A. 熱鍍鋅的特點是什麼
熱鍍鋅(galvanizing)也叫熱浸鋅和熱浸鍍鋅:是一種有效的金屬防腐方式主要用於各行業的金屬結構設施上,是將除銹後的鋼件浸入500℃左右融化的鋅液中,使鋼構件表面附著鋅層,從而起到防腐的目的,熱鍍鋅工藝流程:成品酸洗-水洗-加助鍍液-烘乾-掛鍍-冷卻-葯化-清洗-打磨-熱鍍鋅完工,熱鍍鋅是由較古老的熱鍍方法發展而來的,自從1836年法國把熱鍍鋅應用於工業以來,已經有一百七十多年的歷史了。
近三十年來,伴隨著冷軋帶鋼的飛速發展,熱鍍鋅工業得以大規模發展,由於鋅的標准電極電位負於鐵,因此在水和潮濕的空氣中鍍鋅層具有犧牲陽極保護鋼基的作用,從而可以大大的延長鋼材的使用壽命,在工業上常用的鍍鋅層有熱浸鍍鋅、電鍍鋅、機械鍍鋅和熱噴塗(鍍)鋅等,其中熱鍍鋅約占鍍鋅總量的95%,熱鍍鋅用鋅量在世界范圍內占鋅產量的40%,在中國約占鋅產量的30%左右,熱鍍鋅是將鋼、不銹鋼、鑄鐵等金屬浸入熔融液態金屬或合金中獲得鍍層的一種工藝技術,熱鍍鋅是當今世界上應用最廣泛、性能價格比最優的鋼材表面處理方法。熱鍍鋅產品對鋼鐵的減蝕延壽、節能節材起著不可估量和不可替代的作用,同時鍍層鋼材也是國家扶植和優先發展的高附加值短線產品,隨著西部大開發戰略的實施,西電東送、西氣東輸、南水北調、三峽工程、農網及城市電網二網改造等項目的深入展開,我國熱鍍鋅行業已進入新一輪的高速發展階段。
B. 帶鋼中熱鍍鋅普通上鋅量是多少,熱鍍鋅的原理是什麼
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熱鍍鋅理論
一、一、鋅的金屬擴散原理與鍍鋅層的形成過程
鋼鐵表面熱鍍鋅是固態金屬與液態金屬間的反應和擴散過程。從上世紀初以來,有不少學者從事過這方面的理論研究,他們大都是從研究鐵-鋅反應動力學著手,找出決定擴散層結構的重要因素和各因素之間的相互關系,確定擴散層生長的規律。
研究證明,擴散層的厚度在給定溫度之下主要取決於擴散時間,可由下式表示:
y2=2Pt
式中 y-----擴散層厚度,微米
t----擴散時間,時;
2P---系數,微米2/時
由式2-1可知,在給定溫度下,擴散層的厚度將按照擴散時間呈拋物線的規律增加。
當難熔金屬在易熔金屬中溶解時,由於擴散層一面在增加,一面又在液體金屬中溶解,情況就復雜了。這時,在所研究的擴散層界面上的濃度可能在變化。因而使增長規律偏離拋物線。只有當液態金屬中的被熔物呈飽和狀態時,或者當難溶金屬在易溶金屬中一般溶解不多時(例如,由於熔點相差太大),拋物線規律才保持正確。
在研究鐵-鋅的互擴散時,已證實符合拋物線的只有г相。因為這一相不與溶體金屬直接接觸,並具有最鮮明的邊界(即邊界上成分不變)。
在所有的情況中,y2與t保持著線性關系。每一拋物線的平均參數2P則取決於此直線與T軸間傾斜角的正切。有了各不同溫度下2P的數值後,便可以研究擴散系數隨溫度變化的情形。
當固態難溶金屬與液態易溶金屬互相作用時,中間相層的形成次序並不隨時符合於接觸面上的平衡條件,實際在反應初期所形成的相,在結構上與成分上都不是該系中最易溶的相。對此,通過研究鐵-鋅反應已證實,在擴散層中間相(即鍍鋅層的合金層)的形成過程中有兩種基本過程在進行:第一鐵溶解在鋅中,第二形成金屬化合物。
C. 熱鍍鋅和冷鍍鋅的區別是什麼那一種鍍鋅方法好
冷鍍鋅是指電鍍鋅,鍍層較薄,耐蝕性略差,易變色。環境污染大的。
熱鍍鋅是用熔融的鋅錠,鍍層厚度可調整,耐蝕性比較好,後繼再鈍化的話,可以用於室外防銹,壽命長,有的可達20年。
冷鍍鋅就是電鍍鋅,一般表面比較光滑,沒有鋅花,有耐指紋和不耐指紋的兩種
熱鍍鋅有有花鍍鋅和無花鍍鋅兩種,有花的肯定是熱鍍鋅,無花的和電鍍鋅類似,要靠經驗來分別。
D. 鍍鋅層脫落的主要原因有哪些
鍍鋅層脫落的主要原因有:表面氧化、有硅化合物、冷扎乳化液太臟、NOF段氧化氣氛及保護氣體露點太高、空燃比不合理、氫氣流量偏低、爐子有氧滲入,帶鋼入鍋溫度偏低,RWP段爐壓偏低及爐門吸風、NOF段爐溫偏低,油脂蒸發不盡、鋅鍋鋁含量偏低、機組速度太快、還原不充分、鋅液中停留時間太短、鍍層偏厚。
E. 關於鍍鋅 誰了解 請給與些解答。 謝謝
