一、鍍鋅槽鋼簡介

鍍鋅槽鋼是(shi)一種有效的金屬防腐方式，主要用于各行業(ye)的金屬結構設施上。

熱(re)鍍鋅槽鋼，按鍍鋅工藝的不同(tong)可以分為熱(re)浸鋅槽鋼和熱(re)吹鍍鋅槽鋼，是將除(chu)銹(xiu)后的鋼件(jian)浸入440~460℃左(zuo)右融化的鋅液中，使(shi)鋼構件(jian)表面(mian)附著鋅層，從而起(qi)到防(fang)腐(fu)的目的。

槽鋼的(de)表面(mian)鍍鋅(xin)主要(yao)采用的(de)方(fang)法(fa)是熱鍍鋅(xin)。熱鍍鋅(xin)是由較古老的(de)熱鍍方(fang)法(fa)發展而(er)來(lai)，自從1836年法(fa)國把熱鍍鋅(xin)應用于工業以來(lai)，已經有170年的(de)歷史了。然而(er)近30年來(lai)，伴(ban)隨(sui)冷軋帶鋼的(de)飛速(su)發展，熱鍍鋅(xin)工業得到了大規模發展。

在(zai)各種(zhong)(zhong)保護(hu)鋼(gang)基體的涂(tu)鍍(du)方法(fa)中(zhong)，熱(re)浸(jin)鋅(xin)是(shi)非常(chang)優良的一種(zhong)(zhong)。它是(shi)在(zai)鋅(xin)呈液體的狀(zhuang)態下，經過(guo)了相當復雜的物(wu)理、化學作用之后，在(zai)鋼(gang)鐵上不僅(jin)鍍(du)上較厚的純(chun)鋅(xin)層(ceng)，而且還生成一種(zhong)(zhong)鋅(xin)鐵合(he)金(jin)層(ceng)。這種(zhong)(zhong)鍍(du)法(fa)，不僅(jin)具備了電鍍(du)鋅(xin)的耐(nai)腐(fu)蝕(shi)特點，而且由于(yu)具有鋅(xin)鐵合(he)金(jin)層(ceng)。還具有電鍍(du)鋅(xin)所無法(fa)相比(bi)擬的強(qiang)耐(nai)蝕(shi)性。因此(ci)這種(zhong)(zhong)鍍(du)法(fa)特別適用于(yu)各種(zhong)(zhong)強(qiang)酸(suan)、堿(jian)霧(wu)氣等(deng)強(qiang)腐(fu)蝕(shi)環境中(zhong)。

二、鍍鋅槽鋼特點

1、具(ju)有(you)較厚的(de)(de)致密的(de)(de)純鋅(xin)層(ceng)(ceng)覆蓋在鋼鐵表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)上(shang)，它(ta)可(ke)以避(bi)免(mian)鋼鐵基體與(yu)任何的(de)(de)腐蝕(shi)溶液的(de)(de)接觸(chu)，保(bao)護(hu)鋼基體免(mian)受腐蝕(shi)。在一(yi)(yi)(yi)般(ban)大氣(qi)中(zhong)，鋅(xin)層(ceng)(ceng)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)形成一(yi)(yi)(yi)層(ceng)(ceng)很(hen)薄而密實的(de)(de)氧化鋅(xin)層(ceng)(ceng)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)，它(ta)很(hen)難溶于水，故對(dui)鋼基體起(qi)著一(yi)(yi)(yi)定保(bao)護(hu)作用。如果氧化鋅(xin)與(yu)大氣(qi)中(zhong)其它(ta)成分(fen)生成不溶性(xing)鋅(xin)鹽后，則防蝕(shi)作用更理想。

2、具有(you)鐵(tie)—鋅(xin)合金(jin)層，結合致密，在海洋性鹽霧大氣及工業性大氣中表現特(te)有(you)抗(kang)腐蝕性；

3、由于結合牢固，鋅—鐵互溶，具有很(hen)強的(de)耐磨性(xing)；

4、由于(yu)鋅(xin)具有良好的延展性，其合金層(ceng)與鋼(gang)基附著牢固，因此(ci)熱(re)鍍(du)件可進行冷沖、軋制(zhi)、拉絲、彎曲等各(ge)種(zhong)成型而不損壞鍍(du)層(ceng)；

5、鋼結(jie)構件(jian)熱(re)鍍(du)鋅(xin)后(hou)，相當于(yu)一次退火處理，能(neng)有效改(gai)善(shan)鋼基體的(de)機械性能(neng)，消除鋼件(jian)成型焊(han)接時的(de)應力，有利于(yu)對(dui)鋼結(jie)構件(jian)進行車削(xue)加工。

