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1、DOI:10.13726/j.cnki.11-2706/tq.2009.06.005新材料N璐洲活早藏终让攀缺轰着鑫桑州协`键擞擞释璐岑谁钢材热镀锌技术及应用吴宽斯必克冷却技术张家口有限公司,河北张家口摘要随着国家对基础设施投入的增加,高速公路护栏、电力仗塔及空冷设备、工业流体输送管、崖项瓦裸彩板、室外钢结构等需求量逐年增加,这些安装在室外的不允许经常拆却的大型设备及部件要求具有耐不少于年的防腐蚀能力,实现以上的有效方法是采用热浸镀锌。对热浸镀锌理论研究及工艺按制程度反应了一个国家在该领域技术水平的高低。关键词钢材热镀锌防腐蚀中图分类号文献标识码文章编号一一一一幻,,幻,叩,,,,,一
2、钢铁热镀锌发展我国热镀锌钢板生产线已达多条。随着基础设施的大规模建设和国家产业政策的调整,钢材热镀锌以钢铁热镀锌工艺研究始于年,年法国优良的耐腐蚀性能得到大规模广泛应用,作为热浸镀马洛英首先进行热镀锌试验,年法结构件、标准件及专用管材镀锌生产厂,呈现出蓬勃国索里尔将热镀锌应用于工业生产。年发展的势头。克劳福在英国热镀锌,年德国的哈托可夫公司开始热镀锌。进入世纪年代,热浸镀锌钢产品应用领域汽车工业的发展促进了镀锌板的长足发展。世纪由于热镀锌层对钢材具有优良的耐腐蚀能力且年代我国先后建立了生产单张镀锌钢板的鞍钢成本低廉,镀层均匀、厚度、韧性、表面状态比较容第一薄板厂、第二薄板厂、沈阳薄板厂
3、、营口薄板厂、易控制等特点,热浸镀锌得到了广泛应用。镀锌产品北京特钢厂等。年在武钢建立了我国第一条改在遍及国民经济的各个行业进的森吉米尔型连续钢板热镀锌生产线,年重钢热浸镀锌钢板主要应用于建筑业、车船制造建立了第一条采用惠林法生产的钢板热镀锌生产线。业、容器制造业、以及机电工业及家电行业,用作设年代先后在广东三水西南钢铁厂、攀枝花钢铁公备外壳、支撑框架或轻型支架等。司、本溪钢铁公司等采用全部引进或部分引进联合制热镀锌钢管作为金属结构或输送管路,主要应造的方式建立了三条连续镀锌生产线。进人世纪,用于石油化工设备业、水利工程及采矿业、建筑业等。作者简介吴宽一,男,大专,助理工程师。,,新材
4、料N热镀锌钢丝主要应用干冶金、石油、机械、锌含且质盆分数化工、电力、航空等行业。绷枷'`一'热镀锌钢结构、型钢主要应用于电力、通讯、。洁交通运输等行业。侧则和铆少水沐践、`、一,口,排热镀锌钢产品的性能阿一一一一“丁画议队生转变厂点℃口抖同「竿…丫断呀口酬国,优良的耐腐蚀性能镀锌钢材具有良好的耐大气腐蚀能力。由于锌网田卜肪一刀热乐镀叨锌别温阵厦劝截月黔忑匕口」】日日日口日困日目风扮的电位比铁低,锌层对钢基体呈阳性,铁呈阴性,在田口日「日汗日︹电解溶液中,锌层易于溶解,从而保护钢材基体免受锌含原子分数腐蚀。在一般的大气环境中,锌层腐蚀产物通常为碱图,铁一锌状态图式碳酸锌·,它很难溶解,故
5、对锌层起到一定的保护作用。良好的力学性能镀锌钢板使用时均需成型加工,因此,对钢板的要求除具有一定的机械强度外,还应具有良好的机加工性能当用于制造壳体及支撑时,要求具有良好的深冲性能。良好的焊接性能镀锌钢板可以进行点焊和缝焊。点焊时,其焊接强度与低碳钢点焊接近。纯锌热镀锌镀层结构及组成图热镀锌层代表型组织钢材热镀锌是在钢材表面最终形成铁与锌结合的一合金层的过程,包括锌液对钢表面的浸润、铁锌层各项结晶结构参数,见表。的溶解、铁原子与锌原子之间的化学反应以及铁原子图和表中各相的几点说明与锌原子的相互扩散等物理化学过程。由干锌液的熔相,它是锌溶入铁中形成的固溶体。温度点为℃,所以,钢材热浸镀锌
6、时通常控制锌液温为一℃时,含锌量约占,随着温度下降,度低于℃,对于钢管及钢板,要求控制锌液镀锌锌在该相内溶解度降低。温度在一℃之间,因为当镀锌温度超过℃,共晶化合物,它在℃以上才能形一些对于镀层性能不利的铁一锌金属化合物快速生长,成。阻止了进一步铁锌化合。但对于标准件,通常控制锌相,它是由,和为主组液温度一℃之间,这样可以保证锌液较好的流成的中间金属化合物相,是具有最大晶格常数动性和较薄的镀层。同时由于镀锌时间较短,通常以的立方晶格,是镀层中最硬、秒为单位,镀锌时很难在钢材表面得到图所示规则最脆的相。的一组织状态图,只能产生一的相,但如的包晶混合物,它是只有在℃以果将纯铁浸入温度为℃的
7、纯锌液中浸泡后冷上才能形成的组织。却,可以得到与图一致的金相组织和相。相,它是以为主体的中间金属相,全面腐蚀控制第卷第期年月弩新材料N一少砂班夔散滚鬓越苏熟澎欺氛公荞辉拼东一粼协砚冰争务斌麦攀敏澎掉深叙娜斟稀蛾裁蠢撼殆粼溥退华一表,镀锌层各相结晶结构参数式■沪·,嵋为铁损为常数,为时间。相符号·丫,当锌液温度在℃时,一之间扩散速分子式凡,凡度加快,合金层增厚速度增加,铁损可以按直线关含量印,田··住田系表示即■,■为铁损,为常数为时晶格结构体心