一、鍍鋅槽鋼簡介

鍍鋅槽鋼是一(yi)種有效的金屬防腐方式，主要(yao)用于各行(xing)業的金屬結構設施上。

熱鍍(du)鋅槽(cao)鋼(gang)，按(an)鍍(du)鋅工藝的(de)不同可以分為熱浸鋅槽(cao)鋼(gang)和熱吹鍍(du)鋅槽(cao)鋼(gang)，是將(jiang)除銹后(hou)的(de)鋼(gang)件浸入440~460℃左右融(rong)化的(de)鋅液中，使鋼(gang)構件表(biao)面附著(zhu)鋅層(ceng)，從而起到防(fang)腐的(de)目(mu)的(de)。

槽鋼的(de)表面鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)主(zhu)要采用(yong)(yong)的(de)方法(fa)是(shi)熱鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)。熱鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)是(shi)由(you)較古老(lao)的(de)熱鍍(du)(du)方法(fa)發展(zhan)而(er)(er)來(lai)，自(zi)從1836年(nian)法(fa)國(guo)把(ba)熱鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)應用(yong)(yong)于(yu)工業(ye)以來(lai)，已經有170年(nian)的(de)歷史了。然而(er)(er)近(jin)30年(nian)來(lai)，伴隨冷軋帶鋼的(de)飛速發展(zhan)，熱鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)工業(ye)得到了大規模發展(zhan)。

在(zai)各種保護鋼(gang)基體的(de)涂鍍(du)(du)方法中(zhong)，熱浸鋅(xin)是非(fei)常優良的(de)一種。它(ta)是在(zai)鋅(xin)呈液體的(de)狀(zhuang)態(tai)下，經過了(le)相(xiang)當復雜的(de)物(wu)理(li)、化(hua)學作用之后，在(zai)鋼(gang)鐵上不(bu)僅鍍(du)(du)上較厚的(de)純鋅(xin)層(ceng)，而且還生成(cheng)一種鋅(xin)鐵合金層(ceng)。這(zhe)種鍍(du)(du)法，不(bu)僅具(ju)備了(le)電鍍(du)(du)鋅(xin)的(de)耐腐蝕(shi)特點(dian)，而且由(you)于(yu)具(ju)有(you)鋅(xin)鐵合金層(ceng)。還具(ju)有(you)電鍍(du)(du)鋅(xin)所(suo)無法相(xiang)比擬的(de)強耐蝕(shi)性(xing)。因此這(zhe)種鍍(du)(du)法特別適用于(yu)各種強酸、堿霧氣等強腐蝕(shi)環境中(zhong)。

二、鍍鋅槽鋼特點

1、具有(you)較厚的(de)致密(mi)的(de)純鋅(xin)層覆蓋在(zai)鋼鐵表面上，它(ta)(ta)可以避免鋼鐵基(ji)體與任何的(de)腐(fu)蝕(shi)溶(rong)(rong)液的(de)接觸，保護鋼基(ji)體免受腐(fu)蝕(shi)。在(zai)一(yi)般(ban)大(da)氣中，鋅(xin)層表面形成一(yi)層很薄(bo)而密(mi)實(shi)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)鋅(xin)層表面，它(ta)(ta)很難溶(rong)(rong)于水，故對鋼基(ji)體起著一(yi)定(ding)保護作(zuo)(zuo)用。如(ru)果氧(yang)化(hua)(hua)鋅(xin)與大(da)氣中其它(ta)(ta)成分生成不溶(rong)(rong)性鋅(xin)鹽后(hou)，則防蝕(shi)作(zuo)(zuo)用更理想。

2、具(ju)有鐵—鋅合(he)金層(ceng)，結(jie)合(he)致密，在海洋性(xing)鹽霧大氣及工業(ye)性(xing)大氣中表現特(te)有抗腐蝕性(xing)；

3、由于結合牢固，鋅—鐵互溶(rong)，具有很強的耐磨性；

4、由于鋅具(ju)有良(liang)好的延展性，其(qi)合金層與鋼基附著牢固，因此熱鍍(du)件可進(jin)行冷沖、軋(ya)制、拉絲、彎曲等各種成型而不損壞鍍(du)層；

5、鋼(gang)結構件熱鍍鋅后(hou)，相(xiang)當于一次退火(huo)處理，能有效(xiao)改善鋼(gang)基體的機械性能，消除鋼(gang)件成(cheng)型焊接時的應(ying)力，有利于對鋼(gang)結構件進行車削加工。

6、熱(re)鍍鋅(xin)后的件表(biao)面光亮美觀。

7、純鋅(xin)(xin)層(ceng)是熱(re)鍍(du)鋅(xin)(xin)中最富(fu)有塑性(xing)的一層(ceng)鍍(du)鋅(xin)(xin)層(ceng)，其性(xing)質基本接近(jin)于(yu)純鋅(xin)(xin)，具有延展性(xing)，所以(yi)它富(fu)于(yu)撓(nao)性(xing)。

