一、鍍鋅槽鋼簡介

鍍鋅槽鋼是一(yi)種(zhong)有效的金(jin)(jin)屬(shu)防腐方(fang)式，主要用(yong)于各行(xing)業(ye)的金(jin)(jin)屬(shu)結構設施上。

熱(re)鍍鋅(xin)槽(cao)鋼(gang)，按鍍鋅(xin)工藝(yi)的(de)不同可以分(fen)為熱(re)浸鋅(xin)槽(cao)鋼(gang)和熱(re)吹鍍鋅(xin)槽(cao)鋼(gang)，是將除銹(xiu)后的(de)鋼(gang)件(jian)浸入(ru)440~460℃左右融(rong)化的(de)鋅(xin)液中，使鋼(gang)構件(jian)表面附著鋅(xin)層(ceng)，從而起到防腐的(de)目的(de)。

槽鋼(gang)的(de)(de)表(biao)面鍍(du)鋅(xin)(xin)主要采用的(de)(de)方法是熱(re)鍍(du)鋅(xin)(xin)。熱(re)鍍(du)鋅(xin)(xin)是由較古老(lao)的(de)(de)熱(re)鍍(du)方法發展(zhan)而來(lai)(lai)(lai)，自從1836年(nian)法國把熱(re)鍍(du)鋅(xin)(xin)應用于(yu)工業以來(lai)(lai)(lai)，已經有170年(nian)的(de)(de)歷史了。然而近30年(nian)來(lai)(lai)(lai)，伴隨(sui)冷軋(ya)帶鋼(gang)的(de)(de)飛速發展(zhan)，熱(re)鍍(du)鋅(xin)(xin)工業得(de)到了大(da)規模發展(zhan)。

在各種(zhong)保護鋼(gang)基(ji)體的(de)(de)涂鍍方法中，熱浸鋅(xin)是非常(chang)優良(liang)的(de)(de)一種(zhong)。它是在鋅(xin)呈液體的(de)(de)狀(zhuang)態下，經過了相當復雜的(de)(de)物(wu)理、化學(xue)作(zuo)用之后，在鋼(gang)鐵(tie)上不僅鍍上較厚的(de)(de)純鋅(xin)層(ceng)(ceng)，而且(qie)還生(sheng)成一種(zhong)鋅(xin)鐵(tie)合(he)金層(ceng)(ceng)。這種(zhong)鍍法，不僅具備了電鍍鋅(xin)的(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)特點，而且(qie)由于(yu)(yu)具有鋅(xin)鐵(tie)合(he)金層(ceng)(ceng)。還具有電鍍鋅(xin)所無法相比擬的(de)(de)強耐(nai)蝕(shi)性。因此這種(zhong)鍍法特別適(shi)用于(yu)(yu)各種(zhong)強酸、堿霧氣等(deng)強腐(fu)蝕(shi)環境中。

二、鍍鋅槽鋼特點

1、具有(you)較厚的(de)(de)致密(mi)的(de)(de)純(chun)鋅層(ceng)覆蓋在鋼(gang)鐵(tie)表面上，它(ta)可(ke)以避免鋼(gang)鐵(tie)基體(ti)與任何的(de)(de)腐蝕溶液的(de)(de)接觸，保(bao)護鋼(gang)基體(ti)免受腐蝕。在一般(ban)大(da)氣中，鋅層(ceng)表面形成(cheng)(cheng)一層(ceng)很(hen)薄而密(mi)實的(de)(de)氧(yang)化鋅層(ceng)表面，它(ta)很(hen)難溶于水，故對鋼(gang)基體(ti)起著一定保(bao)護作(zuo)用。如果氧(yang)化鋅與大(da)氣中其它(ta)成(cheng)(cheng)分(fen)生成(cheng)(cheng)不溶性鋅鹽后，則防蝕作(zuo)用更理(li)想。

2、具有(you)鐵—鋅合金層，結合致密，在海洋(yang)性鹽霧大氣(qi)及工業性大氣(qi)中表現特有(you)抗腐蝕性；

3、由于(yu)結合牢固，鋅—鐵互溶，具有很強的耐磨性；

4、由于鋅(xin)具有良(liang)好的延(yan)展性，其合金層與鋼基附著牢固，因此(ci)熱(re)鍍件可進(jin)行(xing)冷(leng)沖(chong)、軋制(zhi)、拉絲、彎曲等各種成型而(er)不損壞鍍層；

5、鋼(gang)結構件熱(re)鍍鋅后，相當于一次退火處理，能有(you)效改(gai)善鋼(gang)基(ji)體的(de)機械性能，消除(chu)鋼(gang)件成(cheng)型焊接時(shi)的(de)應(ying)力，有(you)利于對鋼(gang)結構件進(jin)行(xing)車削加工(gong)。

