1. 怎樣給管子鍍鋅
鋼管鍍鋅分為冷鍍鋅管、熱鍍鋅管,前者已被禁用,後者還被國家提倡暫時能使用。六七十年代,國際上發達國家開始開發新型管材,並陸續禁用鍍鋅管。中國建設部等四部委也發文明確從二000年起禁用鍍鋅管,目前新建小區的冷水管已經很少使用鍍鋅管了,有些小區的熱水管使用的是鍍鋅管。
熱鍍鋅管
鍍鋅鋼管
熱鍍鋅管是使熔融金屬與鐵基體反應而產生合金層,從而使基體和鍍層二者相結合。熱鍍鋅是先將鋼管進行酸洗,為了去除鋼管表面的氧化鐵,酸洗後,通過氯化銨或氯化鋅水溶液或氯化銨和氯化鋅混合水溶液槽中進行清洗,然後送入熱浸鍍槽中。熱鍍鋅具有鍍層均勻,附著力強,使用壽命長等優點。熱鍍鋅鋼管基體與熔融的鍍液發生復雜的物理、化學反應,形成耐腐蝕的結構緊密的鋅一鐵合金層。合金層與純鋅層、鋼管基體融為一體。故其耐腐蝕能力強。
冷鍍鋅管
冷鍍鋅管就是電鍍鋅,鍍鋅量很少,只有10-50g/m2,其本身的耐腐蝕性比熱鍍鋅管相差很多。正規的鍍鋅管生產廠家,為了保證質量,大多不採用電鍍鋅(冷鍍)。只有那些規模小、設備陳舊的小企業採用電鍍鋅,當然他們的價格也相對便宜一些。目前建設部已正式下文,淘汰技術落後的冷鍍鋅管,今後不準用冷鍍鋅管作水、煤氣管。 冷鍍鋅鋼管鍍鋅層是電鍍層,鋅層與鋼管基體獨立分層。鋅層較薄,鋅層簡單附著在鋼管基體上,容易脫落。故其耐腐蝕性能差。在新建住宅中,禁止使用冷鍍鋅鋼管作為給水管
2. 熱鍍鋅工藝流程及原理
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熱鍍鋅原理及工藝說明
1 引言
熱鍍鋅也稱熱浸鍍鋅,是鋼鐵構件浸入熔融的鋅液中獲得金屬覆蓋層的一種方法。近年來隨高壓輸電、交通、通訊事業迅速發展,對鋼鐵件防護要求越來越高,熱鍍鋅需求量也不斷增加。
2 熱鍍鋅層防護性能
通常電鍍鋅層厚度5~15μm,而熱鍍鋅層一般在35μm以上,甚至高達200μm。熱鍍鋅覆蓋能力好,鍍層緻密,無有機物夾雜。眾所周知,鋅的抗大氣腐蝕的機理有機械保護及電化學保護,在大氣腐蝕條件下鋅層表面有ZnO、Zn(OH)2及鹼式碳酸鋅保護膜,一定程度上減緩鋅的腐蝕,這層保護膜(也稱白銹)受到破壞又會形成新的膜層。當鋅層破壞嚴重,危及到鐵基體時,鋅對基體產生電化學保護,鋅的標准電位-0.76V,鐵的標准電位-0.44V,鋅與鐵形成微電池時鋅作為陽極被溶解,鐵作為陰極受到保護。顯然熱鍍鋅對基體金屬鐵的抗大氣腐蝕能力優於電鍍鋅。
3 熱鍍鋅層形成過程
熱鍍鋅層形成過程是鐵基體與最外面的純鋅層之間形成鐵-鋅合金的過程,工件表面在熱浸鍍時形成鐵-鋅合金層,才使得鐵與純鋅層之間很好結合,其過程可簡單地敘述為:當鐵工件浸入熔融的鋅液時,首先在界面上形成鋅與α鐵(體心)固熔體。這是基體金屬鐵在固體狀態下溶有鋅原子所形成一種晶體,兩種金屬原子之間是融合,原子之間引力比較小。因此,當鋅在固熔體中達到飽和後,鋅鐵兩種元素原子相互擴散,擴散到(或叫滲入)鐵基體中的鋅原子在基體晶格中遷移,逐漸與鐵形成合金,而擴散到熔融的鋅液中的鐵就與鋅形成金屬間化合物FeZn13,沉入熱鍍鋅鍋底,即為鋅渣。當工件從浸鋅液中移出時表面形成純鋅層,為六方晶體。其含鐵量不大於0.003%。
4 熱鍍鋅工藝過程及有關說明
4.1 工藝過程
工件→脫脂→水洗→酸洗→水洗→浸助鍍溶劑→烘乾預熱→熱鍍鋅→整理→冷卻→鈍化→漂洗→乾燥→檢驗
4.2 有關工藝過程說明
(1)脫脂
可採用化學去油或水基金屬脫脂清洗劑去油,達到工件完全被水浸潤為止。
(2)酸洗
可採用H2SO4 15%,硫脲0.1%,40~60℃或用HCl 20%,烏洛托品3~5g/L,20~40℃進行酸洗。加入緩蝕劑可防止基體過腐蝕及減少鐵基體吸氫量,同時加入抑霧劑抑制酸霧逸出。脫脂及酸洗處理不好都會造成鍍層附著力不好,鍍不上鋅或鋅層脫落。
(3)浸助鍍劑
也稱溶劑,可保持在浸鍍前工件具有一定活性避免二次氧化,以增強鍍層與基體結合。NH4Cl 100-150g/L,ZnCl2 150-180g/L,70~80℃,1~2min。並加入一定量的防爆劑.
