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天津千百顺钢铁贸易有限公司新建的连续热镀锌作业线,镀前处理工艺大部分采用改进的森吉米尔法,70年代以来全世界新建的43条中,35条为森吉米尔法。按生产及加工方法可分为以下几类:①热镀锌板将薄钢板浸入熔解的锌槽中使其表面粘附一层锌的薄钢板。目前主要采用连续镀锌工艺生产,即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板;②合金化镀锌钢板。这种钢板也是用热浸法制造,但在出槽后,立即把它加热到500℃左右,使其生成锌和铁的合金薄膜。这种镀锌板具有良好的涂料的密着性和焊接性;③电镀锌钢板。用电镀法制造这种镀锌钢板具有良好的加工性。但镀层较薄,耐腐蚀性不如热浸法镀锌板;④单面镀和双面差镀锌钢板。单面镀锌钢板,即只在一面镀锌的产品。在焊接、涂装、防锈处理、加工等方面,具有比双面镀锌板更好的适应性。为克服单面未涂锌的缺点,又有一种在另面涂以薄层锌的镀锌板,即双面差镀锌板;⑤合金、复合镀锌钢板。它是用锌和其他金属如铝、铅、锌等制成合金乃至复合镀成的钢板。这种钢板既具有卓越的防锈性能,又有良好的涂装性能;除上述五种外,还有彩色镀锌钢板、印花涂装镀锌钢板、聚氯乙烯叠层镀锌钢板等。但目前常用的仍为热浸镀锌板。热镀锌加工提高产品质量,改善镀层均匀性,提高热镀锌镀层的粘附性、耐蚀性、涂着性。采用气体喷射法(气刀法)控制镀层厚度,比辊涂法可减少锌耗15%。已有15条热镀锌作业线采用计算机自动控制。断开发新产品,如差厚镀锌板、低合金高强度和深冲镀锌板等一研究单面热镀锌法一,供汽车工业使用;研究锌花法,供涂层板使用。热镀锌在高温耐腐蚀的缓降中工作的话,需要添加一种阳极的热度层,对于这种镀层来说,需要采取的检测项目和热镀铝的方式不尽相同,因为对于同样的项目来说,因为经过热镀锌加工过的镀层来说,金属性质的不同,也会造成方法上的有所不同。
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。热镀锌层形成过程是铁基体与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%。
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