 μm镀层厚度对应于7.2 g/m2的附锌量[1]。对热镀锌层耐用年限的试验已有大量数据,由于具体试验环境不同,这些数据有一定差异。比较典型、有代表性的数据见表1。
表1 镀锌产品耐用年限的规定[5]
大气暴露环境 附锌量400 g/m2 附锌量500 g/m2 附锌量600 g/m2 附锌量600 g/m2(无光)
腐蚀量(g.m-2.a-1) 耐用年数(a) 腐蚀量(g.m-2.a-1) 耐用年数(a) 腐蚀量(g.m-2.a-1) 耐用年数(a) 腐蚀量(g.m-2.a-1) 耐用年数(a)
重工业地带 40.1 9 40.6 11 40.1 13 18.1 30
海岸地带 10.8 33 10.9 41 10.8 50 11.5 47
郊外地带 5.4 67 5.2 86 5.2 104 5.2 104
城市地带 17.5 21 17.7 25 17.7 30 17.5 31
注:(1)上述数值,由日本热镀锌协会根据1964~1974年的大气暴露试验结果计算而得; (2)暴露地:重工业地带在横滨市鹤见工业高中,海岸地带在伊良湖甲震观测站,效外地带在奈良气象站,城市地带在东京大学工科部; (3)耐用年数的推定:根据锌层达到90%损耗的时间而定。
由于镀层会在应用中消耗,当铁锌合金层逐渐暴露时,镀层表面变得灰暗无光。而且腐蚀产物中含有少量的铁锈(三价铁),会使镀层表面呈现局部铁锈颜色。对于易出现灰暗镀层的镀件,镀层表面很少或基本没有纯锌层,在镀件使用短期内就会出现这种“锈迹”,但这并不影响其保护作用,只是影响外观。
3 热镀锌层的质量要求
对锌层质量的要求主要包括外观、厚度(附着量)和附着强度(附着性),此外在GB 2694-81以及英、日标准中还提到均匀性(硫酸铜试验),以下对此逐一探讨。3.1 外观 所有镀件表面应清洁、无损伤。其主要表面应平滑,无结瘤、锌灰和露铁现象。表面上极少量的储运斑点不应为拒收的理由[1]。 热镀锌的目的是防腐蚀而非装饰,所以不能用美观性来判断质量的好坏,热镀锌后工件表面并不能比原基体表面好,如基体表面有严重的锈蚀抗、划伤痕迹等,镀锌后仍会显示原有的表面状态。 局部露铁又称漏镀,氖标准都规定露铁不可接受。露铁处直径小于2 mm时,由于锌有牺牲性保护作用,对耐蚀性影响不大。GB/T 13912以及美国、英国标准都指出,漏镀和不慎损坏的镀层可以修复,并对允许修补的面积以及修补厚度都有较明确的要求。修复用的材料是与镀锌层性能接近的熔焊低熔点锌合金、热喷涂锌或特别的富锌涂料。修复的具体内容包括材料、预处理、后处理等,在另一个专为修复热镀锌层而制定的美国标准[9]中有详细的介绍。 毛刺、滴瘤和多余结块很大时可能在安装中脱落,可小心地打磨去。但打磨过量会影响耐蚀性,故在不妨碍使用的情况下勿需处理。而连接处多余的锌或锌渣必须清除至不影响牢固安装。 由于镀锌工艺的缺陷,锌层表面有时出现微粒状的锌凸起,里面是锌渣粒子,影响镀层外观,但不影响耐蚀性。 近年来由于钢材大多为含硅的镇静钢,容易出现灰暗无光镀层,即镀层表面没有锌的光泽并呈灰色,严重时呈暗灰色,这是铁锌合金层露出表面而造成的,对抗大气腐蚀性能没有影响。改变镀锌工艺和在锌浴中加镍可减少或消除灰暗镀层的出现。但对硅含量特别高的钢如低合金高强度钢,目前国内外还无法完全消除这种现象。 堆放的镀件表面会出现白色的痕迹,尤其是在潮湿天气或雨后十分明显,通常称为储存湿锈或白锈。白锈是在特定环境(水分高,不通风)下生成的,一旦脱离这个环境便会逐渐消失。由于白锈对锌层的消耗很小,所以对耐蚀性的影响也很小。如果希望热镀锌制品保持开始时的光亮外观,需要有特别的储存条件。热镀锌后立即加以钝化处理可避免或减少这些白锈的出现。3.2 锌层厚度 锌层厚度直接关系到耐蚀寿命,必须予以保证。GB/T 13912中对钢铁零件锌层厚度最小值的规定见表2,而GB 2694中则规定:镀件厚度小于5 mm时,锌附着量应不低于460 g/m2,即锌层厚度应不低于65 μm;镀件厚度大于或等于5 mm时,锌附着量应不低于610 g/m2,即锌层厚度应不低于86 μm。其他国家的热镀锌标准中对钢结构件锌层厚度的规定见表3~6(表2~6中未列入有关标准中对铸件及离心处理件的规定)。
