一、鍍鋅槽鋼簡介

鍍鋅槽鋼是一種有效的金屬防腐方式，主要用于各行業的金屬結構設施上。

熱鍍(du)鋅(xin)(xin)(xin)(xin)槽鋼(gang)(gang)，按鍍(du)鋅(xin)(xin)(xin)(xin)工(gong)藝(yi)的(de)不同(tong)可以分為熱浸(jin)鋅(xin)(xin)(xin)(xin)槽鋼(gang)(gang)和熱吹鍍(du)鋅(xin)(xin)(xin)(xin)槽鋼(gang)(gang)，是將除銹后(hou)的(de)鋼(gang)(gang)件浸(jin)入440~460℃左右(you)融化的(de)鋅(xin)(xin)(xin)(xin)液中(zhong)，使鋼(gang)(gang)構件表面附著(zhu)鋅(xin)(xin)(xin)(xin)層，從而(er)起到防(fang)腐的(de)目的(de)。

槽鋼的(de)表(biao)面鍍(du)(du)(du)鋅主要(yao)采用(yong)的(de)方法是(shi)熱(re)(re)(re)鍍(du)(du)(du)鋅。熱(re)(re)(re)鍍(du)(du)(du)鋅是(shi)由(you)較古(gu)老(lao)的(de)熱(re)(re)(re)鍍(du)(du)(du)方法發(fa)展(zhan)而來，自從1836年法國把熱(re)(re)(re)鍍(du)(du)(du)鋅應(ying)用(yong)于工(gong)業以來，已經有170年的(de)歷史了。然而近30年來，伴隨(sui)冷軋帶(dai)鋼的(de)飛速發(fa)展(zhan)，熱(re)(re)(re)鍍(du)(du)(du)鋅工(gong)業得到了大規模(mo)發(fa)展(zhan)。

在各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)保護鋼基體的(de)(de)涂鍍方法(fa)中(zhong)，熱(re)浸鋅(xin)(xin)是非常優良的(de)(de)一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。它(ta)是在鋅(xin)(xin)呈(cheng)液體的(de)(de)狀態下，經過了相(xiang)當復(fu)雜(za)的(de)(de)物理、化學(xue)作用之后，在鋼鐵上不(bu)僅鍍上較厚的(de)(de)純鋅(xin)(xin)層，而且還生成(cheng)一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鋅(xin)(xin)鐵合(he)金層。這種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鍍法(fa)，不(bu)僅具備了電鍍鋅(xin)(xin)的(de)(de)耐(nai)(nai)腐蝕(shi)特點，而且由(you)于具有(you)鋅(xin)(xin)鐵合(he)金層。還具有(you)電鍍鋅(xin)(xin)所無(wu)法(fa)相(xiang)比擬的(de)(de)強耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)。因此(ci)這種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鍍法(fa)特別適(shi)用于各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)強酸、堿(jian)霧氣等強腐蝕(shi)環境(jing)中(zhong)。

二、鍍鋅槽鋼特點

1、具(ju)有較厚的致密(mi)的純(chun)鋅(xin)層(ceng)覆(fu)蓋在鋼鐵(tie)表(biao)面上(shang)，它可以(yi)避免(mian)鋼鐵(tie)基體與(yu)任何的腐(fu)蝕(shi)溶液的接觸，保護鋼基體免(mian)受(shou)腐(fu)蝕(shi)。在一(yi)般(ban)大(da)氣中，鋅(xin)層(ceng)表(biao)面形(xing)成(cheng)一(yi)層(ceng)很薄而(er)密(mi)實的氧(yang)化鋅(xin)層(ceng)表(biao)面，它很難溶于(yu)水(shui)，故對鋼基體起(qi)著一(yi)定保護作(zuo)用。如果(guo)氧(yang)化鋅(xin)與(yu)大(da)氣中其(qi)它成(cheng)分(fen)生成(cheng)不溶性鋅(xin)鹽后，則防蝕(shi)作(zuo)用更(geng)理想(xiang)。

2、具有鐵(tie)—鋅合金層，結合致密，在海洋性鹽霧大氣及(ji)工(gong)業性大氣中表現特(te)有抗腐蝕性；

3、由(you)于結合牢固，鋅(xin)—鐵互溶，具有很強的耐(nai)磨性；

4、由于鋅具有良好(hao)的延展性，其合金層與鋼(gang)基附著牢固，因此熱鍍(du)件(jian)可(ke)進行冷沖、軋制、拉(la)絲、彎曲等各種(zhong)成型而不損壞鍍(du)層；

5、鋼(gang)結(jie)構(gou)件熱鍍鋅后(hou)，相當于一次(ci)退(tui)火處理，能有效改善鋼(gang)基體的機(ji)械性(xing)能，消除鋼(gang)件成(cheng)型焊接時的應(ying)力，有利于對鋼(gang)結(jie)構(gou)件進行(xing)車削(xue)加工(gong)。