機械鍍鋅鐵是一種與電鍍鋅、熱鍍鋅鐵、達克羅處理不同工藝過程的防腐鍍層,它的工藝特點是:室溫條件生產操作、鍍層形成不屬於電沉積,是由裝載零件鍍筒的旋轉,使筒內的零件介質的相互碰撞、實現機械工業能傳遞來形成鍍層;鍍層結構為微粒級球形鋅粉受機械力傳遞碰撞變形、成為扁平、碟形鋅顆粒的層狀疊加來凝結為鍍層,這種結構鍍層具有金屬鋅的基本物理特徵,鍍層的功能作用是為鐵基本零件提供防銹蝕要求的陽極性保護鍍層 。工藝特性是:對高強鋼工業零部件不產生氫脆危害及小型可滾鍍零件的重防腐鍍層(25-110um)替代熱浸鍍鋅工藝具有工業應用的競爭優勢。
1.機械鍍鋅主要式藝過程
1.1 機械鍍鋅鐵主要工藝流程
零件前處理、除油、除銹(可線下處理)→水洗→閃鍍置換銅→水洗→機械鍍鋅沉積過渡底層→機械鍍鋅沉積→水拋光→零件倒出分離→熱水洗(或按要求零件表面鉻鈍化、浸相關保護層)→甩干並烘乾→檢測驗收。
1.2零件前處理、除油、除銹
對普通件,可按表面處理常規方法,但對高強鋼基體零件的除銹、除氧化皮,尤為注意,因為不能較長時間採用含氫離子的強酸性化學材料對零件表面進行除銹及除氧皮,這樣處理會對零件鋼基產生一定滲氫影響,所以,應採用機械法來解決:如噴沙、振動光飾、拋丸工藝等。
1.3閃鍍置換銅
置換銅層無厚度要求,但要完全覆蓋零件基體表面,它的作用是:提高鍍層結合力、有利於鍍層表面狀況的均勻性、阻擋工藝過程產生的氫對基體的滲入。另一作用發現,因為銅層具有良好的電導,相同鋅鍍層厚度的機械鍍鋅零件與滲鋅零件同在鹽霧箱進行試驗考核比較,在鹽霧試驗達到11個周期時,發現由於鹽霧水流的沖刷,滲鋅零件的稜角處批量件出現紅銹,而機械鍍鋅稜角處雖然已見露基體,但批量六件均不產生紅銹:這是由於置換銅層的電阻小、電子導電暢通,保證了鐵基體正常的電化學陰極狀態,所以,該置換銅層對機械鍍鋅鍍層結構的電化學防腐能力尤為重要。關於內鍍置換工序,美國機械鍍鋅的通用技術標准,指定的ASTM—B695—91,就有內閃鍍置換銅工序的技術要求:而我國國家機械工業局2000年1月1日頒布實施的「鋼鐵製件機械鍍鋅」、機械行業標准(JB/T8928—1999)對機械鍍鋅工藝中的置換銅層不作規定,對此:可按供、需雙方的要求來確定。
1.4機械鍍鋅沉積過渡底層
這一工序是針對置換銅層而言,實施步驟是定量的機械鍍鋅專用引發劑和少量的渡覆鋅粉加入滾動的渡筒內,滾動3—5min就可以形成使原來零件基本的銅層轉變為銀灰色的復合鍍鋅層。該鍍鋅層質量的優劣將影響後續加厚渡層的韌性與渡層結合力。
1.5機械鍍鋅沉積
定量分批次加入沉鋅引發劑、渡層厚度要求韻鋅粉可在15cm—30min定成此工序,達到工業零件要求的防腐鍍鋅層厚度。
1.6水拋光
機械鍍鋅粉表面為非鏡面半光亮渡層,水拋光工序就是機械鍍鋅的引發劑及鋅粉都
後。鍍筒繼續轉動,使零件鍍層表面達到均勻光亮的銀白色表面,一般需要轉動5—10in,雖然該鍍層達不到電鍍具有的鏡面光澤、但表面的光滑、光亮度要優於熱浸鍍鋅層。水拋光的鍍筒轉動時間有一個極大值,超過特定的極大值時鋅鍍層將有一定程度的切削破壞。
1.7零件表面鉻鈍化
機械鍍鋅層,特別是在最初條件下,在潮濕的空氣中,易在鍍層表面產生白色腐蝕物,必須通過透明鉻鈍化、黃色鉻鈍,使所形成鉻的鈍化膜防止白色腐蝕物產生。
1.8檢測驗收
機械工業鍍鋅厚度、鍍層質量,取決於工藝操作、工藝配方及工藝定性、定量的規范控制:所以鍍層質量的檢測認定尤為重要,合格的檢驗結果將指導機械鍍鋅工藝對不同零件批次量的正確生產。
2.國內機械鍍鋅初期研發與應用歷史
2.1國內機械鍍鋅初期研發與應用
國內機械鍍鋅工藝的技術文獻報導,最早由上海開關廠的吳載昌工程師發表於《材料保護》1975年第六期,文章題目為「機械鍍」:到目前,應用於生產的報導,基本上是機械鍍鋅技術。在生產實際應用上,上個世紀八十年代中期,由香港引進機械工業鍍鋅滾筒設備及化學原料在廣州水暖器材廠進行瑪鋼管件的機械鍍鋅,為國內機械鍍鋅工藝技術工業應用的開始。我國的機械鍍工藝技術的自主研發是從二十世紀年代的中、後期開始的,這得益於改革開放後與世界工業交流的啟迪。
2.2 國內機械鍍鋅工藝打樁水平的基本定位