6、熱鍍(du)鋅后的(de)件表面光亮美觀(guan)。

7、純鋅層是(shi)熱鍍(du)鋅中最富有塑(su)性的一層鍍(du)鋅層，其性質(zhi)基本接近于純鋅，具(ju)有延(yan)展性，所以它富于撓性。

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三、熱鍍鋅槽鋼原理

熱鍍鋅(xin)層是鋅(xin)在(zai)高(gao)溫液態下，分(fen)三個步(bu)驟形成的：

1、鐵基(ji)表面被鋅液溶解形成鋅—鐵合金(jin)相層。

2、合金(jin)層(ceng)中的鋅(xin)離子進一步向(xiang)基體(ti)擴散(san)形(xing)成鋅(xin)鐵互溶層(ceng)。

3、合金層(ceng)表面包絡著鋅層(ceng)。

四、熱鍍鋅槽鋼工藝流程

熱鍍鋅槽鋼工藝流程：原料檢(jian)驗(yan)(yan)→酸洗(xi)→清洗(xi)→助鋅→烘干→鍍(du)鋅→冷卻→鈍化→清洗(xi)→成品檢(jian)驗(yan)(yan)→檢(jian)驗(yan)(yan)打包等。

按照習慣往往根(gen)據鍍前處理(li)方法的不同把熱鍍鋅工藝分為線(xian)外(wai)退(tui)火和線(xian)內退(tui)火兩大類。

1、線外退火

線(xian)(xian)外退火(huo)就(jiu)是熱(re)軋(ya)或(huo)冷軋(ya)鋼(gang)(gang)進入熱(re)鍍鋅作業線(xian)(xian)之前，首先在(zai)(zai)抽底式退火(huo)爐或(huo)罩式退火(huo)爐中進行(xing)再結晶退火(huo)，這樣，鍍鋅線(xian)(xian)就(jiu)不存在(zai)(zai)退火(huo)工序了。鋼(gang)(gang)材在(zai)(zai)熱(re)鍍鋅之前必須保(bao)(bao)持一個無氧化(hua)物和(he)其他(ta)臟物存在(zai)(zai)的(de)潔凈的(de)純鐵活性表面(mian)。這種方法是先由(you)(you)(you)酸洗的(de)方法把經退火(huo)的(de)表面(mian)氧化(hua)鐵皮(pi)清除，然后涂上一層(ceng)由(you)(you)(you)氯(lv)化(hua)鋅或(huo)由(you)(you)(you)氯(lv)化(hua)銨(an)和(he)氯(lv)化(hua)鋅混合組成的(de)溶劑(ji)進行(xing)保(bao)(bao)護(hu)，從而防(fang)止鋼(gang)(gang)材再被(bei)氧化(hua)。

（1）濕法熱鍍鋅

鋼材表(biao)面的溶劑不經烘干（即表(biao)面還是(shi)濕的）就(jiu)進(jin)入起表(biao)面覆蓋(gai)有(you)熔融態溶劑的鋅液進(jin)行熱鍍(du)鋅。此(ci)方法(fa)的缺(que)點是(shi)：

a.只能(neng)在無鉛狀態(tai)下(xia)鍍鋅，鍍層的合(he)金層很厚且粘附性很壞。

b.生成的(de)(de)鋅(xin)渣(zha)都積(ji)存在鋅(xin)液(ye)和鉛液(ye)的(de)(de)界面處(chu)而不能沉積(ji)鍋底（因為鋅(xin)渣(zha)的(de)(de)比重(zhong)大于(yu)鋅(xin)液(ye)而小于(yu)鉛液(ye)），這樣鋼材因穿(chuan)過(guo)鋅(xin)層污(wu)染了表(biao)面。

因此，濕法熱(re)鍍(du)鋅已基本被淘汰。

（2）單支鋼材

這(zhe)(zhe)種(zhong)方法(fa)一(yi)般(ban)是采用熱軋(ya)疊(die)軋(ya)板作為原料，首先把經(jing)過(guo)退(tui)火的鋼材送入酸洗(xi)車間,用硫酸或鹽酸清除鋼材表面的氧熱鍍鋅(xin)(xin)法(fa)化(hua)鐵(tie)皮。酸洗(xi)之后的鋼材立(li)即進(jin)(jin)入水(shui)箱(xiang)中浸泡等待(dai)鍍鋅(xin)(xin)，這(zhe)(zhe)樣可以防止鋼材再氧化(hua)。后經(jing)過(guo)酸洗(xi)、水(shui)清洗(xi)、擠(ji)干(gan)、烘干(gan)、進(jin)(jin)入鋅(xin)(xin)鍋（溫(wen)度(du)一(yi)直保持(chi)在445—465℃）熱鍍鋅(xin)(xin)，再進(jin)(jin)行涂油和(he)鉻化(hua)處理。這(zhe)(zhe)種(zhong)方法(fa)生產(chan)的熱鍍鋅(xin)(xin)板比濕(shi)法(fa)鍍鋅(xin)(xin)成(cheng)品質量有顯著提高，只對小規模生產(chan)有一(yi)定價值。