6、熱鍍鋅(xin)后的件(jian)表面光亮(liang)美觀。

7、純(chun)(chun)鋅(xin)層是熱(re)鍍(du)(du)鋅(xin)中最富有塑性(xing)的一層鍍(du)(du)鋅(xin)層，其性(xing)質基(ji)本接近于純(chun)(chun)鋅(xin)，具(ju)有延展(zhan)性(xing)，所(suo)以它富于撓性(xing)。

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三、熱鍍鋅槽鋼原理

熱鍍鋅(xin)層是(shi)鋅(xin)在高溫液態下，分三個步驟形成的：

1、鐵(tie)基表面被(bei)鋅液溶解(jie)形成鋅—鐵(tie)合金相層。

2、合金層中的鋅(xin)(xin)離子進一步(bu)向基體(ti)擴散形(xing)成鋅(xin)(xin)鐵互溶層。

3、合金層(ceng)表面包絡(luo)著(zhu)鋅層(ceng)。

四、熱鍍鋅槽鋼工藝流程

熱鍍鋅槽鋼工(gong)藝流(liu)程(cheng)：原料檢驗→酸洗→清洗→助(zhu)鋅→烘干→鍍鋅→冷(leng)卻→鈍化→清洗→成品檢驗→檢驗打包(bao)等。

按照習慣往(wang)往(wang)根據鍍(du)前處(chu)理方法的不(bu)同把(ba)熱鍍(du)鋅(xin)工(gong)藝分為(wei)線(xian)外退火和(he)線(xian)內(nei)退火兩大(da)類。

1、線外退火

線(xian)外退(tui)火(huo)就(jiu)是熱軋或冷軋鋼(gang)進(jin)(jin)入熱鍍鋅(xin)(xin)作業(ye)線(xian)之(zhi)前，首先在抽底(di)式退(tui)火(huo)爐(lu)或罩式退(tui)火(huo)爐(lu)中進(jin)(jin)行再(zai)結晶退(tui)火(huo)，這(zhe)樣(yang)，鍍鋅(xin)(xin)線(xian)就(jiu)不存(cun)在退(tui)火(huo)工序了。鋼(gang)材在熱鍍鋅(xin)(xin)之(zhi)前必須保持一個無氧(yang)化物(wu)和其(qi)他臟物(wu)存(cun)在的(de)(de)潔凈的(de)(de)純(chun)鐵活(huo)性表(biao)面。這(zhe)種方法是先由酸洗的(de)(de)方法把(ba)經退(tui)火(huo)的(de)(de)表(biao)面氧(yang)化鐵皮清(qing)除，然后涂上一層由氯(lv)化鋅(xin)(xin)或由氯(lv)化銨和氯(lv)化鋅(xin)(xin)混(hun)合組成的(de)(de)溶劑(ji)進(jin)(jin)行保護，從(cong)而(er)防止鋼(gang)材再(zai)被氧(yang)化。

（1）濕法熱鍍鋅

鋼材(cai)表面的(de)溶(rong)劑不(bu)經烘干(gan)（即表面還是濕的(de)）就(jiu)進入起(qi)表面覆蓋有熔融態溶(rong)劑的(de)鋅液進行熱鍍鋅。此方法(fa)的(de)缺點是：

a.只能在無鉛狀態下鍍(du)鋅，鍍(du)層的合金層很厚且(qie)粘附性很壞。

b.生成的鋅(xin)渣都(dou)積(ji)存在(zai)鋅(xin)液和鉛液的界面(mian)處而(er)不能沉積(ji)鍋底(di)（因為鋅(xin)渣的比重(zhong)大于(yu)鋅(xin)液而(er)小于(yu)鉛液），這樣鋼材因穿過鋅(xin)層污染了(le)表面(mian)。

因此，濕(shi)法熱(re)鍍鋅已基本(ben)被淘汰。

（2）單支鋼材

這種方法一(yi)般是采用(yong)熱軋疊軋板(ban)作(zuo)為原(yuan)料，首(shou)先把(ba)經過退(tui)火的鋼材(cai)送入(ru)酸洗(xi)(xi)車(che)間,用(yong)硫(liu)酸或鹽(yan)酸清(qing)除鋼材(cai)表面的氧熱鍍鋅(xin)法化(hua)鐵皮。酸洗(xi)(xi)之后的鋼材(cai)立即(ji)進(jin)入(ru)水箱(xiang)中浸(jin)泡(pao)等待鍍鋅(xin)，這樣可以防止鋼材(cai)再氧化(hua)。后經過酸洗(xi)(xi)、水清(qing)洗(xi)(xi)、擠(ji)干、烘(hong)干、進(jin)入(ru)鋅(xin)鍋（溫度一(yi)直保持(chi)在445—465℃）熱鍍鋅(xin)，再進(jin)行涂(tu)油和(he)鉻化(hua)處理。這種方法生(sheng)(sheng)產的熱鍍鋅(xin)板(ban)比濕法鍍鋅(xin)成品質量(liang)有顯著提高，只對小(xiao)規模(mo)生(sheng)(sheng)產有一(yi)定價值。