國內從1989年在天津及其它地區開始把國內自主研製的機械鍍鋅工藝技術應用在工業零部件上,如:碟形彈簧、制釘、瑪鋼管件等;但當時的機械鍍鋅滾筒設備僅為單一轉速,工藝技術在國內尚無標准依據、技術水平定量控制並不完善:在此條件下,進人工業應用市場,違背市場發展規律,所以,這一時期的機械工業鍍鋅工藝的技術水平與生產應用基本處於踏步不前狀態,這表現在瑪鋼管件行業應用機械鍍鋅較為突出,究其原因,機械鍍鋅生產的應用,參照熱浸鍍鋅技術標準的考核,從硫酸銅試驗次數要求、厚鋅鍍層結合力、鍍層表面光亮度、厚鍍層的韌性等,在批量生產上均表現為重現性不穩定。這就是當時的機械鍍技術特有的定性、定量工藝控制技術仍未達到產品質量要求的技術水平。
工業市場的需求是引領技術發展的動力,由於機械鍍鋅零部件產品的出口需求增加、機械鍍工藝特有的技術功能,如對高強淬火鋼零件的鍍鋅無氫脆危害、對使用滾鍍方法的工業零部件鍍厚鋅要求時,採取機械鍍鋅替代熱浸鍍鋅具有的綜合的競爭優勢,推動了國內機械鍍鋅的較快發展;從二十世紀90年代中期開始,國內機械鍍鋅工藝技術有了長足的發展:體現機械鍍鋅新技術水平應用的有,如經淬火的硬質射釘產品的穩定批量出口,單件重量1.3kg、50um以上鍍層厚度的40Cr高強度鋼螺栓產品的質量合格出口,證明國內機械鍍技術工業應用與國外技術水平的拉近,這時的機械工業鍍鋅工藝可人為控制50~ 70um、硫酸銅試驗通過4-6次,並且鍍層韌性優良,這三個技術指標的應用控制,確保了採用的機械鍍鋅產品的戶外長期防腐能力不低於熱浸鍍鋅。同時國家機械工業局2000年1月1日頒布實施機械工業行業技術標准:「鋼鐵製件機械鍍鋅」(JB/T8928-1999)。
進入20001年,隨著淬火鋼五金零件機械鍍鋅產品出口的增長,外商要求產品鍍層表面亮度的質量,要與國內從美國引進的機械鍍鋅技術所生產的產品、達到表非面裝飾的一致性,針對這種情況,由國內自主技術基礎研發機構,在原機械鍍鋅工藝基礎的平台上,通過創新、在所用原料完全產化的條件下,使國內機械鍍鋅生產的產品與發達國家生產的機械鍍鋅產品,達到了一致的鍍層質量水平。
3.機械鍍鋅與電鍍鋅、熱浸鍍鋅、達克羅處理對比應用優勢
3.1 與電鍍鋅的對比應用優勢
在工業應用上,電鍍鋅過程將在陰極析出氫氣,這會對作為陰極析出氫氣,這會對作為陰極上受鍍的高強鋼零件產生滲氟作用,結果使這種高強鋼零件在使用過程中產生氫脆斷裂而引發事故(目前國內,時有發生淬火高強射釘在使用過程中和崩斷事故,這與採用電鍍鋅工藝有相當關系。發達國家對於射釘產品使用的安全規范,拒絕射釘表面防腐採用易產生氫脆斷裂的電鍍工藝):機械鍍鋅工藝對高強鋼零件的鍍覆不產生氫危害,這一功能優勢,電鍍鋅是不可比的。另外,對比電鍍鋅,機械工業鍍鋅工藝的優勢是:操作簡單、對細小零件的滾鍍更易控制,能耗少、半小時時間就可以完成50um鍍層厚度的鍍覆。
3.2 與熱浸鍍鋅的對比優勢
熱浸鍍鋅工藝的鍍鋅層,是用於鋼鐵基本長期戶外防腐蝕鍍層工藝,這種工藝用在大型鋼鐵件(輸電鐵塔、工程鋼結構等)鍍鋅防腐上,下容質疑:但在戶外使用緊固零件的熱鍍浸鋅上,國內工藝過程實施、基本是手工操作,加上熱浸鍍鋅工藝過程的特徵,與機械鍍鋅工藝的特點比較,就呈現出工藝應用的優劣問題,如:熱浸鍍鋅鍍墊片類、細小類零件時,零件易粘連,鍍螺紋零件,熔融鋅鍍層會堵塞螺紋、對螺母,必須鍍後重新套螺紋扣;煙塵、粉塵、金屬熱蒸汽污染嚴重,而機械鍍鋅工藝則不存在這類缺點,此外,機械鍍鋅鍍層表面要比熱浸鍍鋅表面來得光滑、光亮;對環保來講,是具有相當可比性的清潔工藝。
從功能上,高溫熔融的熱鍍鋅過程會對淬火高強緊固零件的表面造成退火變軟,如8.8級高強鋼高速公路護欄緊固件,採用熱浸鍍鋅時,按技術標准進行的拉力試驗,就反映出產品質量不合格或不穩定性。機械鍍鋅是室溫條件操作,就不會對淬火鋼零件的表面造成退火影響。
機械鍍鋅鍍層還具有抗大氣酸雨的功能,通過試驗對比,它的抗菌素酸雨能力是熱浸鍍鋅層的三倍,如相同鍍層厚度的機械鍍鋅零件與熱浸鍍鋅零件在10%~15%的稀硫酸溶液中浸泡,其酸腐蝕露鐵時間,機械鍍鋅層比熱浸貿然鋅層將延遲三倍.這種抗酸雨功能應用於大氣酸雨嚴重的戶外電力鐵塔式緊固零件將尤為重要.