表2 GB/T 13912-92的热镀锌层最小厚度
钢构件厚度(mm) h<1.6 h=1.5~3.0 3.0≤h≤6.0 h>6.0
局部值(μm) 35 45 55 70
平均值(μm) 45 55 70 85
表3 ASTM A123-89最小镀层厚度要求(μm)
钢构件厚度(mm) h<1.6 h=1.6~3.2 h=3.2~4.8 4.8<h<6.4 h≥6.0
结构型钢 45 65 85 85 100
钢板 45 65 75 85 100
钢管 - - 75 75 75
线材 45 45 65 65 85
表4 BS 729-1971最低镀层重量要求
钢构件厚度(mm) 1≤h<2 2≤h<5 h≥5
锌层重量(g/m2) 335 460 610
镀层厚度(μm) 47 65 86
注:标准中规定的是锌层重量,表中所给厚度为推算值,表5,6同。
表5 JIS H8641-82锌层附着量最低要求
钢构件厚度(mm) 1≤h<2 h=2~3 h=3~5 h≥5 腐蚀严重环境下使用者
锌层附着量(g/m2) 350 400 450 500 550
镀层厚度(μm) 49 56 63 70 77
表6 ISO 1461-1973(E)锌层附着量最低要求
钢构件厚度(mm) h<1 h=1~5 h>5
单个试样 重量(g/m2)厚度(μm) 30042 议定,随钢件厚度增加而增加 45063
所有试样的平均值 重量(g/m2)厚度(μm) 35049 议定,随钢件厚度增加而增加 50070
对照上述标准看出,镀件厚度决定镀层厚度,这些内容GB/T 13912比GB 2694分类较细,这是比较合理的,因为厚工件获得较厚镀层没有困难,而表面平滑的薄钢板(如3 mm以下)想得到较厚镀层则很困难。这也是向国际先进标准靠拢的做法。此外,在对镀层厚度的要求上,各标准有一定出入,其中美国标准ASTM A123要求较高,而日本标准JIS H8641和ISO 1461要求稍低,这是订立合同时要注意明确的。3.3 附着强度 GB/T 13912规定:“热镀锌层应有足够的附着强度,在无外应力作用使镀件弯曲或变形时,镀层不应出现剥离现象。本标准对附着强度的试验方法未作规定。必要时,供需双方可协定镀层不剥离不凸起。” 热镀锌层应有足够的附着性,保证镀件在正常的搬动、装卸、运输、安装过程中经受碰撞时,镀锌层不会开裂或剥离。而镀件安装后,一般不会再经受尖锐硬物的猛烈撞击,在使用过程中不会再剥离脱落。锤击试验的条件比较苛刻,故能经受锤击试验的镀层附着性肯定没有问题。 早期由于镀锌件采用低硅钢,镀层厚度适中,合金层较薄而纯锌层较厚,经受锤击试验均无问题。近年来由于硅镇静钢的普及,超厚镀层较多,镀层中铁锌合金层往往较厚,甚至几乎占据了整个镀层,这些镀层中有相当部分可能通不过锤击试验,但使用时并无问题。 ISO标准只要求“附着性足够,使镀件能经受与正常使用相适应的搬动而不发生镀层剥皮脱落”,未要求锤击试验。在英国及日本标准中,附着性的试验方法由供需双方议定,可用锤击试验。美国标准从1989年起已取消锤击试验,附着性试验采用硬刀试验,若锌层附着性良好,锋利的刀刃或尖刀用力铲入时,只能铲出切屑,不会有整片锌层崩落而露出铁基体。硬刀试验可适用于所有类型的镀锌件,而锤击试验只适用于表面平整且工件较厚时,如日本标准规定的8.0 mm以上和以前美国标准规定的7.9 mm以上。3.4 均匀性 早期的国外标准曾规定用硫酸铜试验检验锌层均匀性。硫酸铜试验实际上是测定最小锌层厚度的方法,不是测定最小厚度与最大厚度的差,所以“均匀性”说法不妥。而且纯锌层与铁锌合金层在硫酸铜溶液中的溶解速度有很大差异,因而浸入次数与附锌量的对应关系并不是很好。而GB 2694仍规定“锌层应均匀,用硫酸铜溶液浸蚀4次不露铁”。实际上,只要附锌量达到标准,硫酸铜试验次数比标准规定的4次要多得多,实用性方面完全没有问题,GB/T 13912采用的规定锌层局部厚度最小值的办法,即可直接控制最小锌层厚度。 在美国标准及ISO标准中,已取消了硫酸铜试验;在英国标准中,规定当供需双方同意时可做硫酸铜试验;在日本标准中,有一类镀件可不规定锌层附着量而只要求5次硫酸铜试验,其他规定附锌量的就不必做硫酸铜试验。