（3）惠林法熱

該連續鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)包括堿液脫脂、鹽酸(suan)酸(suan)洗(xi)、水(shui)沖洗(xi)、涂(tu)溶劑(ji)、烘干等一系列前處(chu)理工序，而(er)且(qie)原板進(jin)入鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)線(xian)鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)前還需要(yao)進(jin)行罩式爐退火(huo)。這種(zhong)方(fang)法(fa)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)工藝復雜，生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)成(cheng)本高，更(geng)為主(zhu)要(yao)的是此(ci)方(fang)法(fa)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)的產(chan)(chan)(chan)品常常帶(dai)有溶劑(ji)缺陷(xian)，影(ying)響鍍(du)(du)層的耐蝕性。并且(qie)鋅(xin)(xin)鍋中的AL常常和鋼(gang)材表面的溶劑(ji)發生(sheng)(sheng)作用生(sheng)(sheng)成(cheng)三(san)氯化(hua)鋁(lv)而(er)耗掉(diao)，鍍(du)(du)層的粘附性變壞。因而(er)此(ci)方(fang)法(fa)雖然已問(wen)世近三(san)十(shi)年，但在世界熱鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)行業中并未得到發展。

2、線內退火

線內(nei)退火就是由冷軋或熱軋車間(jian)直接提供帶卷作為(wei)熱鍍鋅(xin)(xin)的原板(ban)，在熱鍍鋅(xin)(xin)作業線內(nei)進行氣體保護(hu)再結(jie)晶退火。屬于這(zhe)個類行業的熱鍍鋅(xin)(xin)方(fang)法(fa)(fa)(fa)包括：森(sen)吉米爾(er)法(fa)(fa)(fa)、改(gai)良(liang)森(sen)吉米爾(er)法(fa)(fa)(fa)、美(mei)鋼聯法(fa)(fa)(fa)（同日本川崎法(fa)(fa)(fa)）、賽拉斯法(fa)(fa)(fa)、莎倫(lun)法(fa)(fa)(fa)。

（1）森吉米爾法

它是把(ba)退火(huo)工(gong)藝和(he)熱鍍鋅(xin)工(gong)藝聯(lian)合起來，其線內(nei)退火(huo)主要包括(kuo)氧化(hua)(hua)爐(lu)，還原爐(lu)兩部份(fen)組(zu)成。帶鋼在氧化(hua)(hua)爐(lu)中(zhong)煤氣(qi)火(huo)焰直接(jie)加熱到(dao)450度(du)左右(you)，把(ba)帶鋼表(biao)面(mian)殘存的軋制(zhi)油燒掉(diao)，凈(jing)化(hua)(hua)表(biao)面(mian)。后(hou)再把(ba)帶鋼加熱到(dao)700-800度(du)完(wan)成再結晶退火(huo)，經冷卻段(duan)控制(zhi)進鋅(xin)鍋(guo)前溫度(du)在480度(du)左右(you)，最后(hou)在不接(jie)觸空氣(qi)的情況(kuang)下進入鋅(xin)鍋(guo)鍍鋅(xin)，因此，森吉米爾法產(chan)量(liang)高、鍍鋅(xin)質量(liang)較好，此法曾得(de)到(dao)廣泛應(ying)用。

（2）美鋼聯法

它是(shi)森(sen)吉(ji)米爾(er)(er)法(fa)的一個(ge)變種(zhong)，它僅(jin)僅(jin)是(shi)利(li)(li)用(yong)一個(ge)堿性電(dian)解脫脂(zhi)槽取代了(le)氧(yang)化爐(lu)的脫脂(zhi)作用(yong)，其余工序與森(sen)吉(ji)米爾(er)(er)法(fa)基本(ben)相同。在原(yuan)板進(jin)入(ru)作業線后(hou)，首先(xian)進(jin)行(xing)電(dian)解脫脂(zhi)，而后(hou)水洗、烘(hong)干，再通過有(you)保(bao)護氣體的還(huan)原(yuan)爐(lu)進(jin)行(xing)再結晶退火，最后(hou)在密封情況下進(jin)入(ru)鋅鍋熱鍍鋅。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)因(yin)帶鋼不(bu)經過氧(yang)化爐(lu)加熱，所以表面(mian)的氧(yang)化膜較薄(bo)，可適當(dang)降低還(huan)原(yuan)爐(lu)中保(bao)護氣體的氫(qing)含量(liang)。這(zhe)樣，對爐(lu)安全(quan)和(he)降低生產成本(ben)有(you)利(li)(li)。但是(shi)，由(you)于帶鋼得不(bu)到預加熱就進(jin)入(ru)還(huan)原(yuan)爐(lu)中，這(zhe)樣無疑提高(gao)了(le)還(huan)原(yuan)爐(lu)的熱負荷，影響爐(lu)子的壽命。因(yin)此(ci)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)并(bing)未得廣泛應用(yong)。

