一、鍍鋅槽鋼簡介
鍍鋅槽鋼是一種有效(xiao)的(de)金屬防腐方式，主要用于各行業的(de)金屬結構設施上。
熱鍍鋅(xin)(xin)(xin)槽(cao)(cao)鋼，按鍍鋅(xin)(xin)(xin)工藝的不同可以分為熱浸鋅(xin)(xin)(xin)槽(cao)(cao)鋼和(he)熱吹鍍鋅(xin)(xin)(xin)槽(cao)(cao)鋼，是將除(chu)銹后的鋼件(jian)浸入(ru)440~460℃左(zuo)右融化(hua)的鋅(xin)(xin)(xin)液(ye)中，使鋼構件(jian)表(biao)面附著鋅(xin)(xin)(xin)層，從而(er)起到防腐的目的。
槽(cao)鋼的表面(mian)鍍(du)鋅主要采(cai)用(yong)的方法(fa)是(shi)熱鍍(du)鋅。熱鍍(du)鋅是(shi)由(you)較古老的熱鍍(du)方法(fa)發(fa)(fa)展(zhan)而來(lai)，自從1836年(nian)法(fa)國把熱鍍(du)鋅應用(yong)于(yu)工業(ye)以(yi)來(lai)，已經有170年(nian)的歷史了。然而近30年(nian)來(lai)，伴(ban)隨(sui)冷軋(ya)帶鋼的飛(fei)速發(fa)(fa)展(zhan)，熱鍍(du)鋅工業(ye)得到(dao)了大規模發(fa)(fa)展(zhan)。
在各(ge)種(zhong)(zhong)保(bao)護鋼基(ji)體的(de)(de)(de)涂鍍(du)方法(fa)中，熱浸鋅(xin)(xin)(xin)是(shi)非常優良的(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)(zhong)。它是(shi)在鋅(xin)(xin)(xin)呈液體的(de)(de)(de)狀態(tai)下，經過了相當(dang)復雜(za)的(de)(de)(de)物理、化(hua)學作用之后，在鋼鐵上不(bu)(bu)僅(jin)鍍(du)上較厚的(de)(de)(de)純(chun)鋅(xin)(xin)(xin)層(ceng)(ceng)，而(er)且(qie)還生(sheng)成(cheng)一(yi)種(zhong)(zhong)鋅(xin)(xin)(xin)鐵合(he)金層(ceng)(ceng)。這種(zhong)(zhong)鍍(du)法(fa)，不(bu)(bu)僅(jin)具備了電鍍(du)鋅(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)耐腐蝕特點，而(er)且(qie)由于具有(you)鋅(xin)(xin)(xin)鐵合(he)金層(ceng)(ceng)。還具有(you)電鍍(du)鋅(xin)(xin)(xin)所(suo)無(wu)法(fa)相比擬(ni)的(de)(de)(de)強耐蝕性。因此這種(zhong)(zhong)鍍(du)法(fa)特別適用于各(ge)種(zhong)(zhong)強酸、堿霧氣等強腐蝕環境(jing)中。
二、鍍鋅槽鋼特點
1、具(ju)有較厚(hou)的(de)(de)致(zhi)密的(de)(de)純鋅層覆蓋在鋼(gang)鐵(tie)表(biao)面上，它可以避免鋼(gang)鐵(tie)基(ji)(ji)(ji)體(ti)(ti)與任何的(de)(de)腐蝕溶(rong)液的(de)(de)接觸，保(bao)(bao)護鋼(gang)基(ji)(ji)(ji)體(ti)(ti)免受腐蝕。在一(yi)般(ban)大氣中(zhong)，鋅層表(biao)面形成(cheng)一(yi)層很(hen)薄(bo)而密實(shi)的(de)(de)氧化(hua)(hua)鋅層表(biao)面，它很(hen)難溶(rong)于水，故對鋼(gang)基(ji)(ji)(ji)體(ti)(ti)起著(zhu)一(yi)定保(bao)(bao)護作(zuo)用。如果(guo)氧化(hua)(hua)鋅與大氣中(zhong)其它成(cheng)分生(sheng)成(cheng)不溶(rong)性鋅鹽后，則防蝕作(zuo)用更理想。