(4)烘乾預熱
為了防止工件在浸鍍時由於溫度急劇升高而變形,並除去殘余水分,防止產生爆鋅,造成鋅液爆濺,預熱一般為80~140℃。
(5)熱鍍鋅
要控制好鋅液溫度、浸鍍時間及工件從鋅液中引出的速度。引出速度一般為1.5米/min。溫度過低,鋅液流動性差,鍍層厚且不均勻,易產生流掛,外觀質量差;溫度高,鋅液流動性好,鋅液易脫離工件,減少流掛及皺皮現象發生,附著力強,鍍層薄,外觀好,生產效率高;但溫度過高,工件及鋅鍋鐵損嚴重,產生大量鋅渣,影響浸鋅層質量並且容易造成色差使表面顏色難看,鋅耗高。
鋅層厚度取決於鋅液溫度,浸鋅時間,鋼材材質和鋅液成份。
一般廠家為了防止工件高溫變形及減少由於鐵損造成鋅渣,都採用450~470℃,0.5~1.5min。有些工廠對大工件及鑄鐵件採用較高溫度,但要避開鐵損高峰的溫度范圍。但我們建議在鋅液中添加有除鐵功能和降低共晶溫度的合金並且把鍍鋅溫度降低至435-445℃。
(6)整理
鍍後對工件整理主要是去除表面余鋅及鋅瘤,用採用熱鍍鋅專用震動器來完成。
(7)鈍化
目的是提高工件表面抗大氣腐蝕性能,減少或延長白銹出現時間,保持鍍層具有良好的外觀。都用鉻酸鹽鈍化,如Na2Cr2O7 80~100g/L,硫酸3~4ml/L,但這種鈍化液嚴重影響環境,最好採用無鉻鈍化。
(8)冷卻
一般用水冷,但溫度不可過低也不可過高,一般不低於30℃不高於70℃,
(9)檢驗
鍍層外觀光亮、細致、無流掛、皺皮現象。厚度檢驗可採用塗層測厚儀,方法比較簡便。也可通過鋅附著量進行換算得到鍍層厚度。結合強度可採用彎曲壓力機,將樣件作90~180°彎曲,應無裂紋及鍍層脫落。也可用重錘敲擊檢驗,並且分批的做鹽霧試驗和硫酸銅浸蝕試驗。
5 鋅灰、鋅渣的形成及控制
5.1 鋅灰、鋅渣的形成
鋅灰鋅渣不僅嚴重影響到浸鋅層質量,造成鍍層粗糙,產生鋅瘤。而且使熱鍍鋅成本大大升高。通常每鍍1t工件耗鋅40~80kg,如果鋅灰鋅渣嚴重,其耗鋅量會高達100~140kg。控制鋅渣主要是控制好溫度,減少鋅液表面氧化而產生的浮渣,所以更要採用有除鐵功能和抗氧化功能的合金並且用熱傳導率小、熔點高、比重小、與鋅液不發生反應,既可減少熱量失散又可防止氧化的陶瓷珠或玻璃球覆蓋,這種球狀物易被工件推開,又對工件無粘附作用。
對於鋅液中鋅渣的形成主要是溶解在鋅液中的鐵含量超過該溫度下的溶解度時所形成的流動性極差的鋅鐵合金,鋅渣中鋅含量可高達94%,這是熱鍍鋅成本高的關鍵所在。
從鐵在鋅液中的溶解度曲線可以看出:不同的溫度及不同的保溫時間,其溶鐵量即鐵損量是不一樣的。在500℃附近時,鐵損量隨著加溫及保溫時間急劇增加,幾乎成直線關系。低於或高於480~510℃范圍,隨時間延長鐵損提高緩慢。因此,人們將480~510℃稱為惡性溶解區。在此溫度范圍內鋅液對工件及鋅鍋浸蝕最為嚴重,超過560℃鐵損又明顯增加,達到660℃以上鋅對鐵基體是破壞性浸蝕,鋅渣會急劇增加,施鍍無法進行。因此,施鍍目前多在430~450℃及540~600℃兩個區域內進行。