（3）賽拉斯法

又稱火(huo)焰(yan)直接(jie)加熱(re)法(fa)；首先帶鋼經(jing)堿洗脫脂，而(er)后用(yong)鹽酸清除(chu)表面的氧化皮，并經(jing)水洗、烘干后再(zai)進入由(you)煤(mei)氣(qi)火(huo)焰(yan)直接(jie)加熱(re)的立式線內退火(huo)爐(lu)，通過嚴格控制(zhi)爐(lu)內煤(mei)氣(qi)和(he)空氣(qi)的焰(yan)燒(shao)比例，使(shi)之在(zai)(zai)煤(mei)氣(qi)過剩和(he)氧氣(qi)不足的情況下(xia)進行(xing)不完全焰(yan)燒(shao)，從而(er)使(shi)爐(lu)內造成(cheng)還原(yuan)氣(qi)氛(fen)。使(shi)其快速(su)加熱(re)達(da)到再(zai)結晶溫度并在(zai)(zai)低氫保(bao)護氣(qi)氛(fen)下(xia)冷卻帶鋼，最(zui)后在(zai)(zai)密閉(bi)情況下(xia)浸入鋅(xin)液，進行(xing)熱(re)鍍鋅(xin)。該法(fa)設備緊湊(cou)，投資費用(yong)低，產(chan)量高（最(zui)高可達(da)50/小時）。但生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)復雜(za)，特別是在(zai)(zai)機(ji)組停(ting)止(zhi)運轉時，為了避免(mian)燒(shao)斷帶鋼，需要采用(yong)爐(lu)子(zi)橫移離開鋼帶的方法(fa)，這樣操作問題很多，所以(yi)，熱(re)鍍鋅(xin)工(gong)業(ye)采用(yong)此(ci)法(fa)很少。

（4）莎倫法

1939年美國莎倫公司投產(chan)一臺新(xin)型的(de)(de)熱鍍(du)鋅機組，所以(yi)(yi)也(ye)叫莎倫法(fa)。該法(fa)是(shi)在退火爐內向(xiang)帶鋼(gang)噴射(she)氯化(hua)氫(qing)氣(qi)體(ti)并使帶鋼(gang)達到再結晶溫度(du)，所以(yi)(yi)也(ye)稱為(wei)氣(qi)體(ti)酸洗法(fa)。采用氯化(hua)氫(qing)氣(qi)體(ti)酸洗，不(bu)但能去除帶鋼(gang)表(biao)面(mian)的(de)(de)氧化(hua)皮，而且同(tong)時去除了(le)帶鋼(gang)表(biao)面(mian)的(de)(de)油脂，由于帶鋼(gang)表(biao)面(mian)被氧化(hua)氣(qi)體(ti)腐(fu)蝕，形成麻面(mian)，所以(yi)(yi)使用莎倫法(fa)所得(de)到的(de)(de)鍍(du)層粘附性特別好。但是(shi)由于設(she)備(bei)腐(fu)蝕嚴重，由此(ci)造(zao)成很(hen)高的(de)(de)設(she)備(bei)維修和更新(xin)費(fei)用。因而此(ci)種方法(fa)很(hen)少(shao)被采用。

（5）改良森吉米

它是一(yi)(yi)種(zhong)更優越的(de)熱鍍鋅工藝(yi)方(fang)法(fa)；它把森(sen)吉米爾法(fa)中各自獨立的(de)氧化爐(lu)和還原爐(lu)由一(yi)(yi)個截面積較小(xiao)的(de)過道(dao)連(lian)接起來(lai)，這樣(yang)包括預熱爐(lu)、還原爐(lu)和冷(leng)卻(que)段在內的(de)整個退火爐(lu)構成一(yi)(yi)個有機(ji)整體。實踐(jian)證(zheng)明，該法(fa)具有許多(duo)優點：優質、高產(chan)、低耗、安全等優點已逐漸被人(ren)們(men)所認(ren)識。其發展速度(du)非(fei)常快，1965年以來(lai)新建的(de)作業線幾乎全部(bu)采(cai)用(yong)了(le)這種(zhong)方(fang)法(fa)，近年來(lai)老(lao)的(de)森(sen)吉米爾機(ji)組(zu)也大都(dou)按照此(ci)方(fang)法(fa)進行了(le)改造。