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三、熱鍍鋅槽鋼原理

熱鍍(du)鋅層(ceng)是鋅在高溫(wen)液態下(xia)，分三個步驟形(xing)成(cheng)的：

1、鐵基表面被鋅(xin)液溶解形(xing)成(cheng)鋅(xin)—鐵合金相層。

2、合金(jin)層中的鋅離(li)子進一步向基體擴散(san)形成鋅鐵互溶(rong)層。

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(yi)流程：原料(liao)檢驗→酸洗→清洗→助鋅(xin)(xin)→烘干→鍍鋅(xin)(xin)→冷卻(que)→鈍(dun)化→清洗→成品(pin)檢驗→檢驗打包等。

按照習慣往往根據鍍前處理方法的不(bu)同把熱鍍鋅工藝分為線(xian)外退火(huo)和線(xian)內退火(huo)兩(liang)大類。

1、線外退火

線(xian)外退火(huo)就是(shi)熱軋或冷軋鋼進入熱鍍鋅(xin)(xin)作業線(xian)之前(qian)，首先在抽底式(shi)退火(huo)爐或罩式(shi)退火(huo)爐中進行再結晶退火(huo)，這樣，鍍鋅(xin)(xin)線(xian)就不存在退火(huo)工(gong)序了。鋼材(cai)在熱鍍鋅(xin)(xin)之前(qian)必須保持(chi)一個無氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)和其他臟物(wu)存在的(de)(de)潔凈(jing)的(de)(de)純鐵活性表面(mian)。這種方(fang)法(fa)是(shi)先由酸洗的(de)(de)方(fang)法(fa)把經退火(huo)的(de)(de)表面(mian)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵皮清除，然后涂上(shang)一層(ceng)由氯化(hua)(hua)鋅(xin)(xin)或由氯化(hua)(hua)銨和氯化(hua)(hua)鋅(xin)(xin)混合組成的(de)(de)溶(rong)劑進行保護(hu)，從(cong)而防止鋼材(cai)再被(bei)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)。

（1）濕法熱鍍鋅

鋼材表(biao)面(mian)的(de)溶劑(ji)不(bu)經烘干（即表(biao)面(mian)還是(shi)濕的(de)）就進入起表(biao)面(mian)覆(fu)蓋有熔融態溶劑(ji)的(de)鋅液(ye)進行(xing)熱鍍鋅。此方法的(de)缺點是(shi)：

a.只能在無鉛狀態下鍍鋅，鍍層(ceng)的(de)合金層(ceng)很厚(hou)且粘附性(xing)很壞(huai)。

b.生(sheng)成的鋅(xin)渣(zha)都(dou)積存在鋅(xin)液和鉛(qian)液的界面處(chu)而不(bu)能沉(chen)積鍋底（因為鋅(xin)渣(zha)的比重大于鋅(xin)液而小于鉛(qian)液），這樣鋼材(cai)因穿過鋅(xin)層污(wu)染(ran)了表(biao)面。

因此，濕(shi)法熱鍍鋅已基(ji)本被淘汰。

（2）單支鋼材

這(zhe)(zhe)種(zhong)方法一般是采用(yong)熱(re)(re)軋(ya)疊軋(ya)板(ban)作為原(yuan)料，首(shou)先把經過退火的(de)(de)鋼材(cai)(cai)送入酸(suan)洗(xi)車(che)間,用(yong)硫(liu)酸(suan)或鹽酸(suan)清除鋼材(cai)(cai)表面的(de)(de)氧熱(re)(re)鍍(du)鋅(xin)(xin)法化(hua)鐵皮(pi)。酸(suan)洗(xi)之(zhi)后的(de)(de)鋼材(cai)(cai)立即進入水箱中浸泡(pao)等待(dai)鍍(du)鋅(xin)(xin)，這(zhe)(zhe)樣(yang)可以防(fang)止鋼材(cai)(cai)再(zai)氧化(hua)。后經過酸(suan)洗(xi)、水清洗(xi)、擠干(gan)、烘干(gan)、進入鋅(xin)(xin)鍋（溫度一直保持在445—465℃）熱(re)(re)鍍(du)鋅(xin)(xin)，再(zai)進行(xing)涂(tu)油和鉻化(hua)處理。這(zhe)(zhe)種(zhong)方法生產的(de)(de)熱(re)(re)鍍(du)鋅(xin)(xin)板(ban)比濕法鍍(du)鋅(xin)(xin)成品質量有顯著提高，只對小規模生產有一定價值。