（3）惠林法熱

該連續鍍(du)鋅生(sheng)(sheng)產線(xian)包括堿液脫脂(zhi)、鹽(yan)酸(suan)酸(suan)洗、水沖洗、涂溶劑、烘干等一系列前(qian)處理工(gong)序，而(er)且(qie)原板進入鍍(du)鋅線(xian)鍍(du)鋅前(qian)還需要進行罩(zhao)式爐退火。這種方法(fa)生(sheng)(sheng)產工(gong)藝復(fu)雜(za)，生(sheng)(sheng)產成本高，更(geng)為主要的(de)是此(ci)方法(fa)生(sheng)(sheng)產的(de)產品常(chang)常(chang)帶(dai)有溶劑缺陷，影響鍍(du)層的(de)耐蝕性。并且(qie)鋅鍋中的(de)AL常(chang)常(chang)和鋼(gang)材表面的(de)溶劑發(fa)生(sheng)(sheng)作用生(sheng)(sheng)成三(san)氯化鋁而(er)耗掉(diao)，鍍(du)層的(de)粘附性變壞。因(yin)而(er)此(ci)方法(fa)雖然已問世近三(san)十年，但在世界熱鍍(du)鋅行業中并未得到發(fa)展。

2、線內退火

線內退(tui)(tui)火(huo)就(jiu)是(shi)由冷軋或熱(re)(re)軋車間直接提(ti)供帶卷作為熱(re)(re)鍍鋅的原(yuan)板(ban)，在熱(re)(re)鍍鋅作業(ye)(ye)線內進(jin)行氣體保護再結晶退(tui)(tui)火(huo)。屬于這個類行業(ye)(ye)的熱(re)(re)鍍鋅方法(fa)(fa)包括：森(sen)吉米爾(er)法(fa)(fa)、改良森(sen)吉米爾(er)法(fa)(fa)、美(mei)鋼(gang)聯法(fa)(fa)（同(tong)日本(ben)川崎法(fa)(fa)）、賽拉(la)斯法(fa)(fa)、莎倫法(fa)(fa)。

（1）森吉米爾法

它是把退火(huo)工(gong)藝和(he)熱鍍鋅工(gong)藝聯合起來，其(qi)線內退火(huo)主要包(bao)括氧化(hua)爐，還原爐兩部(bu)份(fen)組成(cheng)。帶鋼在(zai)氧化(hua)爐中煤氣火(huo)焰直(zhi)接加熱到450度左(zuo)右(you)，把帶鋼表面(mian)殘存的(de)軋制油燒掉，凈化(hua)表面(mian)。后(hou)再(zai)把帶鋼加熱到700-800度完成(cheng)再(zai)結晶(jing)退火(huo)，經冷卻段(duan)控制進鋅鍋前溫度在(zai)480度左(zuo)右(you)，最(zui)后(hou)在(zai)不接觸空(kong)氣的(de)情況下進入鋅鍋鍍鋅，因此，森(sen)吉米爾法產(chan)量高(gao)、鍍鋅質量較好，此法曾得到廣泛應用。

（2）美鋼聯法

它是(shi)森(sen)吉米(mi)爾法的(de)一(yi)個變種，它僅(jin)僅(jin)是(shi)利用一(yi)個堿性(xing)電解脫脂(zhi)槽取代了氧(yang)化(hua)爐(lu)(lu)的(de)脫脂(zhi)作用，其余工(gong)序與(yu)森(sen)吉米(mi)爾法基本(ben)(ben)相同。在原(yuan)板進入作業(ye)線后(hou)，首先進行(xing)電解脫脂(zhi)，而后(hou)水洗(xi)、烘干，再(zai)(zai)通(tong)過有(you)保護氣體(ti)的(de)還(huan)(huan)原(yuan)爐(lu)(lu)進行(xing)再(zai)(zai)結晶(jing)退(tui)火，最后(hou)在密封情況下進入鋅(xin)鍋(guo)熱(re)鍍鋅(xin)。這(zhe)種方法因帶鋼(gang)不經過氧(yang)化(hua)爐(lu)(lu)加熱(re)，所以(yi)表面(mian)的(de)氧(yang)化(hua)膜較薄，可適當降低(di)還(huan)(huan)原(yuan)爐(lu)(lu)中(zhong)保護氣體(ti)的(de)氫含量(liang)。這(zhe)樣，對爐(lu)(lu)安全和降低(di)生產成本(ben)(ben)有(you)利。但是(shi)，由于帶鋼(gang)得(de)不到預加熱(re)就(jiu)進入還(huan)(huan)原(yuan)爐(lu)(lu)中(zhong)，這(zhe)樣無疑提高了還(huan)(huan)原(yuan)爐(lu)(lu)的(de)熱(re)負(fu)荷(he)，影響爐(lu)(lu)子的(de)壽命。因此這(zhe)種方法并(bing)未得(de)廣(guang)泛應用。