欢迎客户来我热镀锌厂参考考察,具体价格合作事项面议。
Mar
31
热镀锌原理及工艺说明
1 引言 热镀锌也称热浸镀锌,是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展,对钢铁件防护要求越来越高,热镀锌需求量也不断增加。
2 热镀锌层防护性能
通常电镀锌层厚度5~15μm,而热镀锌层一般在65μm以上,甚至高达100μm。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。显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。
3 热镀锌层形成过程
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%。
4 热镀锌工艺过程及有关说明
4.1 工艺过程 工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验 4.2 有关工艺过程说明 (1)脱脂 可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油,达到工件完全被水浸润为止。
(2)酸洗 可采用H2SO4 15%,硫脲0.1%,40~60℃或用HCl 20%,六次甲基四胺1~3g/L,20~40℃进行酸洗。加入缓蚀剂可防止基体过腐蚀及减少铁基体吸氢量。 脱脂及酸洗处理不好会造成镀层附着力不好,镀不上锌或锌层脱落。
(3)浸助镀剂 也称结合剂,可保持在浸镀前工件具有一定活性,以增强镀层与基体结合。NH4Cl 15%~25%,ZnCl2 2.5%~3.5%,55~65℃,5~10min。为减少NH4Cl挥发可适当加入甘油。
(4)烘干预热 为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形,并除去残余水分,防止产生爆锌,造成锌液爆溅,预热一般为120~180℃。
(5)热镀锌 要控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中移出的速度。 温度过低,锌液流动性差,镀层厚且不均匀,易产生流挂,外观质量差;温度高,锌液流动性好,锌液易脱离工件,减少流挂及皱皮现象发生,附着力强,镀层薄,外观好,生产效率高;但温度过高,工件及锌锅铁损严重,产生大量锌渣,影响浸锌层质量,锌耗大,甚至无法施镀。 在同一温度下,浸镀时间长,镀层厚。不同温度,要求同样的厚度时,高温浸镀所需时间长。 一般厂家为了防止工件高温变形及减少由于铁损造成锌渣,都采用450~470℃,0.5~1.5min。有些工厂对大工件及铸铁件采用较高温度,但要避开铁损高峰的温度范围。 为了提高在较低温度下热浸镀液的流动性,防止镀层过厚,并提高镀层外观,常常加入0.01%~0.02%的纯铝。铝要少量多次加入。 (6)整理 镀后对工件整理主要是去除表面余锌及锌瘤,用震动或手工方法均可。
(7)钝化 目的是提高工件表面抗大气腐蚀性能,减少或延长白锈出现时间,保持镀层具有良好的外观。都用铬酸盐钝化,如Na2Cr2O7 80~100g/L,硫酸3~4ml/L。
(8)冷却 一般用水冷,但温度不可过低,防止工件,特别是铸件由于激冷回缩产生基体组织开裂。
(9)检验 镀层外观光亮、细致、无流挂、皱皮现象。厚度检验可采用涂层测厚仪,方法比较简便。也可通过锌附着量进行换算得到镀层厚度。结合强度可采用弯曲压力机,将样件作90~180°弯曲,应无裂纹及镀层脱落。也可用重锤敲击检验。