（3）惠林法熱

該連續鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)(xin)生產(chan)線(xian)(xian)包括堿液(ye)脫脂(zhi)、鹽(yan)酸酸洗、水沖洗、涂溶(rong)劑(ji)(ji)、烘干等一系列(lie)前處(chu)理工(gong)序，而且原(yuan)板進入(ru)鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)(xin)線(xian)(xian)鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)(xin)前還需要(yao)(yao)進行(xing)罩式爐退火。這種方(fang)(fang)法生產(chan)工(gong)藝復雜，生產(chan)成(cheng)本高，更(geng)為主要(yao)(yao)的(de)是此(ci)方(fang)(fang)法生產(chan)的(de)產(chan)品常常帶有溶(rong)劑(ji)(ji)缺陷，影(ying)響鍍(du)(du)層的(de)耐蝕性(xing)。并(bing)且鋅(xin)(xin)(xin)鍋中(zhong)(zhong)的(de)AL常常和(he)鋼材表面的(de)溶(rong)劑(ji)(ji)發(fa)(fa)生作用生成(cheng)三(san)氯化鋁而耗(hao)掉，鍍(du)(du)層的(de)粘附性(xing)變壞。因而此(ci)方(fang)(fang)法雖然已問世(shi)(shi)近(jin)三(san)十年，但(dan)在世(shi)(shi)界熱鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)(xin)行(xing)業中(zhong)(zhong)并(bing)未得(de)到發(fa)(fa)展。

2、線內退火

線內退(tui)火就是(shi)由(you)冷軋或熱軋車間直接提供帶卷(juan)作為(wei)熱鍍(du)鋅的(de)原(yuan)板(ban)，在(zai)熱鍍(du)鋅作業(ye)線內進行(xing)氣體保(bao)護再結(jie)晶(jing)退(tui)火。屬于這個類行(xing)業(ye)的(de)熱鍍(du)鋅方(fang)法(fa)包括：森吉(ji)米爾(er)法(fa)、改良森吉(ji)米爾(er)法(fa)、美鋼(gang)聯法(fa)（同日本(ben)川崎法(fa)）、賽(sai)拉斯(si)法(fa)、莎倫法(fa)。

（1）森吉米爾法

它是把(ba)(ba)(ba)退火(huo)工(gong)(gong)藝和熱(re)鍍鋅(xin)工(gong)(gong)藝聯(lian)合起來，其(qi)線(xian)內退火(huo)主(zhu)要包括氧化爐，還(huan)原爐兩部份組成(cheng)。帶鋼在(zai)(zai)氧化爐中煤氣火(huo)焰直接加熱(re)到(dao)450度(du)(du)(du)左右，把(ba)(ba)(ba)帶鋼表面殘(can)存(cun)的軋制油燒掉，凈化表面。后(hou)再(zai)把(ba)(ba)(ba)帶鋼加熱(re)到(dao)700-800度(du)(du)(du)完成(cheng)再(zai)結晶退火(huo)，經冷卻(que)段控(kong)制進(jin)鋅(xin)鍋(guo)前溫度(du)(du)(du)在(zai)(zai)480度(du)(du)(du)左右，最后(hou)在(zai)(zai)不接觸空氣的情況下進(jin)入(ru)鋅(xin)鍋(guo)鍍鋅(xin)，因此(ci)，森吉米(mi)爾法(fa)產量(liang)高(gao)、鍍鋅(xin)質量(liang)較(jiao)好，此(ci)法(fa)曾得到(dao)廣泛應用。

（2）美鋼聯法

它是(shi)森吉米爾(er)法(fa)的一個變(bian)種(zhong)(zhong)，它僅僅是(shi)利用(yong)一個堿性電解(jie)脫(tuo)脂槽取代了氧(yang)化(hua)爐(lu)的脫(tuo)脂作(zuo)用(yong)，其余(yu)工序(xu)與森吉米爾(er)法(fa)基本相同。在原(yuan)(yuan)(yuan)板進入(ru)作(zuo)業線后，首先進行電解(jie)脫(tuo)脂，而后水洗、烘干(gan)，再通過有保(bao)護氣體的還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)爐(lu)進行再結晶退火，最后在密(mi)封情況下進入(ru)鋅(xin)(xin)鍋熱鍍鋅(xin)(xin)。這(zhe)種(zhong)(zhong)方法(fa)因帶(dai)鋼不經過氧(yang)化(hua)爐(lu)加熱，所(suo)以表面(mian)的氧(yang)化(hua)膜(mo)較薄，可適當降低還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)爐(lu)中保(bao)護氣體的氫含量(liang)。這(zhe)樣，對爐(lu)安全和降低生產成本有利。但是(shi)，由于帶(dai)鋼得(de)不到(dao)預加熱就進入(ru)還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)爐(lu)中，這(zhe)樣無疑提高(gao)了還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)爐(lu)的熱負(fu)荷，影(ying)響爐(lu)子的壽(shou)命。因此這(zhe)種(zhong)(zhong)方法(fa)并未得(de)廣泛應用(yong)。