（3）賽拉斯法

又稱火焰直(zhi)接(jie)加(jia)(jia)熱(re)法(fa)；首先帶鋼經(jing)堿洗脫脂，而后(hou)(hou)用(yong)鹽(yan)酸清除(chu)表面的氧化(hua)皮，并經(jing)水洗、烘干后(hou)(hou)再進(jin)入由煤氣(qi)(qi)火焰直(zhi)接(jie)加(jia)(jia)熱(re)的立式線內退火爐(lu)，通過嚴格控制爐(lu)內煤氣(qi)(qi)和空氣(qi)(qi)的焰燒(shao)比例，使之在(zai)煤氣(qi)(qi)過剩和氧氣(qi)(qi)不足(zu)的情(qing)況(kuang)下進(jin)行不完(wan)全焰燒(shao)，從而使爐(lu)內造成還原氣(qi)(qi)氛(fen)。使其(qi)快速加(jia)(jia)熱(re)達到再結晶溫度并在(zai)低氫保護氣(qi)(qi)氛(fen)下冷(leng)卻(que)帶鋼，最(zui)后(hou)(hou)在(zai)密(mi)閉(bi)情(qing)況(kuang)下浸入鋅液，進(jin)行熱(re)鍍(du)鋅。該法(fa)設備緊湊，投(tou)資(zi)費用(yong)低，產量(liang)高（最(zui)高可達50/小時）。但生產工藝復(fu)雜，特別是在(zai)機(ji)組(zu)停止運轉(zhuan)時，為了避(bi)免燒(shao)斷帶鋼，需要采用(yong)爐(lu)子(zi)橫移離開(kai)鋼帶的方法(fa)，這樣操作問題很多，所(suo)以，熱(re)鍍(du)鋅工業采用(yong)此法(fa)很少。

（4）莎倫法

1939年美(mei)國莎(sha)倫(lun)公司投產一(yi)臺新型的(de)熱鍍(du)鋅(xin)機組，所以也(ye)叫莎(sha)倫(lun)法(fa)(fa)。該法(fa)(fa)是(shi)在退(tui)火爐內(nei)向帶鋼噴射(she)氯化氫(qing)氣(qi)體(ti)并使帶鋼達到再結晶(jing)溫度(du)，所以也(ye)稱為氣(qi)體(ti)酸(suan)洗法(fa)(fa)。采(cai)用(yong)氯化氫(qing)氣(qi)體(ti)酸(suan)洗，不但(dan)能(neng)去(qu)(qu)除帶鋼表(biao)(biao)面(mian)的(de)氧化皮，而且同時(shi)去(qu)(qu)除了(le)帶鋼表(biao)(biao)面(mian)的(de)油脂，由(you)于帶鋼表(biao)(biao)面(mian)被氧化氣(qi)體(ti)腐蝕，形成麻面(mian)，所以使用(yong)莎(sha)倫(lun)法(fa)(fa)所得(de)到的(de)鍍(du)層粘附性特別好。但(dan)是(shi)由(you)于設備腐蝕嚴重(zhong)，由(you)此造成很高(gao)的(de)設備維修(xiu)和(he)更新費用(yong)。因(yin)而此種方法(fa)(fa)很少被采(cai)用(yong)。

（5）改良森吉米

它是一(yi)種更優越的熱(re)鍍鋅工藝方(fang)(fang)法；它把森吉米(mi)爾法中各自獨立(li)的氧化(hua)爐(lu)和(he)還(huan)(huan)原爐(lu)由(you)一(yi)個(ge)截面積較(jiao)小的過道連接起來，這樣包括預熱(re)爐(lu)、還(huan)(huan)原爐(lu)和(he)冷卻段(duan)在內的整個(ge)退火爐(lu)構成一(yi)個(ge)有機(ji)整體。實踐證明，該法具有許多優點：優質、高(gao)產、低耗、安全(quan)等(deng)優點已(yi)逐(zhu)漸被人(ren)們所認識。其發展速度(du)非常快，1965年(nian)以來新建的作業線幾乎(hu)全(quan)部采用了這種方(fang)(fang)法，近年(nian)來老(lao)的森吉米(mi)爾機(ji)組也大都按照此(ci)方(fang)(fang)法進行了改造。