上述要求對比事例說明,要求長期防腐蝕的戶外應用緊固零件的鍍鋅防腐,完全可以用機械鍍鋅趙公元帥代熱浸鍍鋅.
3.3與達克羅處理對比優勢
達克羅處理是近年來國內開始應用的防腐塗層工藝,塗層厚度一般為5~10um ,
工藝在薄鍍層的應用上,有相當突出的塗層的防腐優點.對於一些防腐蝕要求不高的薄鍍層五金零件,採用機械鍍鋅的優點:工藝操作簡單、能耗低、表面光亮度好、而且工業加工成本低於達克羅處理。對於戶外應用長期防腐蝕的緊固件鍍層,都是犧牲陽極性質的鋅鍍層,鍍層含有足夠的含鋅量、才能確保了戶外應用的緊固零件數十年的防腐能力。
達克羅處理塗層的防腐蝕性能是塗層的整體鉻鈍化。組成塗層的每一微粒級鋅、鋁磷片都被鉻鈍化、其鋅、鋁固有的犧牲陽極作用不佔主導地位,所以說,起主要防腐作用的為塗層的整體鈍化功能。對於戶長期防腐蝕要求的鍍層,達克羅處理塗層具有的防腐含島上量遠達不到技術要求量,而塗層的鈍化膜,長期處於戶外大氣條件下,也將產生破壞並會縮短固有的抗腐時間。所以,討論的這些源於發達國家的防腐工藝應用,在其技術標准上,都有明確的區分和指定,如美國「輸電鐵塔鍍鋅螺栓」技術標准:ASTM—A—394—93:「公路護欄波形梁」技術標准:AASHTO—M—180—89,規定有,戶外長期使用的緊固螺栓防腐鍍層,採用熱浸鍍鋅或機械鍍鋅,並規范有鋅鍍層重防腐的含鋅量;所以規范戶外大氣長期防腐蝕條件,對於緊固件,機械鍍鋅厚鍍層的應用,要比達克羅處理塗層的應用更為適合。
4.與發達國家機械鍍鋅比較及相關應用技術標准
4.1 與發達國家機械鍍鋅相比較
國際上,對機械鍍的定義有兩種,英文的稱呼為:Mechanical Plating 和Mechanical Galvanizing,中文翻譯為:機械鍍和機械浸鍍,實際上,這兩種定義的工藝過程操作是一樣的,只不過機械鍍是指薄的鍍層,厚度為25um 以下的、機械浸鍍是指25—110um的厚鍍層,在國內都統稱為:機械鍍
目前國內的機械鍍鋅工藝技術,通過十幾年的發展,原材料的改進及配方技術的創新提高,使用的機械鍍鋅鍍層質量與發達國家相比,已經差別不大,同時也可以進行機械鍍鋅一錫合金、機械鍍鋅鋁、鍍黃銅裝飾金色等,但在機械設備自動化應用生產上,國內的工藝生產基本上仍屬於勞動密集型。
在機械鍍鋅鍍層結構調整研發上,我國與發達國家相比,仍存在一定的差距,發達國家的機械鍍鋅工藝技術為提高鍍層的耐蝕性及優化鍍層表面性能,已經引入了鎳、鑽、實施的復合機械鍍鋅層,並獲取了相關技術專利。
4.2 機械鍍鋅工業應用的技術標准
機械鍍鋅工藝在我國的應用已有十幾年的歷史,國內第一個機械鍍鋅技術行業標准: 「鋼鐵製作機械鍍鋅)(JB/T8928-1999),由國家機械工業局2000年1月1日頒布實施,這只是機械行業的一個通用標准,相關各行業的機械鍍鋅應用技術標准仍未出台,所以在對不同行業零部件產品實施機械鍍鋅時,可參照美國相關各行業的機械鍍鋅應用標准:
(1)機械鍍鋅通用技術標准:ASTM B695—91《鋼鐵上鋅機械沉積層際准規范》。
(2)輸電鐵塔鍍鋅螺栓標准:ASTM A394—93.
