""锌溶于酸和碱,所以它被称为两性金属。锌在干燥空气中几乎没有变化。在潮湿空气中,锌表面形成致密的碱性碳酸锌膜。在含有二氧化硫、硫化氢和海洋的大气中,锌的耐腐蚀性差,特别是在含有有机酸的高温和高湿度的气氛中,锌涂层容易被腐蚀。
锌的标准电极电位为-0.76V。对于钢铁基体,锌涂层属于阳极涂层。主要用于钢铁的防腐,其防护性能与涂层厚度密切相关。
锌镀层经钝化处理、染色或光保护剂涂布后,可显著改善其保护和装饰性能。近年来,随着镀锌技术的发展和光亮剂的采用,镀锌从纯保护目的进入了保护性装饰应用。
镀锌液有两种:镀液和无氰镀液.镀液可分为微、低、中和“497”类。无氰镀液包括碱性锌酸盐镀液、铵盐镀液、硫酸盐镀液和无氨氯化物镀液。氰化镀锌液具有良好的电镀能力,所得镀层光滑细致,已在生产中长期使用。然而,由于的严重毒性和对环境的严重污染,近年来出现了低、微和无氰镀锌液。
镀锌工艺
二、原理
在镀锌槽中,清洗后需要电镀的零件和特殊的预处理被用作阴极,阳极由电镀金属制成。两极分别与直流电源的正负极连接。镀锌液由含有金属涂层化合物、导电盐、缓冲液、pH调节剂和添加剂的水溶液组成.通电后,镀锌槽中的金属离子在电位差的作用下向阴极移动,形成涂层。阳极的金属形成金属离子进入镀锌槽以保持涂层金属离子的浓度[1]。例如,在某些情况下,镀铬是由铅和铅锑合金制成的不溶性阳极,它只传输电子并传导电流。通过定期向镀液中添加铬来保持电解液中铬离子的浓度。镀锌时,阳极材料的质量、镀锌槽的组成、温度、电流密度、起电时间、搅拌强度、沉淀的杂质、功率波形等都会影响镀层的质量,需要及时控制。
三、种类
1、碱性镀锌
2、碱性锌酸盐镀锌
3、铵盐镀锌
4、钾盐镀锌
5、铵钾混合浴镀锌
6、硫酸盐镀锌
三、镀锌层的后处理
1、去氢
2、钝化
3、着色
目前,钢板表面镀锌的主要方法是热镀锌.
热镀锌是在传统的热浸镀工艺的基础上发展起来的.自1836年法国在工业上使用热镀锌以来,已有140年的历史了.然而,近30年来,随着冷轧带钢的快速发展,热镀锌行业得到了大规模的发展。
热镀锌板的生产工艺主要包括:镀锌板原板预处理的准备热镀锌板后处理、成品镀锌板检验等。通常是按照电镀前的方法。
分歧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(带钢继续热镀锌法) 、线内退火 森吉米尔(Sendzimir)法(维护气体法)、 改进森吉米尔法、美钢联法(同日本川崎法)、赛拉斯(Selas)法和莎伦(Sharon)法。
1.线外退火:在热轧或冷轧钢板进入热镀锌线前,先在拉底退火炉或罩式退火炉内进行再结晶退火,使镀锌线无退火过程。在热镀锌前,钢板保持清洁纯铁的活性表面不含氧化物和其他脏物质。该方法先将退火后的表面氧化铁氧化皮酸洗去除,再涂氯化锌或氯化铵和氯化锌组成的溶剂,以保护钢板不被氧化。
(1)湿式热镀锌:钢板表面的溶剂是热浸镀锌,不干燥(即表面仍是湿的),表面覆盖着熔融的溶剂。这种方法的缺点是:
只有在无铅状态下镀锌,镀层的合金层非常厚,附着力很差。
b.形成的锌渣积聚在锌与铅溶液的界面上,不能沉积在锅底(因为锌渣的比例大于锌,小于铅),所以钢板表面受到锌La的污染。是的。结果,基本上消除了该方法。
(2)单片钢:该方法一般采用热轧层压钢板为原料。将退火后的钢板送酸洗车间,用硫酸或盐酸热镀锌去除钢板表面。酸洗后立即进入水箱,等待镀锌,可防止钢板再氧化。酸洗、水清洗、挤压干燥、干燥、热镀锌后进入锌锅(温度保持在445-465摄氏度),然后进行油膜和镀铬处理。该方法生产的热浸镀锌板与湿法镀锌成品的质量相比显著提高,对小规模生产具有一定的价值。