2、具(ju)有(you)鐵—鋅合(he)(he)金層，結合(he)(he)致密，在海洋(yang)性(xing)鹽霧(wu)大氣及工業性(xing)大氣中表現特有(you)抗(kang)腐蝕性(xing)；
3、由于(yu)結合(he)牢固，鋅—鐵互溶，具有(you)很強的(de)耐磨性(xing)；
4、由于(yu)鋅(xin)具有良好的延展性，其合金(jin)層與鋼(gang)基附(fu)著(zhu)牢固，因此熱鍍件可(ke)進行冷沖、軋制、拉絲、彎曲(qu)等各種成型而不(bu)損(sun)壞鍍層；
5、鋼(gang)結(jie)構件熱鍍鋅后(hou)，相當于一次退火處(chu)理，能有效改善鋼(gang)基體的(de)機械(xie)性能，消除鋼(gang)件成型焊接時的(de)應力，有利于對鋼(gang)結(jie)構件進行車削加工。
6、熱鍍鋅后的件表面(mian)光亮美觀。
7、純鋅層是熱(re)鍍(du)鋅中(zhong)最富(fu)有(you)塑性(xing)的一(yi)層鍍(du)鋅層，其性(xing)質(zhi)基本接近于(yu)純鋅，具有(you)延(yan)展性(xing)，所以它富(fu)于(yu)撓性(xing)。
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三、熱鍍鋅槽鋼原理
熱鍍鋅層是鋅在(zai)高溫液態下，分三個步(bu)驟形成的：
1、鐵(tie)基表面(mian)被鋅液溶解形成鋅—鐵(tie)合金相層。
2、合(he)金層(ceng)中(zhong)的鋅離子(zi)進一步向基(ji)體(ti)擴散(san)形成鋅鐵互溶層(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(cheng)：原(yuan)料(liao)檢驗→酸洗(xi)→清洗(xi)→助鋅→烘(hong)干→鍍鋅→冷卻→鈍化→清洗(xi)→成品檢驗→檢驗打(da)包等(deng)。
按照習慣往往根(gen)據鍍(du)前處(chu)理方法的不同把熱鍍(du)鋅工(gong)藝(yi)分為線外退(tui)火(huo)和線內退(tui)火(huo)兩大(da)類。
1、線外退火
線(xian)外退(tui)火(huo)就是熱(re)軋(ya)或冷軋(ya)鋼進(jin)入熱(re)鍍(du)(du)鋅(xin)作業線(xian)之(zhi)前(qian)，首先在抽底式(shi)退(tui)火(huo)爐或罩式(shi)退(tui)火(huo)爐中進(jin)行(xing)再結(jie)晶退(tui)火(huo)，這(zhe)樣(yang)，鍍(du)(du)鋅(xin)線(xian)就不存在退(tui)火(huo)工序了。鋼材在熱(re)鍍(du)(du)鋅(xin)之(zhi)前(qian)必須保持一個無氧(yang)化(hua)物和(he)其(qi)他臟物存在的(de)(de)潔凈的(de)(de)純鐵活性表(biao)(biao)面。這(zhe)種方(fang)(fang)法是先由酸(suan)洗的(de)(de)方(fang)(fang)法把經退(tui)火(huo)的(de)(de)表(biao)(biao)面氧(yang)化(hua)鐵皮清除，然后涂(tu)上一層由氯化(hua)鋅(xin)或由氯化(hua)銨和(he)氯化(hua)鋅(xin)混合組成的(de)(de)溶(rong)劑進(jin)行(xing)保護，從而(er)防止鋼材再被氧(yang)化(hua)。
（1）濕法熱鍍鋅
鋼(gang)材表(biao)(biao)面(mian)的(de)溶劑不經烘干（即表(biao)(biao)面(mian)還是(shi)濕(shi)的(de)）就進(jin)入起表(biao)(biao)面(mian)覆蓋有熔融態溶劑的(de)鋅(xin)液進(jin)行(xing)熱(re)鍍鋅(xin)。此方(fang)法(fa)的(de)缺點是(shi)：
