电镀通过时间长短和电流大小控制厚度,热镀锌通过浸锌时间长短和锌温高低及引出方法、擦拭方式控制。
2. 热镀锌工艺流程及原理
我也曾经找过相关信息,如下:
热镀锌原理及工艺说明
1 引言
热镀锌也称热浸镀锌,是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展,对钢铁件防护要求越来越高,热镀锌需求量也不断增加。
2 热镀锌层防护性能
通常电镀锌层厚度5~15μm,而热镀锌层一般在35μm以上,甚至高达200μm。热镀锌覆盖能力好,镀层致密,无有机物夹杂。众所周知,锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护,在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜,一定程度上减缓锌的腐蚀,这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。当锌层破坏严重,危及到铁基体时,锌对基体产生电化学保护,锌的标准电位-0.76V,铁的标准电位-0.44V,锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解,铁作为阴极受到保护。显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。
3 热镀锌层形成过程
热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程,工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层,才使得铁与纯锌层之间很好结合,其过程可简单地叙述为:当铁工件浸入熔融的锌液时,首先在界面上形成锌与α铁(体心)固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体,两种金属原子之间是融合,原子之间引力比较小。因此,当锌在固熔体中达到饱和后,锌铁两种元素原子相互扩散,扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移,逐渐与铁形成合金,而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13,沉入热镀锌锅底,即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层,为六方晶体。其含铁量不大于0.003%。
4 热镀锌工艺过程及有关说明
4.1 工艺过程
工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验
4.2 有关工艺过程说明
(1)脱脂
可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油,达到工件完全被水浸润为止。
(2)酸洗
可采用H2SO4 15%,硫脲0.1%,40~60℃或用HCl 20%,乌洛托品3~5g/L,20~40℃进行酸洗。加入缓蚀剂可防止基体过腐蚀及减少铁基体吸氢量,同时加入抑雾剂抑制酸雾逸出。脱脂及酸洗处理不好都会造成镀层附着力不好,镀不上锌或锌层脱落。
(3)浸助镀剂
也称溶剂,可保持在浸镀前工件具有一定活性避免二次氧化,以增强镀层与基体结合。NH4Cl 100-150g/L,ZnCl2 150-180g/L,70~80℃,1~2min。并加入一定量的防爆剂.
(4)烘干预热
为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形,并除去残余水分,防止产生爆锌,造成锌液爆溅,预热一般为80~140℃。
(5)热镀锌