(3)鋼結構連接用高強螺栓標准:ASTM A325M—97.
(4)公路護欄用波形梁標准:AASHTO MI80—89.
(5)國家公路與運輸管理協會,行業通用機械鍍鋅標准:AASHTO—M298—92.
(6)木材基體材料用制釘標准:ASTM F547—77(Reapproved 1995).
(7)美軍應用機械鍍標准:MIL—C—81562B.
(8)通用汽車公司機械鍍鋅企業標准:GM6183M(13DM360).
(9)福特汽車公司機械鍍鋅企業標准:ESF—MIP67—A.
(10)克來期汽車公司機械鍍鋅的歷史,從上個世紀中葉開始,已有近五十年的歷史,所以在美國機械鍍鋅技術的產品應用及相應技術標准可謂完善;我們取機械鍍鋅的工藝優勢,應用於與之相適應的機械零部件鍍鋅防腐蝕、可參考上列相關機械鍍鋅技術標准實施生產與驗收。
機械鍍鋅與電鍍鋅、達克羅處理及其它工藝技術,在工業應用市場領域中各有長短處,技術的應用,也是市場的需求,其結果是:適者用之、優者選之。
機械鍍鋅層質量檢驗與控制
目前,機械鍍工藝技術在國內的生產應用已初具規模,主要表現在出口零件,電力用緊固零件、五金、建築類制釘、射釘、環鏈、沖壓件,鑽尾釘及相關機械產品使用的高強鋼彈性和緊固件,及機械產品高強鋼緊固零件等。
工業技術應用的市場化過程,同時也對其本身提出了相應的技術標准及技術升級要求。國內機械鍍生產廠及國內外采購商,都在開始關注機械鍍產品的鍍層技術標准和檢測驗收。在國內機械鍍鋅工藝技術的應用,目前主要有三個類型機械鍍促進劑(引發劑)技術配方和相關工藝技術操作要領各異就反映出不同的鍍層優劣情況。針對這種性情況,本文根據相關機械工業鍍技術標准,列舉不同零部件產品的機械鍍鍍層,提出檢測判別方法來評估鍍層的優劣情況,使用關用戶對機械工藝技術的生產的應用與質量檢測提高到一定的認識水平。
1.戶外用電力、高速公路螺栓機械鍍鋅重防腐厚鍍層的檢測與控制
因為是戶外使用,所以都重點要求零件表面鍍層的含鋅量達到350g/ m2 ,或鍍層厚度為50um以上;也有更高求的,目的是要滿足戶外使用的緊固件達到10—30年以上不生紅銹。如美國輸電鐵塔鍍鋅螺栓標准ASTM—A394—93除要求電力螺栓防腐通常可採用鍍層含鋅量350g/ m2 熱鍍鋅或機械鋅外,對特定環境機械鍍鋅的鍍層也專門提出了鍍層最小平均含鋅量為1.65盎司/平方尺(5.02/d m2或71.7um鍍層厚度)以及任意點外鍍層的最小含鋅量為1.05盎司/平方呎(4.569g/d m2 或65.27um鍍層厚度),我國的《電力金具通用技術條件》GB2314—1997技術標准也明確提出了螺栓的鋅含量最低為380g/ m2 (約54.285um鋅鍍層厚度)這些鍍層含鋅量要求,都是基本鋅鍍層是電化學陽極保護鍍層來確定的,鍍層的含鋅量多少,是與防腐蝕年限成正比的。鍍層厚度檢測可採用磁性測厚儀或金相鍍層顯微剖面來檢測。
另外,對機械鍍的生產工藝技術優劣水平考核時,可根據機械鍍形成層特點,在批量生產時,每次滾筒生產零件倒出後,對整體零件鍍層韌性目視檢察時,不應存在鍍層表面在零件的凸刃處產生鍍層被沖擊脫落現象,並且抽檢要示達到鍍層的常規硫酸銅試驗四次上;可允許被沖擊鍍層從局部脫落鍍層碎渣,但鍍層脫掉後,底部不可露裸底層銅色或鐵基體。這兩個檢察要點將體現該機械鍍工藝技術水平的優劣。由於機械沉積鍍層的生產操作技術方式各異,同時要抽檢考核機械鍍鍍層的密度結構,這是按澳大利亞AS—3566.2—2002技術標准對鍍層進行金屬金相顯微剖面制備,然後按標准結構密度圖形對比,並按密度圖形確定的8級標准來考核比較確認。鍍層密度8級的金相剖面顯微鍍層觀察時,鍍層的空洞就很微小和量少,這一點對戶外重防腐鋅鍍層來講尢為重要。對鍍層的外觀檢查,除考核表面光亮度(機械鍍鍍層特性表面為光滑的半光亮鍍層、不如電鍍層全光亮,但鍍層表面光滑、光亮優於熱浸鍍鋅)外,還要檢查鍍層表面是否有游離金屬(鋅)粉存在。考核方法是,鍍後零件鍍層擦拭皮膚時,檢查皮膚表面不應掛有黑色鋅粉。上述幾個考核點在生產上都能穩定達到時,就說明其厚度鍍層的機械工藝技術生產已達到優良應用的技術水平。並在其環保及清潔生產工藝對比認同時,對於戶外緊固件重防腐鋅鍍層技術領域,取代污染嚴重的手工操作熱浸鍍鋅工藝,將具體可比競爭性。