5.2 鋅渣量的控制
要減少鋅渣就要減少鋅液中鐵的含量,就是要從減少鐵溶解的諸因素著手:
⑴施鍍及保溫要避開鐵的溶解高峰區,即不要在480~510℃時進行作業。
⑵鋅鍋材料盡可能選用含碳、含硅量低的鋼板焊接。含碳量高,鋅液對鐵鍋浸蝕會加快,硅含量高也能促使鋅液對鐵的腐蝕。目前多採用08F/XG08/WKS優質鋼板。,並含有能抑制鐵被浸蝕的元素鎳、鉻等。不可用普通碳素鋼,否則耗鋅量大,鋅鍋壽命短。也有人提出用碳化硅製作熔鋅槽,雖然可解決鐵損量,但造型工藝是一個難題,目前工業陶瓷所製作的鋅鍋僅能做成圓柱型且體積很小,雖然可以滿足小件鍍鋅的要求但無法保證大型工件的鍍鋅。
⑶要經常撈渣。先將溫度升高至工藝溫度上限以便鋅渣與鋅液分離,使鋅渣沉於槽底後用撈鋅勺或專用撈渣機撈取。落入鋅液中鍍件更要及時打撈。
⑷要防止助鍍劑中鐵隨工件帶入鋅槽,助鍍劑要進行在線再生循環處理,嚴格控制亞鐵含量,不允許高於4g/l,PH值始終保持在4.5-5.5。
⑹加熱、升溫要均勻,防止局部過熱。
3. 熱鍍鋅的工業方法
熱鍍鋅板的生產工序主要包括:原板准備→鍍前處理→熱浸鍍→鍍後處理→成品檢版驗等。按照習慣往往根據權鍍前處理方法的不同把熱鍍鋅工藝分為線外退火和線內退火兩大類。
它是一種更優越的熱鍍鋅工藝方法;它把森吉米爾法中各自獨立的氧化爐和還原爐由一個截面積較小的過道連接起來,這樣包括預熱爐、還原爐和冷卻段在內的整個退火爐構成一個有機整體。實踐證明,該法具有許多優點:優質、高產、低耗、安全等優點已逐漸被人們所認識。其發展速度非常快,1965年以來新建的作業線幾乎全部採用了這種方法,森吉米爾機組也大都按照此方法進行了改造。
4. 鍍鋅是怎麼鍍的
熱鍍鋅抄也稱熱浸鋅,是將鋼鐵工件經過除油、除銹,呈現出無污、浸潤的表面,立即浸入到預先將鋅加熱融熔了的鍍槽中去,在工件表面形成一層鋅鍍層的方法。
冷鍍鋅則是將同樣經過了除油、除銹,呈現出無污、浸潤的工件掛入專門的電鍍槽里的陰極上,陽極用鋅。接通直流電源,陽極上的鋅離子向陰極遷移,並在陰極上放電,使工件鍍上一層鋅層的方法。
熱鍍鋅的鍍層較厚,一般為30-60微米,鍍層防腐能力較高。適合於戶外工作的鋼鐵製件,如高速公路圍欄、電力鐵塔、大尺寸緊固件等較為「粗糙」的工件的長期防銹。較早的鐵質自來水管也是熱鍍鋅的。
電鍍鋅,工件表面光滑平整,但是因為鍍層比較薄,一般在5-30微米以內,所以防腐蝕的時間會比較短。都用在室內使用製件的防銹,如機殼底、面板,小尺寸緊固件等。
5. 鍍鋅鋼板的熱鍍法工藝是怎樣的呢