6、熱鍍鋅(xin)后的件表面光亮美觀。

7、純(chun)鋅(xin)層是熱(re)鍍(du)鋅(xin)中最(zui)富(fu)有塑性的一(yi)層鍍(du)鋅(xin)層，其性質(zhi)基(ji)本接近于純(chun)鋅(xin)，具有延展性，所以它(ta)富(fu)于撓性。

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三、熱鍍鋅槽鋼原理

熱鍍鋅(xin)層是鋅(xin)在高溫液(ye)態下，分三個(ge)步驟形成的：

1、鐵(tie)基表面被鋅液(ye)溶(rong)解形(xing)成鋅—鐵(tie)合金相(xiang)層。

2、合金層中的鋅(xin)離子進一步(bu)向基體擴(kuo)散形成鋅(xin)鐵互(hu)溶(rong)層。

3、合(he)金層表面(mian)包(bao)絡著鋅層。

四、熱鍍鋅槽鋼工藝流程

熱鍍鋅槽鋼工藝流程：原料檢(jian)驗→酸洗(xi)→清洗(xi)→助鋅→烘干→鍍鋅→冷(leng)卻→鈍化→清洗(xi)→成品檢(jian)驗→檢(jian)驗打(da)包等。

按照習(xi)慣往(wang)往(wang)根據鍍前處理(li)方(fang)法(fa)的不同(tong)把熱鍍鋅工藝分為線外退(tui)火和(he)線內退(tui)火兩(liang)大類。

1、線外退火

線外退火就(jiu)是(shi)熱(re)軋或冷軋鋼(gang)進入(ru)熱(re)鍍(du)(du)(du)鋅作業線之(zhi)前，首(shou)先(xian)(xian)在(zai)(zai)抽底式退火爐(lu)或罩式退火爐(lu)中進行再結晶退火，這樣(yang)，鍍(du)(du)(du)鋅線就(jiu)不存在(zai)(zai)退火工(gong)序了。鋼(gang)材在(zai)(zai)熱(re)鍍(du)(du)(du)鋅之(zhi)前必須保持一個無氧化物和其(qi)他(ta)臟物存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)潔(jie)凈的(de)(de)(de)純鐵活性表面。這種方法是(shi)先(xian)(xian)由酸洗的(de)(de)(de)方法把經退火的(de)(de)(de)表面氧化鐵皮清(qing)除，然后涂上(shang)一層由氯化鋅或由氯化銨和氯化鋅混合組成的(de)(de)(de)溶劑進行保護，從而防止鋼(gang)材再被氧化。

（1）濕法熱鍍鋅

鋼(gang)材表(biao)(biao)面的(de)溶劑(ji)不經烘(hong)干(gan)（即表(biao)(biao)面還是(shi)(shi)濕的(de)）就進入起表(biao)(biao)面覆蓋有(you)熔融態(tai)溶劑(ji)的(de)鋅(xin)(xin)液進行熱鍍鋅(xin)(xin)。此(ci)方法的(de)缺點是(shi)(shi)：

a.只能在無鉛狀(zhuang)態(tai)下鍍(du)鋅，鍍(du)層(ceng)(ceng)的(de)合金層(ceng)(ceng)很厚且粘附(fu)性很壞。

b.生成(cheng)的鋅渣(zha)都積存在鋅液(ye)和鉛液(ye)的界面處而不能沉積鍋底(di)（因(yin)為鋅渣(zha)的比(bi)重大(da)于(yu)鋅液(ye)而小于(yu)鉛液(ye)），這樣鋼材因(yin)穿過鋅層污(wu)染了表面。

因此，濕法熱鍍鋅已基本被淘汰。

（2）單支鋼材

這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)方法(fa)一般是采用(yong)熱軋疊(die)軋板(ban)作為原(yuan)料，首(shou)先把經過(guo)退火的鋼(gang)材送入(ru)酸(suan)(suan)洗(xi)車間,用(yong)硫酸(suan)(suan)或鹽酸(suan)(suan)清(qing)除鋼(gang)材表面的氧熱鍍鋅(xin)法(fa)化(hua)鐵皮。酸(suan)(suan)洗(xi)之后的鋼(gang)材立(li)即(ji)進入(ru)水箱中浸泡等待鍍鋅(xin)，這(zhe)(zhe)樣可以防(fang)止鋼(gang)材再氧化(hua)。后經過(guo)酸(suan)(suan)洗(xi)、水清(qing)洗(xi)、擠干、烘干、進入(ru)鋅(xin)鍋（溫(wen)度(du)一直保持在445—465℃）熱鍍鋅(xin)，再進行涂油和鉻化(hua)處理。這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)方法(fa)生產的熱鍍鋅(xin)板(ban)比濕法(fa)鍍鋅(xin)成品(pin)質量有顯著提(ti)高，只對小規模生產有一定價值。