(3)惠林工艺热:连续镀锌生产线包括碱脱脂、盐酸酸洗、水洗、溶剂包衣、烘干等一系列预处理工艺,原板进入镀锌线前需进行罩式炉退火。该方法具有生产工艺复杂、生产成本高等优点,更重要的是,该方法生产的产品往往存在溶剂缺陷,影响镀层的耐蚀性。此外,锌锅中的铝经常与钢板表面的溶剂发生反应,生成三氯化铝,消耗了三氯化铝,使涂层的附着性恶化。因此,尽管该方法已在近30年左右,但它尚未在世界热浸镀锌工业中得到发展。
2.第二步。在线退火:带钢卷由冷轧或热轧车间直接作为热镀锌板提供,在热镀锌线上进行气体保护再结晶退火。属于这个类行业的热镀锌要领包孕:森吉米尔法、改进森吉米尔法、美钢联法(同日本川崎法);赛拉斯法;莎伦法。
SEN吉米Er法:它将退火工艺与热镀锌工艺相结合,其在线退火主要包括氧化炉和还原炉。在氧化炉中,将带钢的气体火焰直接加热到450度左右,燃烧带钢表面残留的轧制油,对带钢表面进行净化。将带钢加热到700°800度后,进入锌罐前的温度约为480度,后在锌罐中镀锌,不与空气接触。因此,森吉米工艺产量高,镀锌质量好。这种方法得到了广泛的应用。
美国钢铁法:它是SEN吉米ER法的变体。采用碱性电解脱脂槽替代氧化炉的脱脂效果。其他过程与sen吉米er方法基本相同。原板进入作业线后,首行电解脱脂,然后清洗、干燥,然后通过保护气体还原炉进行结晶退火,后在密封条件下进入锌锅热浸镀锌。由于氧化炉不加热带钢,带钢表面的氧化膜较薄,可以适当降低还原炉保护气体的含氢量。这样有利于炉膛安全,降低生产成本。但由于带钢不能预热,进入还原炉,无疑增加了还原炉的热负荷,影响了炉的寿命。因此该方法不被广泛使用。
赛拉斯法:又称直接火焰加热法,先用碱脱脂,再用盐酸除去表面氧化皮。经洗涤干燥后,进入垂直直列式退火炉,用气体火焰直接加热。通过严格控制炉内气体和空气的火焰燃烧比,可以在过量气体和氧气不足的情况下进行燃烧。在火焰不完全燃烧的情况下,炉内会产生还原气氛。快速升温至再结晶温度,在低氢保护气氛中冷却带钢,后将锌液浸入密闭条件下进行热镀锌。该方法设备紧凑,投资成本低,产量高(可达50/h)。但生产过程复杂,特别是在机组停产时,为避免带钢的吹脱,需要采取将带钢从带钢中移开的方法,操作问题大,热镀锌行业少。
莎伦法:1939年,美国沙龙公司投产了一种新型的热镀锌机组,故又称莎伦法。这种方法是在退火炉中将气体喷入带材,使带材达到再结晶温度,故又称气酸洗法。气体酸洗不仅可以去除带钢表面的氧化皮,而且可以去除带钢表面的油脂。由于带钢表面被氧化气体腐蚀,形成亚麻表面,采用莎伦法获得的涂层具有良好的附着性。然而,由于设备腐蚀严重,造成设备维护和更新成本高。所以这种方法很少使用。
改进型子吉米:它是一种较好的热镀锌工艺,它将森吉米工艺中的立氧化炉和还原炉通过小截面过道连接起来,使整个退火炉,包括预热炉、还原炉和冷却段,形成一个有机的整体。实践证明,该方法具有质量高、收率高、能耗低、安全性好等优点,已逐渐得到人们的认可。它的发展速度很快,自1965年以来,新建的工作线几乎都采用了这种方法。近年来,旧的SON""吉米""单元也根据该方法进行了修改。
在带有电镀件、玻璃球、锌粉、水和加速器的旋转滚筒中,玻璃球作为冲击介质随滚筒旋转,与电镀件表面摩擦和锤击,产生机械和物理能。在化学加速剂的作用下,镀锌粉末被“冷焊接”到电镀零件的表面,形成光滑的表面。具有一定厚度的均匀精细的涂层。
技术标准为ASTMB 695/2000和C/81562机械镀锌技术标准。
质量特点:
1.外观光滑,无锌瘤、毛刺、银白色;
2、厚度可控,在5-107μm范围内任意选择;
三。无氢脆和温度危害,材料的力学性能不变。
4、可代替部分需热镀锌的工艺;
耐腐蚀性好,中性盐雾试验可达240小时。
适用范围:钢钉、钉子、紧固件、水管接头、脚手架紧固件、钢丝绳马、钢夹头等。“
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