5 锌灰、锌渣的形成及控制
5.1 锌灰、锌渣的形成 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。
5.2 锌渣量的控制 要减少锌渣就要减少锌液中铁的含量,就是要从减少铁溶解的诸因素着手: ⑴施镀及保温要避开铁的溶解高峰区,即不要在480~510℃时进行作业。
⑵锌锅材料尽可能选用含碳、含硅量低的钢板焊接。含碳量高,锌液对铁锅浸蚀会加快,硅含量高也能促使锌液对铁的腐蚀。目前多采用08F优质碳素钢板。其含碳0.087%(0.05%~0.11%),含硅≤0.03%,并含有能抑制铁被浸蚀的元素镍、铬等。不可用普通碳素钢,否则耗锌量大,锌锅寿命短。也有人提出用碳化硅制作熔锌槽,虽然可解决铁损量,但造型工艺也是一个难题。
⑶要经常捞渣。先将温度升高至工艺温度上限以便锌渣与锌液分离,然后降至工艺温度以下,使锌渣沉于槽底后用勺捞取。落入锌液中镀件也要及时打捞。
⑷要防止助镀剂中铁随工件带入锌槽,助镀剂使用一定时间就有红褐色含铁的化合物生成,要定期滤去。助镀剂pH值维护在5左右为好。
⑸镀液中铝少于0.01%会加快沉渣的生成,适量铝不仅提高锌液的流动性,增加镀层亮度,而且有利于减少锌渣、锌灰。少量铝浮在液面对减少氧化有益,过多影响镀层质量,产生缺斑现象。
⑹加热、升温要均匀,防止爆烧及局部过热。
欢迎广大客户来我热镀锌厂参观考察,有意合作具体价格请来电咨询。
1 引言 热镀锌也称热浸镀锌,是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展,对钢铁件防护要求越来越高,热镀锌需求量也不断增加。
2 热镀锌层防护性能
通常电镀锌层厚度5~15μm,而热镀锌层一般在65μm以上,甚至高达100μm。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。显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。
3 热镀锌层形成过程
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%。
4 热镀锌工艺过程及有关说明
4.1 工艺过程 工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验 4.2 有关工艺过程说明 (1)脱脂 可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油,达到工件完全被水浸润为止。
(2)酸洗 可采用H2SO4 15%,硫脲0.1%,40~60℃或用HCl 20%,六次甲基四胺1~3g/L,20~40℃进行酸洗。加入缓蚀剂可防止基体过腐蚀及减少铁基体吸氢量。 脱脂及酸洗处理不好会造成镀层附着力不好,镀不上锌或锌层脱落。
(3)浸助镀剂 也称结合剂,可保持在浸镀前工件具有一定活性,以增强镀层与基体结合。NH4Cl 15%~25%,ZnCl2 2.5%~3.5%,55~65℃,5~10min。为减少NH4Cl挥发可适当加入甘油。
(4)烘干预热 为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形,并除去残余水分,防止产生爆锌,造成锌液爆溅,预热一般为120~180℃。
(5)热镀锌 要控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中移出的速度。 温度过低,锌液流动性差,镀层厚且不均匀,易产生流挂,外观质量差;温度高,锌液流动性好,锌液易脱离工件,减少流挂及皱皮现象发生,附着力强,镀层薄,外观好,生产效率高;但温度过高,工件及锌锅铁损严重,产生大量锌渣,影响浸锌层质量,锌耗大,甚至无法施镀。 在同一温度下,浸镀时间长,镀层厚。不同温度,要求同样的厚度时,高温浸镀所需时间长。 一般厂家为了防止工件高温变形及减少由于铁损造成锌渣,都采用450~470℃,0.5~1.5min。有些工厂对大工件及铸铁件采用较高温度,但要避开铁损高峰的温度范围。 为了提高在较低温度下热浸镀液的流动性,防止镀层过厚,并提高镀层外观,常常加入0.01%~0.02%的纯铝。铝要少量多次加入。 (6)整理 镀后对工件整理主要是去除表面余锌及锌瘤,用震动或手工方法均可。