a.只能(neng)在無鉛(qian)狀態下(xia)鍍鋅，鍍層的(de)合金層很厚且粘(zhan)附性很壞。
b.生(sheng)成的(de)鋅渣都積(ji)存在鋅液(ye)(ye)和鉛液(ye)(ye)的(de)界面處(chu)而不(bu)能沉積(ji)鍋底（因為(wei)鋅渣的(de)比重大于鋅液(ye)(ye)而小(xiao)于鉛液(ye)(ye)），這(zhe)樣鋼材因穿(chuan)過鋅層污染了(le)表面。
因此(ci)，濕(shi)法(fa)熱鍍鋅已基本被淘(tao)汰。
（2）單支鋼材
這種(zhong)方法(fa)(fa)一(yi)(yi)般是采用(yong)熱軋(ya)(ya)疊軋(ya)(ya)板作為原(yuan)料，首先(xian)把經過退(tui)火的鋼(gang)材(cai)送入酸洗車間,用(yong)硫酸或鹽酸清除(chu)鋼(gang)材(cai)表(biao)面的氧熱鍍(du)鋅法(fa)(fa)化鐵皮。酸洗之(zhi)后的鋼(gang)材(cai)立即進(jin)入水(shui)箱(xiang)中浸泡(pao)等待鍍(du)鋅，這樣可以防止鋼(gang)材(cai)再(zai)氧化。后經過酸洗、水(shui)清洗、擠(ji)干、烘(hong)干、進(jin)入鋅鍋（溫度一(yi)(yi)直(zhi)保(bao)持在445—465℃）熱鍍(du)鋅，再(zai)進(jin)行涂油和鉻化處理。這種(zhong)方法(fa)(fa)生產(chan)的熱鍍(du)鋅板比(bi)濕法(fa)(fa)鍍(du)鋅成(cheng)品質量有(you)顯著提高，只對小規模生產(chan)有(you)一(yi)(yi)定價(jia)值。
（3）惠林法熱
該連續鍍(du)(du)鋅(xin)生(sheng)(sheng)(sheng)產線(xian)包括堿液脫脂、鹽酸(suan)(suan)酸(suan)(suan)洗(xi)、水沖洗(xi)、涂溶(rong)劑、烘干等一系列前(qian)處理工序(xu)，而且原板(ban)進(jin)入鍍(du)(du)鋅(xin)線(xian)鍍(du)(du)鋅(xin)前(qian)還需要(yao)進(jin)行(xing)(xing)罩(zhao)式爐退火。這(zhe)種方法(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)產工藝(yi)復(fu)雜，生(sheng)(sheng)(sheng)產成(cheng)本高，更(geng)為主要(yao)的是此方法(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)產的產品(pin)常常帶(dai)有溶(rong)劑缺陷，影響鍍(du)(du)層(ceng)的耐蝕性(xing)。并且鋅(xin)鍋中的AL常常和(he)鋼材表(biao)面(mian)的溶(rong)劑發生(sheng)(sheng)(sheng)作用生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)三氯化鋁而耗(hao)掉，鍍(du)(du)層(ceng)的粘附性(xing)變壞。因(yin)而此方法(fa)雖然已問世(shi)近三十(shi)年，但在世(shi)界熱鍍(du)(du)鋅(xin)行(xing)(xing)業(ye)中并未得到發展。
2、線內退火
線內(nei)退(tui)火就是由冷軋或熱(re)(re)軋車(che)間直接提供帶卷(juan)作為熱(re)(re)鍍(du)鋅(xin)的原(yuan)板(ban)，在熱(re)(re)鍍(du)鋅(xin)作業線內(nei)進行氣體保(bao)護再結晶(jing)退(tui)火。屬于這個(ge)類行業的熱(re)(re)鍍(du)鋅(xin)方法(fa)(fa)包括：森吉(ji)米(mi)爾(er)法(fa)(fa)、改良森吉(ji)米(mi)爾(er)法(fa)(fa)、美(mei)鋼聯(lian)法(fa)(fa)（同(tong)日本川(chuan)崎法(fa)(fa)）、賽(sai)拉斯(si)法(fa)(fa)、莎倫法(fa)(fa)。