2.各類零部件的機械鍍鍍層檢測
2.1高強鋼零部件的機械鍍鋅
這類零件的鍍層厚度一般為:5—50um鍍層厚度范圍,產品有射釘、彈簧零件、緊固件、沖壓件等,應用機械鍍鋅主要是防止鍍鋅過程對這類淬火鋼基體產生氫並造成對零件基體氫脆危害。機械工業鍍鍍層沉積過程不通電。沒有電化學陰極析氫現象,的以對淬火鋼基體不產生氫脆危害,這就是機械鍍工業應用的價值。
對這類零件的鍍層質量的檢測同樣按上述「1」敘述的各項要求進行檢測外,需要時,還要對鍍層進行必要的後處理鉻鈍化;對於鈍化的檢測要求,按美國ASTM-B695-00技術標准《鋼鐵上機械沉積鋅鍍層標准規范》通用72小時鹽霧試驗不產生白色銹蝕物為鍍層 鈍化合格。但鍍層的鈍化正常合格與機械工業鍍鋅的工藝操作要點促進劑配方結構有著相互依賴關第。也就是鍍層表面光滑、光亮,不掛游離鋅粉,並鍍層金相顯微剖面按AS-3566.2-2002技術標准顯測達到鍍層結構密度8級,達到這些項目的技術要求,鍍層後處理鈍化質量就有了技術基礎保證。
另外,若機械鍍工藝操作技術要點不完善,在零件的尖刃部位,通過10倍放大鏡檢查進,將見到露裸鐵基體現象產生,所以,機械鍍的工藝生產技術操作控制仍是重要的,對不同形狀的零件要作相應技術操作調整來適應,這也適合生產中時有發生的鍍層沖擊脫落現象的技術處理。
2.2 鑽尾釘的機械鍍混合鋅錫粉鍍層
國內各型號的鑽尾機械鍍混合鋅錫粉層,是澳大利亞AS-3566.2-2002技術標准執、行生產的,機械鍍層檢測項目有:鍍層厚度25um和45um級別;金相剖面顯微密度8級要求;鍍層結合力:鍍層鈍化72h不產生白銹;鍍層含錫量20%和25%技術等級要求;鍍後鍍層表面浸塗料加溫固化。這些項目合格後,鍍層鹽霧試驗可通過1000h以上。
機械鍍混合鋅錫粉層的外使有用壽命與久鍍層正確充足的含錫量及鍍層金相顯微密度標准8級重要相關,帝就要求工藝技術操作與沉積用促進劑用相關應用原料適合穩定,並可通過技術要求的各項檢測指標。
3.相關機械鍍標准參考
用戶根據產品技術要求,採用相關機械鍍鍍層時,行之時有效的方法應是對鍍後產品進行任意產品數量抽檢,並以此對產品鍍層質量和技術工藝的優劣作出正確判斷。只有按相關的技術標准項目反復檢測合格,才能確定產品鍍層質量通過和符合對應的技術標准。
各類相關應用的機械鍍技術標准題目如下:
1)鋼鐵製件機械鍍鋅JB/T8928-1999年。2)機械鍍鋅通用技術標准:ASTMB695-00;《鋼鐵上鋅機械沉積層標准規范》。3)輸電鐵塔鍍鋅螺栓標准:ASTM A394-93。4)鋼結構連接用高強螺栓標准:ASTM A325M-97。5)公路護欄用波形鍍鋅標准:AASHTO MI80-89。6)國家公路與支運輸管理協會,行業通用機械鍍鋅標准:AASHTO-M298-92。7)木材基體材料用制釘標准:ASTM F547-77(Reap-proved1995).8美軍應用機械工業鍍標准:MIL-C=81562B。9)通用汽車公司機械鍍鋅企業標准:GM4345M,GM4344M,GM4346M。10)福特汽車公司機械鍍鋅工業標准:ESF-MIP67-A,ESF-MIP68-A。11)克來斯汽車公司機械鍍鋅企業標准:PS-8956,PS1536,PS4850。12)澳大利亞鑽尾機械鍍防腐標准:AS-356602-2002
機械鍍的工藝優勢,在於適應用相關的機械零部件的防腐蝕;鍍層沒氫脆害,可常溫生間操作,可調整鍍層金屬粉種類來提高防腐能力,工藝生產對環璄污染少,屬於清潔生產工藝。用戶可參考上相關機械工業鍍技術標准實施規范生產和質量檢驗。
F. 鍍鋅層越厚容易出現起皮起泡掉鋅現象是為什麼
原因如下:
1、除油不徹底。
對於鑄鐵零件來說,由於鑄鐵的導電性差,在電鍍掛具設計時需要考慮零件與掛具的接觸;同時還要考慮由於鑄鐵的含碳量高,有很多氣孔與砂眼,所以鑄鐵零件只能採用弱酸腐蝕活化,避免採用強酸腐蝕導致零件表面腐蝕掛灰引起鍍層結合不良。
另外鑄鐵零件表面的鐵銹需要用機械方法去除,活化采 用3%~5%的HF酸或草酸等弱有機酸處理。