鍍鋅鋼管分冷鍍管、熱鍍管,前者已被禁用,後者還被國家提倡暫時能用. 熱鍍鋅是使熔融金屬與鐵基體反應而產生合金層,從而使基體和鍍層二者相結合。熱鍍鋅是先進行酸洗,為了去除表面的氧化鐵,酸洗後,通過氯化銨或氯化鋅水溶液或氯化銨和氯化鋅混合水溶液槽中進行清洗,然後送入熱浸鍍槽中。熱鍍鋅具有鍍層均勻,附著力強,使用壽命長等優點。冷鍍鋅就是電鍍鋅,鍍鋅量很少,只有10-50g/m2,其本身的耐腐蝕性比熱鍍鋅管相差很多。正規的鍍鋅生產廠家,為了保證質量,大多不採用電鍍鋅(冷鍍)。只有那些規模小、設備陳舊的小企業採用電鍍鋅,當然他們的價格也相對便宜一些。目前建設部已正式下文,淘汰技術落後的冷鍍鋅,今後不準用冷鍍鋅管作水、煤氣管。鍍鋅成本低,防腐蝕一般,一般螺釘均為鍍鋅;鍍鋅按後期鈍化處理,鈍化分為白色鈍化和彩色鈍化,白色鈍化後外觀呈銀白色或者略帶淡藍色,白色鈍化主要用於日常五金、建築五金、民用五金件等低值產品的防護裝飾。鍍鋅鋼板分為普通電解板和耐指紋電解板。耐指紋板是在普通電解板的基礎上增加了一個耐指紋處理,可抗汗水,一般用在不作任何處理的零件上,牌號為SECC-N。普通電解板又有磷化板和鈍化板之分,磷化比較常用,牌號為SECC-P,俗稱p料。鈍化板有塗油和不塗油之分。
6. 熱鍍鋅與冷鍍鋅有什麼區別
一、原理不同
熱鍍鋅:原理是將鋼鐵器件浸入熔融的鋅液中獲得金屬覆蓋層。
冷鍍鋅:原理是將加工好的鋼鐵器件經過除油、酸洗後放入鋅鹽的溶液里,連接電解設備後,在利用電化學原理在鋼鐵器件上沉積一層鋅。
二、所需設備不同
熱鍍鋅:酸洗設備、抽底式退火爐或罩式退火爐。
冷鍍鋅:電解設備。
三、性能及優點不同
熱鍍鋅:持久耐用防腐,標准質量的熱鍍鋅防銹厚度使得其具有極佳的耐用性;鍍層的韌性強,熱鍍鋅的鍍鋅層形成一種獨特的冶煉金屬結構,這種金屬結構能承受在運送及使用時受到的機械損傷。
冷鍍鋅:具有優異的環保性能。絕大多數冷鍍鋅的溶劑和稀釋劑內不含毒性大的有機溶劑,而且冷鍍鋅的工藝也減少了有機溶劑的揮發量,降低乾燥能耗,有利於環境保護。
四、應用不同
熱鍍鋅:由於具有良好的防腐性能,熱鍍鋅被廣泛運用於電力鐵塔、通信鐵塔、鐵路、公路防護、路燈桿、船用構件、建築鋼結構構件、變電站附屬設施、輕工業等。
冷鍍鋅:冷鍍鋅是重防腐塗料的環境保護的主要發展方向。
(6)熱鍍鋅用什麼方法擴展閱讀
熱鍍鋅的工藝方法
1、惠林熱法
惠林熱法包括鹼液脫脂、鹽酸酸洗、水沖洗、塗溶劑、烘乾等處理工序,鍍鋅前需要進行罩式爐退火。此法生產工藝復雜,生產成本高,而且影響鍍層的耐蝕性,所以此法並未得到發展。
2、森吉米爾法
森吉米爾法聯合了退火工藝和熱鍍鋅工藝,產量高、鍍鋅質量較好,此法得到廣泛應用。
3、美鋼聯法
美鋼聯法是利用鹼性電解脫脂槽取代氧化爐的脫脂作用,其餘工序與森吉米爾法基本相同。此法對爐安全和降低生產成本有利,但是影響了爐子的壽命,因此這種方法並未得廣泛應用。
4、賽拉斯法
賽拉斯法是將帶鋼進行鹼洗脫脂後,用鹽酸清除帶鋼表面的氧化表皮,再經水洗、烘乾後再放入立式線內退火爐中進行不完全焰燒,從而使爐內造成還原氣氛,使帶鋼快速加熱達到再結晶溫度,然後在低氫氣氛下冷卻帶鋼,最後浸入鋅液中進行熱鍍鋅。但生產工藝復雜,此法採用很少。
5、莎倫法
