热浸锌和冷浸锌的区别及钢构件热浸锌工艺10页.doc

热浸锌　　　热浸锌又叫热浸镀锌，，作为一种有效的金属防腐方式，已被广泛用于各行业的金属结构设施上热浸锌是将除锈后的钢构件浸入600℃左右高温融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65μm， 对厚板不小于86μm从而起到防腐蚀的目的　　热浸锌方式的优点：耐久年限长，生产工业化程度高，质量稳定因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中如大量输电塔、通讯塔等近年来大量出现的轻钢结构体系中的压型钢板等也较多采用热浸锌防腐蚀热浸锌的首道工序是酸洗除锈，然后是清洗这两道工序不彻底均会给防腐蚀留下隐患所以必须处理彻底对于钢结构设计者，应该避免设计出具有相贴合面的构件，以免贴合面的缝隙中酸洗不彻底或酸液洗不净造成镀锌表面流黄水的现象热浸锌是在高温下进行的对于管形构件应该让其两端开敞若两端封闭会造成管内空气膨胀而使封头板爆裂，从而造成安全事故若一端封闭则锌液流通不畅，易在管内积存　　由于热浸锌的工艺温度比较高，对回火温度较低的材料很容易使其在镀锌的过程中被退火，从而硬度降低此外对配合件使用热浸锌还要考虑镀层的厚度对配合公差的影响热镀锌（galvanizing）　　也叫热浸锌和热浸镀锌：是一种有效的金属防腐方式，主要用于各行业的金属结构设施上。

是将除锈后的钢件浸入600℃左右融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，从而起到防腐的目的　　热镀锌工艺流程：成品酸洗-水洗-加助镀液-烘干-挂镀-冷却-药化-清洗-打磨-热镀锌完工　　1、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，已经有一百四十年的历史了然而，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 生产工序　　　　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 　　莎伦（Sharon）法 　　2． 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 镀锌工业方法（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热镀锌法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著提高，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 　　3．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 　　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 　　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 　　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，近年来老的森吉米尔机组也大都按照此方法进行了改造 热镀锌产品优点　　随着工业的发现，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了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热浸锌镀层外观存在的问题和影响因素1.局部变灰甚至有些地方有网状花纹　　根据有关资料和有关工艺厂商的研究结果表明，造成这种灰暗锌层的原因主要有： 　　(1)因为钢材含硅量的不同引起的结果 　　热浸镀锌时，由于硅的存在，使得锌铁相互扩散加快，合金生成太快，在镀锌水冷前，长到锌层的表面，而锌的光泽要比合金层光泽亮，因而造成灰暗形成网状花纹是合金形成得不均匀的结果 　　(2)另一个原因是因为镀锌温度太高，合金反应加快，灰暗加重 　　其实镀锌产品安装后，内部锌铁相互扩散并不是停止的，合金层依然会慢慢长到锌的表面，这也是镀锌件逐渐变灰暗的一个原因。

因工艺条件的影响，这种外观难以避免工艺厂家应控制好温度，也应把握好出水冷却的时间不能太快也不能太慢，尽最大可能减少灰暗镀层在建质量控制人员也不宜过分强调灰暗镀层的存在需要特别说明的是镀锌表面龟裂纹是因为出水冷却太快造成的 2.表面锌粒较多　　表面粗糙锌粒较多主要由下列几个原因造成： 　　(1)夹入镀渣微粒； 　　(2)温度太低，锌液中的铁过饱和而析出，与锌结合成锌块合金颗粒，附于工件上所致； 　　(3)工件从锌液中取出速度太快造成 　　表面粗糙有3个主要原因：(1)材质本身不光滑造成；(2)酸洗过度；(3)温度太高，浸锌时间太长，合金层生长太快，长出锌层表面引起 　　主要从两个方面减少这种不良外观现象：(1)选材光滑；(2)选择浸锌温度范围较宽的钢材，避免过低温度和过高温度镀锌 3.锌层上长出白锈　　白锈又称储存湿锈堆放的镀件表面出现的白色的痕迹，是潮湿天气或淋雨后不通风，不能晾干造成的解决的办法是： 　　(1)改变储存条件，加强通风； 　　(2)加强镀锌后的钝化处理，以形成保护膜一旦出现白锈，可以用醋酸稀溶液冲洗 4.锌层表面有溶剂夹杂或露铁现象　　主要是由于构件在镀锌前除脂不净，酸洗不够，或处理后又粘上溶剂造成。

溶剂对镀锌层有腐蚀作用必须清除 　　露铁也是因为未被镀锌液浸到造成酸洗除脂不净和材质本身不平整，有坑凹都能造成露铁现象 5.其他外观问题　　诸如气泡、锈迹等，一般现场材料较少见，解决的办法就是购进好的钢材，加强镀前的除脂、酸洗，甚至直接用除锈设施除锈和加强储运过程中产品的保护冷镀锌　　冷镀锌工艺用于保护金属防止腐蚀，为此利用了锌填料的涂料，在利用任何一种涂敷的方法将其涂在被保护表面，干燥之后形成锌填料涂层，在干燥涂层中具有含量的锌（达到95%）适合于修理工作（即在修理工作过程中，仅在被保护的钢表面损伤的地方，只要修理好表面就可以重新涂敷）冷镀锌工艺用于各种钢制品和构筑物的防腐冷镀锌就是电镀锌，镀锌量很少，只有10－50g/m2，其本身的耐腐蚀性比热浸镀锌相差很多采用电镀锌的价格相对便宜一些　　实际上,冷镀锌的效果,顶多和涂防绣油相当,甚至不如!!结构受力关键部位,千万小心,特别是外露部位!　　钢铁在冷却的条件下在表面镀锌，而热镀锌是钢管在热浸的条件下对表面镀锌，它的附着力很强，不容易脱落，热镀锌管虽然也出现锈蚀的现象，但在很长的周期可以满足技术、卫生要求热浸锌是将钢构件除锈后浸入高温融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，涂。