(7)钝化 目的是提高工件表面抗大气腐蚀性能,减少或延长白锈出现时间,保持镀层具有良好的外观。都用铬酸盐钝化,如Na2Cr2O7 80~100g/L,硫酸3~4ml/L。
(8)冷却 一般用水冷,但温度不可过低,防止工件,特别是铸件由于激冷回缩产生基体组织开裂。
(9)检验 镀层外观光亮、细致、无流挂、皱皮现象。厚度检验可采用涂层测厚仪,方法比较简便。也可通过锌附着量进行换算得到镀层厚度。结合强度可采用弯曲压力机,将样件作90~180°弯曲,应无裂纹及镀层脱落。也可用重锤敲击检验。
5 锌灰、锌渣的形成及控制
5.1 锌灰、锌渣的形成 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。
5.2 锌渣量的控制 要减少锌渣就要减少锌液中铁的含量,就是要从减少铁溶解的诸因素着手: ⑴施镀及保温要避开铁的溶解高峰区,即不要在480~510℃时进行作业。
⑵锌锅材料尽可能选用含碳、含硅量低的钢板焊接。含碳量高,锌液对铁锅浸蚀会加快,硅含量高也能促使锌液对铁的腐蚀。目前多采用08F优质碳素钢板。其含碳0.087%(0.05%~0.11%),含硅≤0.03%,并含有能抑制铁被浸蚀的元素镍、铬等。不可用普通碳素钢,否则耗锌量大,锌锅寿命短。也有人提出用碳化硅制作熔锌槽,虽然可解决铁损量,但造型工艺也是一个难题。
⑶要经常捞渣。先将温度升高至工艺温度上限以便锌渣与锌液分离,然后降至工艺温度以下,使锌渣沉于槽底后用勺捞取。落入锌液中镀件也要及时打捞。
⑷要防止助镀剂中铁随工件带入锌槽,助镀剂使用一定时间就有红褐色含铁的化合物生成,要定期滤去。助镀剂pH值维护在5左右为好。
⑸镀液中铝少于0.01%会加快沉渣的生成,适量铝不仅提高锌液的流动性,增加镀层亮度,而且有利于减少锌渣、锌灰。少量铝浮在液面对减少氧化有益,过多影响镀层质量,产生缺斑现象。
⑹加热、升温要均匀,防止爆烧及局部过热。
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Mar
14
为什么要选择北京天海大发热镀锌厂加工处理
1、天海大发是通过国家认证的热镀锌企业
2、公司处理过的产品保证质量
3、取送货方便
5、不会出现丢失产品的现象
6、方便沟通
7、容易控制进度。
8、服务周到快捷。
1、天海大发是通过国家认证的热镀锌企业
2、公司处理过的产品保证质量
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Mar
14
热镀锌与冷镀锌的区别如下:
1、防腐蚀性不同,热镀锌是冷镀锌的几十倍。
2、作业的方式上不同:热镀锌是在450-480度熔融的锌液中镀的锌,冷镀是在常温下通过电镀或者其他方法镀的锌。
3、镀锌层厚度不同,热镀锌厚度远远大于冷镀锌。
4、表面光滑度不同,冷镀锌外表比热镀锌光滑好看。
5、价格不同,热镀锌价格高于冷镀锌。
6、冷镀锌可以只镀一面,热镀锌要得全镀。
7、附着力不同,冷镀锌附着力不如热镀锌。
8、收费标准不同,热镀锌按照材料的厚度收费,冷镀大部分按照平方米收费。
不理解的可以咨询我公司(天海大发热镀锌厂)
1、防腐蚀性不同,热镀锌是冷镀锌的几十倍。
2、作业的方式上不同:热镀锌是在450-480度熔融的锌液中镀的锌,冷镀是在常温下通过电镀或者其他方法镀的锌。
3、镀锌层厚度不同,热镀锌厚度远远大于冷镀锌。
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