要控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中引出的速度。引出速度一般为1.5米/min。温度过低,锌液流动性差,镀层厚且不均匀,易产生流挂,外观质量差;温度高,锌液流动性好,锌液易脱离工件,减少流挂及皱皮现象发生,附着力强,镀层薄,外观好,生产效率高;但温度过高,工件及锌锅铁损严重,产生大量锌渣,影响浸锌层质量并且容易造成色差使表面颜色难看,锌耗高。
锌层厚度取决于锌液温度,浸锌时间,钢材材质和锌液成份。
一般厂家为了防止工件高温变形及减少由于铁损造成锌渣,都采用450~470℃,0.5~1.5min。有些工厂对大工件及铸铁件采用较高温度,但要避开铁损高峰的温度范围。但我们建议在锌液中添加有除铁功能和降低共晶温度的合金并且把镀锌温度降低至435-445℃。
(6)整理
镀后对工件整理主要是去除表面余锌及锌瘤,用采用热镀锌专用震动器来完成。
(7)钝化
目的是提高工件表面抗大气腐蚀性能,减少或延长白锈出现时间,保持镀层具有良好的外观。都用铬酸盐钝化,如Na2Cr2O7 80~100g/L,硫酸3~4ml/L,但这种钝化液严重影响环境,最好采用无铬钝化。
(8)冷却
一般用水冷,但温度不可过低也不可过高,一般不低于30℃不高于70℃,
(9)检验
镀层外观光亮、细致、无流挂、皱皮现象。厚度检验可采用涂层测厚仪,方法比较简便。也可通过锌附着量进行换算得到镀层厚度。结合强度可采用弯曲压力机,将样件作90~180°弯曲,应无裂纹及镀层脱落。也可用重锤敲击检验,并且分批的做盐雾试验和硫酸铜浸蚀试验。
5 锌灰、锌渣的形成及控制
5.1 锌灰、锌渣的形成
锌灰锌渣不仅严重影响到浸锌层质量,造成镀层粗糙,产生锌瘤。而且使热镀锌成本大大升高。通常每镀1t工件耗锌40~80kg,如果锌灰锌渣严重,其耗锌量会高达100~140kg。控制锌渣主要是控制好温度,减少锌液表面氧化而产生的浮渣,所以更要采用有除铁功能和抗氧化功能的合金并且用热传导率小、熔点高、比重小、与锌液不发生反应,既可减少热量失散又可防止氧化的陶瓷珠或玻璃球覆盖,这种球状物易被工件推开,又对工件无粘附作用。
对于锌液中锌渣的形成主要是溶解在锌液中的铁含量超过该温度下的溶解度时所形成的流动性极差的锌铁合金,锌渣中锌含量可高达94%,这是热镀锌成本高的关键所在。
从铁在锌液中的溶解度曲线可以看出:不同的温度及不同的保温时间,其溶铁量即铁损量是不一样的。在500℃附近时,铁损量随着加温及保温时间急剧增加,几乎成直线关系。低于或高于480~510℃范围,随时间延长铁损提高缓慢。因此,人们将480~510℃称为恶性溶解区。在此温度范围内锌液对工件及锌锅浸蚀最为严重,超过560℃铁损又明显增加,达到660℃以上锌对铁基体是破坏性浸蚀,锌渣会急剧增加,施镀无法进行。因此,施镀目前多在430~450℃及540~600℃两个区域内进行。
5.2 锌渣量的控制
要减少锌渣就要减少锌液中铁的含量,就是要从减少铁溶解的诸因素着手:
⑴施镀及保温要避开铁的溶解高峰区,即不要在480~510℃时进行作业。
⑵锌锅材料尽可能选用含碳、含硅量低的钢板焊接。含碳量高,锌液对铁锅浸蚀会加快,硅含量高也能促使锌液对铁的腐蚀。目前多采用08F/XG08/WKS优质钢板。,并含有能抑制铁被浸蚀的元素镍、铬等。不可用普通碳素钢,否则耗锌量大,锌锅寿命短。也有人提出用碳化硅制作熔锌槽,虽然可解决铁损量,但造型工艺是一个难题,目前工业陶瓷所制作的锌锅仅能做成圆柱型且体积很小,虽然可以满足小件镀锌的要求但无法保证大型工件的镀锌。
⑶要经常捞渣。先将温度升高至工艺温度上限以便锌渣与锌液分离,使锌渣沉于槽底后用捞锌勺或专用捞渣机捞取。落入锌液中镀件更要及时打捞。
⑷要防止助镀剂中铁随工件带入锌槽,助镀剂要进行在线再生循环处理,严格控制亚铁含量,不允许高于4g/l,PH值始终保持在4.5-5.5。
⑹加热、升温要均匀,防止局部过热。
