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热镀锌产品优点

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热镀锌产品优点

发布日期:2018-04-13 作者: 点击:

随着工业的发展,热镀锌产品已经运用到很多领域,热镀锌的优点在于防腐年限长久,适应环境广泛一直是很受欢迎的防腐处理方法。被广泛运用与电力铁塔、通信铁塔、铁路、公路防护、路灯杆、船用构件、建筑钢结构构件、变电站附属设施、轻工业等。热镀锌的防腐年限久远,但是在不同的环境中防腐年限不一样:重工业区13年,海洋50年,郊外104年,城市30年。

热镀锌原理:将铁件清洗干净,然后溶剂处理,烘干后浸入锌液中,铁与熔融锌反应生成一合金化的锌层,其流程为:脱脂--水洗--酸洗--助镀--烘干--热浸镀锌--分离--冷却钝化。

热镀锌的合金层的厚度主要取决于钢材的硅含量等化学成份,钢材的横截面积大小,钢材表面的粗糙程度,锌锅温度,浸锌时间,冷却快慢,冷轧变形等。

热镀锌的优点

1、处理费用低:热浸镀锌防锈的费用要比其他漆料涂层的费用低;

2、持久耐用:在郊区环境下,标准的热镀锌防锈厚度可保持50年以上而不必修补;在市区或近海区域,标准的热镀锌防锈层则可保持20年而不必修补;

3、可靠性好:镀锌层与钢材间是冶金结合,成为钢表面的一部份,因此镀层的持久性较为可靠;

4、镀层的韧性强:镀锌层形成一种特别的冶金结构,这种结构能承受在运送及使用时受到机械损伤;

5、全面性保护:镀件的每一部分都能镀上锌,即使在凹陷处、尖角及隐藏处都能受到全面保护;

6、省时省力:镀锌过程要比其他的涂层施工法更快捷,并且可避免安装后在工地上涂刷所需的时间。

7、初期成本低:一般情况下,热浸锌的成本比施加其他保护涂层要低,原因很简单,其他保护涂层如打砂油漆是劳力密集的工序,反之热浸锌的工序为高机械化,紧密控制的厂内施工。

8、检验简单方便:热浸锌层可以目视及简单的非破坏性涂层厚度表作测试

9、可靠性:热浸锌的规格一般按照BS EN ISO 1461执行,规限其最低的锌层厚度,所以其防锈年期及表现是可靠及可预计的。


工艺现状

目前国内通行的热镀锌合金工艺十分简单,锌冶炼厂要生产锌合金,只需增设一台中频无芯感应炉制备中间合金,将原来用于熔化锌片的大功率感应电炉进行改造,在炉顶中央开设一个孔,增加一套搅拌装置,经过计量配入中间合金,搅拌混合,浇铸即可。

这种生产模式的特点是工艺简单,利用现有铸锭熔化炉进行改造容易,为锌冶炼厂广泛采用,但是该工艺有几个方面的不足:

根据有芯感应电炉的加热特性,要有启熔体电炉才能工作。即炉内金属液面的最低高度,必须保证能够浸没感应体的感应沟槽。因此,每次配好一炉锌合金,只能浇铸1/3左右(即剩余金属液面保证在启熔高度以上) ,就必须加入锌片熔化,重新配制下一炉间歇式熔化。当进行合金配制、搅拌和炉前分析时,只能停止加热或保温,大功率感应炉的连续熔化优势发挥不出来,搅拌器的吊出吊进操作麻烦。

由于搅拌叶片的直径受到顶上所开孔径的制约(影响热效) ,小范围的搅拌对于矩形炉膛的影响是有限的,因此搅拌的不充分和叶片的增铁效应,对成分的均匀性及和铁含量的要求都带来负面的影响。

需要更换合金品种时,对大容量有芯感应炉洗炉是一项耗时费事的工作,改变合金元素时,洗炉需要长时间的连续作业才能完成。

对电器和炉龄的都有影响当放出合金液加入大量锌片时,温度最低,需要大功率升温;配入中间合金时,温度需要升到最高,在能耗和金属烧损方面都不利于控制。


惠林热法

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退火。这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。 [4] 

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。

森吉米尔法

它是把退火工艺和热镀锌工艺联合起来,其线内退火主要包括氧化炉,还原炉两部份组成。带钢在氧化炉中煤气火焰直接加热到450度左右,把带钢表面残存的轧制油烧掉,净化表面。后再把带钢加热到700-800度完成再结晶退火,经冷却段控制进锌锅前温度在480度左右,最后在不接触空气的情况下进入锌锅镀锌,因此,森吉米尔法产量高、镀锌质量较好,此法曾得到广泛应用。 [4] 

美钢联法

它是森吉米尔法的一个变种,它仅仅是利用一个碱性电解脱脂槽取代了氧化炉的脱脂作用,其余工序与森吉米尔法基本相同。在原板进入作业线后,首先进行电解脱脂,而后水洗、烘干,再通过有保护气体的还原炉进行再结晶退火,最后在密封情况下进入锌锅热镀锌。这种方法因带钢不经过氧化炉加热,所以表面的氧化膜较薄,可适当降低还原炉中保护气体的氢含量。这样,对炉安全和降低生产成本有利。但是,由于带钢得不到预加热就进入还原炉中,这样无疑提高了还原炉的热负荷,影响炉子的寿命。因此这种方法并未得广泛应用。

赛拉斯法

又称火焰直接加热法;首先带钢经碱洗脱脂,而后用盐酸清除表面的氧化皮,并经水洗、烘干后再进入由煤气火焰直接加热的立式线内退火炉,通过严格控制炉内煤气和空气的焰烧比例,使之在煤气过剩和氧气不足的情况下进行不完全焰烧,从而使炉内造成还原气氛。使其快速加热达到再结晶温度并在低氢保护气氛下冷却带钢,最后在密闭情况下浸入锌液,进行热镀锌。该法设备紧凑,投资费用低,产量高(最高可达50/小时)。但生产工艺复杂,特别是在机组停止运转时,为了避免烧断带钢,需要采用炉子横移离开钢带的方法,这样操作问题很多,所以,热镀锌工业采用此法很少。 [4] 

莎伦法

1939年美国莎伦公司投产一台新型的热镀锌机组,所以也叫莎伦法。该法是在退火炉内向带钢喷射氯化氢气体并使带钢达到再结晶温度,所以也称为气体酸洗法。采用氯化氢气体酸洗,不但能去除带钢表面的氧化皮,而且同时去除了带钢表面的油脂,由于带钢表面被氧化气体腐蚀,形成麻面,所以使用莎伦法所得到的镀层粘附性特别好。但是由于设备腐蚀严重,由此造成很高的设备维修和更新费用。因而此种方法很少被采用。 [1] 

改良森吉米

它是一种更优越的热镀锌工艺方法;它把森吉米尔法中各自独立的氧化炉和还原炉由一个截面积较小的过道连接起来,这样包括预热炉、还原炉和冷却段在内的整个退火炉构成一个有机整体。实践证明,该法具有许多优点:优质、高产、低耗、安全等优点已逐渐被人们所认识。其发展速度非常快,1965年以来新建的作业线几乎全部采用了这种方法,森吉米尔机组也大都按照此方法进行了改造。


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关键词:热镀锌漏锅,劈锌,切割锌

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