（3）賽拉斯法

又稱(cheng)火焰直(zhi)接(jie)加熱法(fa)；首先帶(dai)鋼經(jing)堿洗(xi)脫脂(zhi)，而后用(yong)鹽(yan)酸清(qing)除表面(mian)的(de)(de)(de)氧(yang)化皮，并(bing)經(jing)水(shui)洗(xi)、烘(hong)干(gan)后再進(jin)入由煤氣火焰直(zhi)接(jie)加熱的(de)(de)(de)立(li)式線內(nei)退火爐，通過嚴格控制爐內(nei)煤氣和空氣的(de)(de)(de)焰燒(shao)比例，使之在(zai)煤氣過剩和氧(yang)氣不足的(de)(de)(de)情況下進(jin)行不完全焰燒(shao)，從(cong)而使爐內(nei)造成(cheng)還原氣氛。使其快速(su)加熱達(da)到再結晶(jing)溫度并(bing)在(zai)低(di)氫保護氣氛下冷卻帶(dai)鋼，最后在(zai)密閉情況下浸入鋅(xin)(xin)液，進(jin)行熱鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)。該(gai)法(fa)設備緊(jin)湊，投資費用(yong)低(di)，產量(liang)高（最高可達(da)50/小(xiao)時）。但生產工藝(yi)復(fu)雜，特別是在(zai)機組停(ting)止運轉(zhuan)時，為了(le)避免(mian)燒(shao)斷帶(dai)鋼，需要采用(yong)爐子(zi)橫移離開鋼帶(dai)的(de)(de)(de)方法(fa)，這樣(yang)操(cao)作問題很(hen)多，所以，熱鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)工業采用(yong)此法(fa)很(hen)少。

（4）莎倫法

1939年(nian)美國莎(sha)倫(lun)(lun)公(gong)司投產一臺(tai)新(xin)型的(de)熱(re)鍍鋅機組，所(suo)(suo)以也(ye)叫莎(sha)倫(lun)(lun)法(fa)(fa)。該法(fa)(fa)是(shi)在退(tui)火爐內(nei)向帶鋼噴射氯化(hua)氫氣(qi)體(ti)并使帶鋼達到(dao)再結晶溫度(du)，所(suo)(suo)以也(ye)稱(cheng)為氣(qi)體(ti)酸(suan)洗法(fa)(fa)。采用氯化(hua)氫氣(qi)體(ti)酸(suan)洗，不但(dan)能去(qu)除帶鋼表(biao)面的(de)氧(yang)(yang)化(hua)皮，而(er)(er)且同(tong)時去(qu)除了帶鋼表(biao)面的(de)油脂，由(you)于帶鋼表(biao)面被(bei)氧(yang)(yang)化(hua)氣(qi)體(ti)腐蝕，形(xing)成(cheng)麻(ma)面，所(suo)(suo)以使用莎(sha)倫(lun)(lun)法(fa)(fa)所(suo)(suo)得到(dao)的(de)鍍層粘附性特(te)別好。但(dan)是(shi)由(you)于設(she)備(bei)(bei)腐蝕嚴重，由(you)此(ci)造成(cheng)很(hen)(hen)高的(de)設(she)備(bei)(bei)維(wei)修和更新(xin)費用。因而(er)(er)此(ci)種方法(fa)(fa)很(hen)(hen)少(shao)被(bei)采用。

（5）改良森吉米

它是一種(zhong)更(geng)優(you)越(yue)的(de)(de)熱鍍鋅工藝方法(fa)(fa)(fa)；它把森吉(ji)米爾(er)法(fa)(fa)(fa)中各自獨立的(de)(de)氧化爐和(he)還(huan)原爐由一個(ge)截面積較小的(de)(de)過道連接(jie)起來，這樣包括(kuo)預熱爐、還(huan)原爐和(he)冷卻段在(zai)內(nei)的(de)(de)整(zheng)個(ge)退(tui)火(huo)爐構成一個(ge)有(you)(you)機整(zheng)體。實(shi)踐證明，該法(fa)(fa)(fa)具有(you)(you)許多優(you)點：優(you)質(zhi)、高產(chan)、低耗、安全(quan)等優(you)點已逐漸被人們所(suo)認識。其發展速度非常(chang)快，1965年(nian)以來新建(jian)的(de)(de)作業線幾乎全(quan)部采(cai)用了這種(zhong)方法(fa)(fa)(fa)，近年(nian)來老的(de)(de)森吉(ji)米爾(er)機組也大都按照(zhao)此方法(fa)(fa)(fa)進行了改造。