2、 如鍍件為優質鋼,特別是有含鎳、鉬合金鋼件,在陽極處理過程中同時伴隨有一定量的氧的析出,當轉為陰極時,其表面極易在短時間內形成一層薄而緻密的氧化膜按正常工藝就很難獲得與基體金屬結合力好的鍍層。
解決方法
①降低酸洗液濃度,新配製濃鹽酸:水一1;2另加質量分數為40%的氫氟酸3mL/L混合溶液進行酸洗,利用HF去除零件表面含硅化合物;
②縮短酸洗時間,從原來的5min縮短為5s~10s,以防止零件基體組織中的磷、硫形成晶界偏析
3、普通鐵基材有鍍鋅層未處理干凈。可用濃鹽酸加雙氧水剝去此已鈍化鍍鋅層,許多做五金的朋友就常碰到,鋅合金產品有壓鐵後片,鍍後片一折就脫鍍層,就是這種原因。
G. 鍍鋅與其他鍍種有何區別
區別:
鋅是一種銀白色的金屬,標准電極電位為一0.76V。它的化學性質非常活潑,易溶於酸又易溶於鹼。鋅在乾燥的空氣中幾乎不發生變化。但在潮濕的大氣中能與空氣中的二氧化碳、二氧化硫及氧氣發生反應。當鋅鍍層經鉻酸鹽鈍化之後,其耐蝕性可提高6—8倍。所以所有的鍍鋅層都要經過鈍化處理以提高抗蝕性能。
鋼鐵件表面鍍上一層鋅層後,可保護鋼鐵基體不受腐蝕。因為相對於鋼鐵而言,鋅的電位要比鋼鐵的電位負。鍍鋅層屬於陽極性鍍層。因此,鍍鋅層的抗蝕性能主要決定於鈍化膜的類型和鍍鋅層的厚度。與其他鍍層相比,鍍鋅層的成本低,抗蝕性能好。
工藝選擇:
鍍鋅工藝主要有熱鍍鋅和冷鍍鋅兩類。冷鍍鋅又稱電鍍鋅。這里主要討論電鍍鋅。電鍍鋅種類繁多,五花八門。但從鍍鋅鍍液的pH值上分,主要有兩大類:鹼性鍍鋅和酸性鍍鋅。
(1)鹼性鍍鋅 鹼性鍍鋅工藝是指鍍液的pH值是鹼性。但因絡合劑不同,足分為氰化物鍍鋅和鋅酸鹽鍍鋅兩種。
(2)酸性鍍鋅 酸性鍍鋅鍍液的pH值在4—6。20世紀70年代大搞無氰鍍鋅的第二個成果便是無氰氯化銨鍍鋅。與鋅酸鹽鹼性鍍鋅並駕齊驅。它以氯化鋅為主鹽,氯化銨為絡合劑及導電鹽。檸檬酸,氨三乙酸為輔助絡合劑。聚乙二醇和硫脲作鍍層細化劑。從這種鍍液中獲得的鍍層細致,分散能力好。鍍液毒性小。但缺點主要是鍍液不穩定,散發出來的氯化銨氣體對電鍍設備腐蝕性很大。+電流效率也較低。對雜質敏感性強。工作溫度范圍窄。
而且無論是冷鍍鋅還是熱鍍鋅,都在一定程度上對環境存在著巨大的危機,隨著國家對鍍鋅行業的嚴厲查處,規定鍍鋅污染是違法的,需要受到行政處罰及罰款,污染嚴重超標者,會受到國家刑事法律的制裁。如今,越來越多的鍍鋅廠家已經走上了企業轉型之路,引進了新一代環保型合金催化液技術,改變了企業一直以來被列為污染企業的格局。
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H. 鍍鋅層有多厚
鍍鋅層的厚度是不確定的;因為它有很多的影響因素。
鋅鍍層厚度的因素主要有:
基體金屬成分、鋼材的表面粗糙度、鋼材中的活性元素硅和磷含量及分布狀態、鋼材的內應力、工件幾何尺寸、熱浸鍍鋅工藝。
現行的國際和中國熱鍍鋅標准都根據鋼材厚度劃分區段,鋅鍍層平局厚度以及局部厚度應達到相應厚度,以確定鋅鍍層的防腐蝕性能。
鋼材厚度不同的工件,達成熱平衡和鋅鐵交換平衡所需的時間不同,形成的鍍層厚度也不同。標准中的鍍層平均厚度是基於上述鍍鋅機理的工業生產經驗值,局部厚度是考慮到鋅鍍層厚度分布的不均勻性以及對鍍層防腐蝕性要求所需要的經驗值。因此,ISO標准、美國ASTM標准、日本JIS標准和中國標准在鋅鍍層厚度要求上略有不同,大同小異。
(8)鍍鋅程度怎麼回事擴展閱讀:
鍍鋅鍍層的厚度決定了鍍件的防腐蝕性能。詳細討論請參見附件中由美國熱鍍鋅協會提供的相關數據。用戶可以選擇高於或低於標準的鋅鍍層厚度。
對於表面光滑的3mm以下薄鋼板,工業生產中得到較厚的鍍層是困難的,另外,與鋼材厚度不相稱的鋅鍍層厚度會影響鍍層與基材的結合力以及鍍層外觀質量。過厚的鍍層會造成鍍層外觀粗糙,易剝落,鍍件經不起搬運和安裝過程中的碰撞。
鋼材中如果存在較多的活性元素硅和磷,工業生產中得到較薄的鍍層也十分困難,這是由於鋼中的硅含量影響鋅鐵間的合金層生長方式,會使ζ相鋅鐵合金層迅速生長並將ζ相推向鍍層表面,致使鍍層表面粗糙無光,形成附著力差的灰暗鍍層。
I. 熱鍍鋅和冷鍍鋅從表面質量如何區分,它們的原理、防腐性能、使用設備有何區別
熱鍍鋅也稱熱浸鍍鋅,是鋼鐵構件浸入熔融的鋅液中獲得金屬覆蓋層的一種方法.