（1）森吉米爾法
它是(shi)把(ba)(ba)退火(huo)工(gong)藝和熱鍍(du)(du)鋅工(gong)藝聯合起來，其線內退火(huo)主要包括(kuo)氧化爐(lu)，還原(yuan)爐(lu)兩部份組成。帶(dai)鋼(gang)(gang)在(zai)氧化爐(lu)中煤氣(qi)火(huo)焰(yan)直(zhi)接加熱到450度左右，把(ba)(ba)帶(dai)鋼(gang)(gang)表(biao)面殘存的軋制油燒掉，凈化表(biao)面。后再(zai)把(ba)(ba)帶(dai)鋼(gang)(gang)加熱到700-800度完成再(zai)結晶退火(huo)，經冷(leng)卻(que)段(duan)控制進(jin)鋅鍋前溫度在(zai)480度左右，最后在(zai)不接觸空(kong)氣(qi)的情況(kuang)下進(jin)入鋅鍋鍍(du)(du)鋅，因此(ci)，森吉米(mi)爾法(fa)產量(liang)高、鍍(du)(du)鋅質量(liang)較好，此(ci)法(fa)曾(ceng)得(de)到廣泛應用。
（2）美鋼聯法
它是(shi)(shi)森吉(ji)米爾法的一個(ge)變種(zhong)，它僅僅是(shi)(shi)利用一個(ge)堿性電解脫(tuo)(tuo)脂(zhi)(zhi)槽取代了氧(yang)化(hua)爐的脫(tuo)(tuo)脂(zhi)(zhi)作(zuo)(zuo)用，其余工序與(yu)森吉(ji)米爾法基本(ben)相同。在(zai)原(yuan)(yuan)(yuan)板(ban)進(jin)入作(zuo)(zuo)業(ye)線后(hou)，首先(xian)進(jin)行電解脫(tuo)(tuo)脂(zhi)(zhi)，而后(hou)水洗(xi)、烘(hong)干，再(zai)通過(guo)有(you)保護(hu)氣體的還原(yuan)(yuan)(yuan)爐進(jin)行再(zai)結晶退火，最后(hou)在(zai)密(mi)封情況下(xia)進(jin)入鋅(xin)鍋(guo)熱(re)(re)鍍鋅(xin)。這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)方(fang)法因帶鋼不經過(guo)氧(yang)化(hua)爐加(jia)熱(re)(re)，所以表面的氧(yang)化(hua)膜較薄，可適當降低還原(yuan)(yuan)(yuan)爐中(zhong)保護(hu)氣體的氫含量(liang)。這(zhe)(zhe)(zhe)樣(yang)，對爐安全(quan)和降低生產(chan)成本(ben)有(you)利。但是(shi)(shi)，由于(yu)帶鋼得不到預加(jia)熱(re)(re)就進(jin)入還原(yuan)(yuan)(yuan)爐中(zhong)，這(zhe)(zhe)(zhe)樣(yang)無疑提高(gao)了還原(yuan)(yuan)(yuan)爐的熱(re)(re)負荷，影響爐子(zi)的壽命。因此這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)方(fang)法并未得廣泛應用。
（3）賽拉斯法