（3）惠林法熱

該連續鍍(du)鋅(xin)(xin)生(sheng)產線(xian)包括堿液脫(tuo)脂(zhi)、鹽(yan)酸酸洗(xi)、水沖洗(xi)、涂溶(rong)劑、烘干等一系列前處理工序，而且原板進入(ru)鍍(du)鋅(xin)(xin)線(xian)鍍(du)鋅(xin)(xin)前還需(xu)要進行罩式爐退火。這種方(fang)法(fa)(fa)生(sheng)產工藝復雜，生(sheng)產成本(ben)高，更為主要的(de)(de)是此方(fang)法(fa)(fa)生(sheng)產的(de)(de)產品常(chang)常(chang)帶有溶(rong)劑缺陷(xian)，影響鍍(du)層(ceng)的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)。并且鋅(xin)(xin)鍋(guo)中的(de)(de)AL常(chang)常(chang)和鋼材表面(mian)的(de)(de)溶(rong)劑發(fa)生(sheng)作用生(sheng)成三(san)氯化鋁而耗掉，鍍(du)層(ceng)的(de)(de)粘附性(xing)變壞。因而此方(fang)法(fa)(fa)雖然(ran)已問世近三(san)十(shi)年，但在世界(jie)熱鍍(du)鋅(xin)(xin)行業中并未得(de)到發(fa)展。

2、線內退火

線內退(tui)火(huo)就是由冷(leng)軋(ya)或熱軋(ya)車間直接提供帶卷(juan)作(zuo)為熱鍍(du)鋅(xin)的(de)原(yuan)板(ban)，在熱鍍(du)鋅(xin)作(zuo)業線內進(jin)行(xing)氣(qi)體保護再結晶退(tui)火(huo)。屬(shu)于這個類行(xing)業的(de)熱鍍(du)鋅(xin)方法(fa)包括：森(sen)吉(ji)米(mi)爾法(fa)、改(gai)良森(sen)吉(ji)米(mi)爾法(fa)、美鋼聯法(fa)（同日(ri)本川(chuan)崎法(fa)）、賽拉(la)斯法(fa)、莎倫(lun)法(fa)。

（1）森吉米爾法

它(ta)是把退(tui)火(huo)工藝(yi)和熱鍍鋅工藝(yi)聯合起來，其線(xian)內退(tui)火(huo)主要(yao)包(bao)括氧化(hua)爐，還原爐兩部份(fen)組成(cheng)。帶(dai)鋼(gang)在(zai)氧化(hua)爐中煤氣火(huo)焰直接加熱到450度(du)(du)左右，把帶(dai)鋼(gang)表面殘存的(de)軋制(zhi)油燒掉(diao)，凈化(hua)表面。后再(zai)把帶(dai)鋼(gang)加熱到700-800度(du)(du)完成(cheng)再(zai)結晶退(tui)火(huo)，經冷卻(que)段(duan)控制(zhi)進鋅鍋前(qian)溫度(du)(du)在(zai)480度(du)(du)左右，最后在(zai)不接觸(chu)空(kong)氣的(de)情況(kuang)下進入鋅鍋鍍鋅，因此(ci)，森吉米(mi)爾法產量高、鍍鋅質量較好，此(ci)法曾得(de)到廣泛應用。

（2）美鋼聯法

它是森吉米爾(er)法的一個變種(zhong)，它僅僅是利用一個堿(jian)性電解(jie)脫(tuo)脂(zhi)槽取代了氧化爐(lu)(lu)的脫(tuo)脂(zhi)作用，其余工(gong)序(xu)與(yu)森吉米爾(er)法基本(ben)相同。在(zai)原(yuan)(yuan)(yuan)板進(jin)(jin)入作業(ye)線后(hou)，首(shou)先進(jin)(jin)行電解(jie)脫(tuo)脂(zhi)，而(er)后(hou)水洗、烘(hong)干，再(zai)通(tong)過(guo)有保(bao)(bao)護氣(qi)體的還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)爐(lu)(lu)進(jin)(jin)行再(zai)結晶退火，最后(hou)在(zai)密(mi)封(feng)情況下進(jin)(jin)入鋅鍋熱(re)鍍(du)鋅。這(zhe)種(zhong)方(fang)法因(yin)帶鋼不經過(guo)氧化爐(lu)(lu)加(jia)熱(re)，所以表面的氧化膜(mo)較薄，可適當(dang)降低(di)還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)爐(lu)(lu)中保(bao)(bao)護氣(qi)體的氫含量。這(zhe)樣(yang)，對(dui)爐(lu)(lu)安全和降低(di)生(sheng)產成本(ben)有利。但是，由于(yu)帶鋼得不到預加(jia)熱(re)就進(jin)(jin)入還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)爐(lu)(lu)中，這(zhe)樣(yang)無疑提高了還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)爐(lu)(lu)的熱(re)負荷，影(ying)響爐(lu)(lu)子的壽命。因(yin)此這(zhe)種(zhong)方(fang)法并未得廣(guang)泛應用。