原理:熱鍍鋅覆蓋能力好,鍍層緻密,無有機物夾雜。眾所周知,鋅的抗大氣腐蝕的機理有機械保護及電化學保護,在大氣腐蝕條件下鋅層表面有ZnO、Zn(OH)2及鹼式碳酸鋅保護膜,一定程度上減緩鋅的腐蝕,這層保護膜(也稱白銹)受到破壞又會形成新的膜層。當鋅層破壞嚴重,危及到鐵基體時,鋅對基體產生電化學保護,鋅的標准電位-0.76V,鐵的標准電位-0.44V,鋅與鐵形成微電池時鋅作為陽極被溶解,鐵作為陰極受到保護。顯然熱鍍鋅對基體金屬鐵的抗大氣腐蝕能力優於電鍍鋅。
熱鍍鋅層形成過程是鐵基體與最外面的純鋅層之間形成鐵-鋅合金的過程,工件表面在熱浸鍍時形成鐵-鋅合金層,才使得鐵與純鋅層之間很好結合,其過程可簡單地敘述為:當鐵工件浸入熔融的鋅液時,首先在界面上形成鋅與α鐵(體心)固熔體。這是基體金屬鐵在固體狀態下溶有鋅原子所形成一種晶體,兩種金屬原子之間是融合,原子之間引力比較小。因此,當鋅在固熔體中達到飽和後,鋅鐵兩種元素原子相互擴散,擴散到(或叫滲入)鐵基體中的鋅原子在基體晶格中遷移,逐漸與鐵形成合金,而擴散到熔融的鋅液中的鐵就與鋅形成金屬間化合物FeZn13,沉入熱鍍鋅鍋底,即為鋅渣。當工件從浸鋅液中移出時表面形成純鋅層,為六方晶體。其含鐵量不大於0.003%
冷鍍鋅工藝用於保護金屬防止腐蝕,為此利用了鋅填料的塗料,在利用任何一種塗敷的方法將其塗在被保護表面,乾燥之後形成鋅填料塗層,在乾燥塗層中具有含量的鋅(達到95%)。適合於修理工作(即在修理工作過程中,僅在被保護的鋼表面損傷的地方,只要修理好表面就可以重新塗敷)。冷鍍鋅工藝用於各種鋼製品和構築物的防腐。(冷鍍鋅就是電鍍鋅,鍍鋅量很少,只有10-50g/m2,其本身的耐腐蝕性比熱浸鍍鋅相差很多。採用電鍍鋅的價格相對便宜一些。
實際上,冷鍍鋅的效果,頂多和塗防綉油相當,甚至不如!!結構受力關鍵部位,千萬小心,特別是外露部位!
鋼鐵在冷卻的條件下在表面鍍鋅,而熱鍍鋅是鋼管在熱浸的條件下對表面鍍鋅,它的附著力很強,不容易脫落,熱鍍鋅管雖然也出現銹蝕的現象,但在很長的周期可以滿足技術、衛生要求
1.電鍍層均勻,厚度很薄;熱鍍層較厚,厚度不均勻。
2.電鍍外觀光亮,熱鍍顏色較暗。
3.電鍍層因為較薄,耐蝕性較差。熱鍍層因為較厚,而且與基體金屬形成滲入層,耐蝕性好。
J. 鍍鋅以後表面不均勻是怎麼一回事
一般有以下幾個原因為造成鍍鋅不均勻。(1)材料本身表面有嚴重銹蝕。(版2)酸洗處理權沒有處理干凈。(3)材料面積過大造成中間電流小,邊緣電流大。
(4)電介液配比不正確。(5)電鍍電流過小或過大 .(5)鍍缸溫度過熱或過低。