3. 热镀锌怎样镀的让锌层薄一点
提高热镀锌锌温,但要考虑锌锅情况,铁锅不宜超过480度,陶瓷锅可以到530度
减少浸锌时间
取出时速度要缓慢
添加锌铝合金可以减少镀层厚度
4. 怎样降低热镀锌的锌层厚度
一合理添加合金,二提高锌液温度,三降低浸镀时间。
5. 如何加强热镀锌钢格栅镀锌层的依附性
热镀锌层的粘附性是根据热镀锌钢格栅板理论和研究成果,镀层的附着能力不取决于铁-锌合金层的厚薄,而取决于钢基和铁-锌合金层之间有F e 2 A l 5 形成的中间层。由于铝对铁比锌对铁有较大的热力学亲和力,所以在加铝法带钢热镀锌中,在温度和时间的影响下,总是优先在钢基表面形成铁-铝化合物,这个薄而均质的中间层能够牢固地附着在钢基表面,实际上它是起着粘附镀层的介质作用。合金层中的吸铝量愈高,则镀层的粘附性愈好。合金层中的吸铝量不仅取决于锌中的铝含量,而且在更大程度上取决于锌液中的带钢温度。
镀锌层对钢格栅板的粘附性受热钢格板经过熔融锌液时,固体铁深解,铁锌结合生成铁-锌合金层,合金层外沉积纯锌层,合金层内膜联结钢板基体。铁-锌合金层厚度不均匀,较疏松,易脆,延展性差,容易开裂。钢格板表面在镀锌前就已残留着一定数量的铁基盐时,生成的铁-锌合金,其粘附性很差,延展性差,容易剥落。当纯锌层中含有有害杂质,如氧化锌、锌渣、镉及铅时,形成大锌花,或破坏锌层的连续性,容易发生纯锌层的小开裂。当镀锌层过厚,其弯曲性也变差。当镀锌液中加入铝,锌层首先生成F e 2 A l 5 或F e 2 A l ,减落了铁-锌合金层,可提高锌层的粘附性。
热镀锌钢格板具有较高的强度和优良的耐腐蚀能力,获得了广泛应用。现在的钢格板系列产品一般都采用热镀锌表面处理。镀锌层具有良好的耐腐蚀性能,一方面是由于镀层作为阻挡层,隔离了基体与周围的腐蚀环境;另一方面,镀锌层可作为牺牲阳极,对机体产生电化学防护作用,使钢板本身免受腐蚀,延长其使用寿命。如果钢格板基体镀锌层结合不牢,锌层脱落,裸露的钢格板失去镀层的保护。所以镀锌层粘附性是影响镀锌钢格板产品质量的关键问题,也是导致锌层出现裂纹、脱落的直接原因。下面就影响钢格板锌层附着性的因素做下分析。
1、钢格板基板的化学成分对锌层附着性的影响:热镀锌钢格板一般采用低碳扁钢作为基板,其钢基w(Si较高,实践证明钢基w(Si)高会引起Fe—Zn,合金层ζ相剧烈增厚,形成灰白色镀层,使镀锌层粘附性变坏。另外c的影响机理在于钢基参与剧烈反应,导致Fe—zn合金层增厚,恶化锌层附着性能。
2、根据啮合原理增大圆板表面粗糙度能提高锌层附着力,但实际上,由于钢格板基板表面的粗糙不平,也为轧制油、润滑脂及铁粉的残留创造了有利条件,不利于改善锌层附着力,甚至有恶化的倾向。
3、用于镀锌钢格板扁钢表面残留物主要为油脂(轧制油、润滑油、液压油等)和微小的固体颗粒(铁粉、灰尘等)。改良森吉米尔法退火炉可大部分消除带钢表面残油脂类和氧化物,但对残留的固体颗粒几乎无清洁作用。当原料表面清洁度低于退火炉清洁能力时,扁钢表面将有剩余的残留物存在。这部分残留物总量超过镀锌的允许值时,就会出现锌花变小、锌花均匀性差、镀层出现裂纹、甚至锌层脱落等问题。
4、锌液温度升高会促使铁、锌原子扩散速度加大,并增大铁在锌液中的溶解度,使钢格板基体的铁损失增加,从而使锌液中铁的绝对含量升高,并导致锌液中铝的有效含量减少,使镀层形成困难或粘附性变坏,实践表明,锌液温度低于480℃时,铁损失随锌液温度升高直线增加。同时镀层中的Fe—Zn合金层急剧增厚,严重影响镀层粘附性,所以,锌液温度一般控制在475℃以下。
5、镀锌时间应理解为钢格板基体进入锌液到离开液面后,镀层冷却至Fe、zn原子不能进行较长距离扩散为止。镀锌时,当中间层形成以后,为防止镀层中Fe—Zn的进一步扩散反应,保证Fe2Al5中间层的贫锌和均质性,应尽快冷却镀层,使Fe、zn原子尽快失去扩散能力。