（3）賽拉斯法

又稱火(huo)焰(yan)直(zhi)(zhi)接加(jia)熱(re)法；首(shou)先(xian)帶(dai)鋼(gang)(gang)經堿洗脫脂，而(er)(er)后用(yong)(yong)鹽酸清除(chu)表面(mian)的(de)氧化皮，并經水洗、烘干后再進入由煤(mei)氣(qi)(qi)火(huo)焰(yan)直(zhi)(zhi)接加(jia)熱(re)的(de)立式線(xian)內退火(huo)爐，通(tong)過嚴格控(kong)制爐內煤(mei)氣(qi)(qi)和空(kong)氣(qi)(qi)的(de)焰(yan)燒比例，使之在(zai)煤(mei)氣(qi)(qi)過剩(sheng)和氧氣(qi)(qi)不足的(de)情況下(xia)進行(xing)不完全焰(yan)燒，從而(er)(er)使爐內造成還原氣(qi)(qi)氛。使其快速加(jia)熱(re)達到(dao)再結(jie)晶溫度并在(zai)低(di)氫保護氣(qi)(qi)氛下(xia)冷(leng)卻帶(dai)鋼(gang)(gang)，最后在(zai)密閉情況下(xia)浸入鋅液，進行(xing)熱(re)鍍鋅。該法設備緊湊(cou)，投資費用(yong)(yong)低(di)，產(chan)量高（最高可達50/小時(shi)）。但生產(chan)工藝復(fu)雜，特別是在(zai)機組(zu)停止運(yun)轉時(shi)，為了避(bi)免(mian)燒斷帶(dai)鋼(gang)(gang)，需要(yao)采用(yong)(yong)爐子橫移離開(kai)鋼(gang)(gang)帶(dai)的(de)方法，這樣操作問題很多，所以(yi)，熱(re)鍍鋅工業采用(yong)(yong)此法很少。

（4）莎倫法

1939年美國莎(sha)倫公司投(tou)產一臺新(xin)型的熱鍍(du)鋅機組，所以(yi)也(ye)叫莎(sha)倫法(fa)。該法(fa)是在(zai)退(tui)火爐內向帶鋼噴(pen)射氯化(hua)氫(qing)氣體(ti)并(bing)使(shi)帶鋼達到再結晶溫(wen)度，所以(yi)也(ye)稱(cheng)為氣體(ti)酸(suan)洗法(fa)。采(cai)用(yong)氯化(hua)氫(qing)氣體(ti)酸(suan)洗，不但能去除(chu)帶鋼表面(mian)(mian)的氧化(hua)皮(pi)，而且同時去除(chu)了帶鋼表面(mian)(mian)的油脂，由(you)于帶鋼表面(mian)(mian)被氧化(hua)氣體(ti)腐蝕，形成麻面(mian)(mian)，所以(yi)使(shi)用(yong)莎(sha)倫法(fa)所得到的鍍(du)層粘附性(xing)特別好。但是由(you)于設備腐蝕嚴重，由(you)此(ci)造(zao)成很高的設備維修(xiu)和更新(xin)費用(yong)。因而此(ci)種方法(fa)很少被采(cai)用(yong)。

（5）改良森吉米

它是一種更(geng)優越(yue)的(de)(de)(de)(de)熱鍍(du)鋅工藝方法(fa)(fa)；它把(ba)森吉米爾法(fa)(fa)中各自(zi)獨立的(de)(de)(de)(de)氧化(hua)爐(lu)和(he)還原爐(lu)由一個截面積較小的(de)(de)(de)(de)過道連接(jie)起來，這樣(yang)包括預熱爐(lu)、還原爐(lu)和(he)冷卻(que)段在內的(de)(de)(de)(de)整(zheng)(zheng)個退火(huo)爐(lu)構成一個有機整(zheng)(zheng)體(ti)。實(shi)踐證明(ming)，該法(fa)(fa)具有許(xu)多優點：優質、高產、低耗(hao)、安(an)全等優點已逐漸被人們所認識。其發展(zhan)速度(du)非(fei)常快，1965年以來新建(jian)的(de)(de)(de)(de)作業(ye)線幾乎全部(bu)采用了這種方法(fa)(fa)，近年來老的(de)(de)(de)(de)森吉米爾機組也大都按照此方法(fa)(fa)進行了改(gai)造。