莎倫法是將氯化氫氣體噴向退火爐內的帶鋼,使帶鋼達到再結晶溫度。但是由於氯化氫氣體會嚴重腐蝕設備,造成很高的設備維修和更新費用,因而此種方法使用較少。
6、改良森吉米
改良森吉米是用一個截面積較小的過道將森吉米爾法中各自獨立的氧化爐和還原爐連接起來,與預熱爐、還原爐和整個退火爐構成一個有機整體。改良森吉米法具有優質、高產、低耗、安全等優點。
7. 電鍍鋅與熱鍍鋅的區別及應用
電鍍鋅與熱鍍鋅的區別及應用:
一、原理區別:
1、電鍍鋅
由於鋅在乾燥空氣中不易變化,而在潮濕的空氣中,表面能生成一種很緻密的鹼式碳酸鋅薄膜,這種薄膜能有效保護內部不再受到腐蝕。並且當某種原因,使鍍層發生破壞而露出不太大的鋼基時,鋅與鋼基體形成微電池,使鋼基體成為陰極而受到保護。
2、熱鍍鋅
熱鍍鋅層是鋅在高溫液態下,分三個步驟形成的:
1)鐵基表面被鋅液溶解形成鋅—鐵合金相層;
2)合金層中的鋅離子進一步向基體擴散形成鋅鐵互溶層;
3)合金層表麵包絡著鋅層。
二、性能特點區別:
1、電鍍鋅
1) 鋅鍍層較厚,結晶細致、均勻且無孔隙,抗腐蝕性良好;
2) 電鍍所得鋅層較純,在酸、鹼等霧氣中腐蝕較慢,能有效保護鋼基體;
3) 鋅鍍層經鉻酸鈍化後形成白色、彩色、軍綠色等,美觀大方,具有一定的裝飾性;
4) 由於鋅鍍層具有良好的延展性,因此可進行冷沖、軋制、折彎等各種成型而不損壞鍍層。
2、熱鍍鋅
1)具有較厚的緻密的純鋅層覆蓋在鋼鐵表面上,它可以避免鋼鐵基體與任何的腐蝕溶液的接觸,保護鋼基體免受腐蝕。在一般大氣中,鋅層表面形成一層很薄而密實的氧化鋅層表面,它很難溶於水,故對鋼基體起著一定保護作用。如果氧化鋅與大氣中其它成分生成不溶性鋅鹽後,則防蝕作用更理想。
2)具有鐵—鋅合金層,結合緻密,在海洋性鹽霧大氣及工業性大氣中表現特有抗腐蝕性;
3)由於結合牢固,鋅—鐵互溶,具有很強的耐磨性;
4)由於鋅具有良好的延展性,其合金層與鋼基附著牢固,因此熱鍍件可進行冷沖、軋制、拉絲、彎曲等各種成型而不損壞鍍層;
5)鋼結構件熱鍍鋅後,相當於一次退火處理,能有效改善鋼基體的機械性能,消除鋼件成型焊接時的應力,有利於對鋼結構件進行車削加工。
6)熱鍍鋅後的件表面光亮美觀。
7)純鋅層是熱鍍鋅中最富有塑性的一層鍍鋅層,其性質基本接近於純鋅,具有延展性,所以它富於撓性。
三、應用范圍區別:
1、電鍍鋅
隨著科學技術生產的發展,電鍍工業所涉及的領域越來越廣泛。目前,電鍍鋅的應用已遍及國民經濟的各個生產和研究部門。例如,機器製造、電子、精密儀器、化工、輕工、交通運輸、兵器、航天、原子能等等,在國民經濟中有重大意義。
2、熱鍍鋅
熱鍍鋅的應用隨著工農業的發展也相應擴大。因此,熱鍍鋅製品在工業(如化工設備、石油加工、海洋勘探、金屬結構、電力輸送、造船等),農業(如:噴灌、曖房)、建築(如:水及煤氣輸送、電線套管、腳手架、房屋等)、橋梁、運輸等方面,近幾年已大量地被採用。由於熱鍍鋅製品具有外表美觀、耐腐蝕性能好等特點,其應用范圍越來越廣泛。