影响热镀锌钢格板锌层的粘附力的因素很多,以上也只是对部分影响因素进行了探讨。在实际生产中,应不断积累经验,找到影响热镀锌附着力的因素,来提高热镀锌镀层的附着力,大大提高热镀锌钢格栅板产品的抗腐蚀能力。
6. 热浸镀锌怎么样减少锌耗
热镀锌又称为热浸镀锌,他是在高温下把锌锭融化,在放入一些辅助材内料,然后把金属结容构件浸入镀锌槽中,使金属构件上附着一层锌层。热镀锌的优点在于他的防腐能力强,镀锌层的附着力和硬度较好。缺点在于价格较高,需要大量的设备和场地,钢结构件过大不易放入镀锌槽中,钢结构件过于单薄,热镀又容易变形。富锌涂料一般指的是含有锌粉的防腐涂料。市场上的富锌涂料含锌量一。 zC$cmDH
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7. 请给我一篇关于热镀锌降成本想方法的文章即如何降低锌耗
如果说质量是企业生存之本,那么节能降耗便是企业发展的有力保证。作为镀锌厂,锌的耗用的确占整个生产过程的大部分,但这并不意味着只节约了锌耗便达到了节能降耗的目的,我们只有在生产环节上下足功夫,每个环节都使原材料得到最大的利用,才能保证企业在市场竞争激励的今天取得优势。
1. 锌耗的控制
锌的消耗主要分为:粘附在工件表面的;氧化成锌灰的;反应成锌渣的以及不合格镀件退锌重镀四个主要部分。
1) 对镀锌工件每批次都要记录镀锌时间、温度等镀锌参数,并要测量工件的锌层厚度,发现上锌量高的产品要及时报告并由相关人员调整镀锌工艺参数。
2) 对每车工件实行黑白件过磅并统计分析锌耗,并为月底评锌耗奖提供依据。
3) 对工件镀锌要尽量减少浸锌时间,操作时要求工人动作要利索。
4) 培训员工准确的拔灰方式,防止过度拔灰造成锌液氧化。
5) 下锅时一定要使工件表面水分蒸发干,减少爆锌的浪费。
6) 酸洗过酸的控制,工件水洗的步骤一定要彻底,这些都是产生造成锌耗锌渣增加的原因。
7) 铁丝等铁件决不能在搞卫生时扫入锌锅,因为一公斤的铁至少可以产生25公斤的锌渣。
8) 对于锌锅掉入工件要及时打捞,每天下班前也要对锌锅进行打捞。
9) 提高产品的合格率,对认为造成的不合格品退锌重镀时要追究责任并对相关人员进行处罚。
2. 其他原材料的耗用控制
1) 酸洗时在能保证镀锌生产时要充分利用旧酸,不能怕麻烦只用去锈能力强的新酸。
2) 酸洗时酸洗工件摆放尽量液体做到工件表面,内部均可流尽。行车操作人员要保证工件在吊离各池时能把残留液流尽,不能贪快使工件表面或工件内部的残留液未流尽便进入下一道工序操作。
3) 助镀槽的水位要保持不变,对氯化锌、氯化铵的添加要减少每次添加量,增加添加次数。
4) 对各种原材料耗用设定额度,超罚省奖。
5) 对浪费行为随时通报批评处理,使工人在工作中形成节约意识。lqefei的博客中有介绍
8. 热镀锌板冷弯成型后要掉锌怎么办锌层粘在模具上很难处理怎么办
说一下我的经验
1、可以使用冲压专用的润滑剂
2、及时清理模具,不要让模具钢和掉落的锌层产生冷焊,这样就很难去除了,还会对模具产生损伤
3、根本的办法是提高模具表面的硬度,建议先对模具进行精抛光,粗糙度达到Ra0.1一下,然后进行表面处理,推荐进行PVD处理,推荐涂层成份为TiAlN,这样提高模具表面硬度后,能最大限度的保存抛光的光洁度,减小模具与冲压材料的摩擦系数
4、检讨一下模具的间隙是否可以放大
9. 热镀锌钢管上锌量300克怎么控制
钢管热镀锌,需要控制上锌量达到300克/平米,达到这个目的,需要通过控制生产工艺进行调整,主要包括锌温与浸锌时间,需要根据钢管的化学成分制定工艺参数,有工艺工程师调整工艺参数,保证上锌量符合国家标准或用户要求。
10. 连续热镀锌降低锌耗的方法
最直接的方法就是添加锌镍合金这种合金对减低锌层厚度有显著效果但是容易产生锌渣,还有就是工人在操作时要严格按照工艺流程,工件要充分烘干,快下慢起。基本上就可以了!希望我们多多交流!QQ:615794023