又稱火(huo)焰(yan)(yan)直接加(jia)(jia)熱法(fa)(fa)；首先帶鋼(gang)經(jing)堿(jian)洗脫脂，而后用(yong)(yong)鹽酸(suan)清除表面的(de)(de)氧(yang)化(hua)皮，并經(jing)水洗、烘干(gan)后再(zai)進(jin)入由煤氣(qi)火(huo)焰(yan)(yan)直接加(jia)(jia)熱的(de)(de)立式線內(nei)退火(huo)爐(lu)，通過(guo)嚴格控制爐(lu)內(nei)煤氣(qi)和(he)空氣(qi)的(de)(de)焰(yan)(yan)燒比例(li)，使(shi)之在(zai)煤氣(qi)過(guo)剩和(he)氧(yang)氣(qi)不(bu)足的(de)(de)情況(kuang)下(xia)進(jin)行不(bu)完全焰(yan)(yan)燒，從而使(shi)爐(lu)內(nei)造(zao)成還原(yuan)氣(qi)氛。使(shi)其(qi)快速加(jia)(jia)熱達到再(zai)結晶溫度并在(zai)低氫(qing)保護氣(qi)氛下(xia)冷卻帶鋼(gang)，最(zui)(zui)后在(zai)密(mi)閉情況(kuang)下(xia)浸入鋅液，進(jin)行熱鍍鋅。該法(fa)(fa)設備緊湊，投資費用(yong)(yong)低，產量高（最(zui)(zui)高可達50/小時）。但(dan)生產工(gong)藝復(fu)雜，特別(bie)是(shi)在(zai)機組停(ting)止運(yun)轉時，為了避免燒斷帶鋼(gang)，需(xu)要采用(yong)(yong)爐(lu)子橫(heng)移離開鋼(gang)帶的(de)(de)方法(fa)(fa)，這樣操作(zuo)問題(ti)很多(duo)，所以，熱鍍鋅工(gong)業采用(yong)(yong)此法(fa)(fa)很少。
（4）莎倫法
1939年美國莎倫(lun)公司投產一(yi)臺新(xin)型的熱鍍鋅機組(zu)，所(suo)以(yi)也叫莎倫(lun)法(fa)(fa)。該法(fa)(fa)是在退(tui)火(huo)爐內向帶(dai)鋼(gang)噴射氯(lv)化(hua)氫氣(qi)(qi)體(ti)并使(shi)帶(dai)鋼(gang)達到再結晶溫(wen)度，所(suo)以(yi)也稱為氣(qi)(qi)體(ti)酸洗法(fa)(fa)。采(cai)用氯(lv)化(hua)氫氣(qi)(qi)體(ti)酸洗，不但能去除帶(dai)鋼(gang)表(biao)面(mian)的氧化(hua)皮(pi)，而(er)且(qie)同時去除了(le)帶(dai)鋼(gang)表(biao)面(mian)的油脂，由(you)(you)于帶(dai)鋼(gang)表(biao)面(mian)被氧化(hua)氣(qi)(qi)體(ti)腐(fu)蝕(shi)，形成(cheng)麻面(mian)，所(suo)以(yi)使(shi)用莎倫(lun)法(fa)(fa)所(suo)得到的鍍層(ceng)粘附性(xing)特別好。但是由(you)(you)于設備腐(fu)蝕(shi)嚴重，由(you)(you)此(ci)(ci)造成(cheng)很高的設備維(wei)修(xiu)和(he)更新(xin)費(fei)用。因而(er)此(ci)(ci)種(zhong)方(fang)法(fa)(fa)很少被采(cai)用。
（5）改良森吉米
它是一(yi)種(zhong)更優越的熱鍍鋅工藝方(fang)法(fa)；它把森(sen)吉(ji)米(mi)爾法(fa)中(zhong)各自獨立的氧化(hua)爐(lu)和還(huan)原(yuan)爐(lu)由一(yi)個(ge)截面積較(jiao)小的過道連接(jie)起(qi)來，這樣包括預熱爐(lu)、還(huan)原(yuan)爐(lu)和冷卻段在內的整個(ge)退(tui)火爐(lu)構成一(yi)個(ge)有機整體。實踐證明(ming)，該法(fa)具(ju)有許(xu)多(duo)優點：優質、高產、低耗、安全等優點已(yi)逐漸被人(ren)們所認(ren)識。其發展速(su)度(du)非常快(kuai)，1965年以來新(xin)建的作(zuo)業線(xian)幾乎全部采(cai)用了(le)這種(zhong)方(fang)法(fa)，近年來老的森(sen)吉(ji)米(mi)爾機組也大都按照此方(fang)法(fa)進(jin)行了(le)改造。
