文档介绍：热镀锌的原料锌锭的化学成分
0号
含Zn≥%
Pb %
Fe %
Cd %
Cu %
一号
含Zn≥%
Pb %
Fe %
Cd %
Cu %
二号
含Zn≥%
Pb %
Fe %
Cd %
Cu %
三号
含Zn≥%
Pb %
Fe %
Cd %
Cu %
四号
含Zn≥%
Pb %
Fe %
Cd %
Cu %
合金锭
含Zn≥%
AL %
Fe %
Cd %
Cu %
合金锭
含Zn≥%
AL 4%
Fe %
Cd %
Cu %
热镀锌锌层的结构和形成示意图
D
C
3
A
F
E
2
4
480C
1
419C
460C
6
5
锌锅
B
A-镀层外表氧化膜;B-纯锌层;C-Fe-Zn合金层;D-Fe2Al5中间层;E-钢基;F-带钢的温度变化曲线;1~6-锌层形成的步骤
钢材防腐蚀的方法
合金法(如不锈钢)
包层法
非金属涂层法(如涂漆、涂塑料等)
非金属膜法(如铬酸钝化、磷酸盐处理)
金属镀层法
热镀法
电镀法
包镀法
喷镀法
气相镀法
镀锌层在大气中发生腐蚀的主要类型
热镀锌层在大气中可发生如下两种类型的腐蚀:
1、在干燥的空气中,锌层与周围介质发生化学腐蚀 2Zn+O2=2ZnO
Zn+CO2=ZnO+CO↑
Zn+H2O=ZnO+H2↑
2、在潮湿气体中及电介质中发生电化学腐蚀
阳极:Zn—2e →Zn2+
阴极:O2+H2O+4e=4OH
热镀锌层的保护机理
长期以来,钢板之所以进行热镀锌,是因为锌在腐蚀环境中表面能生成致密的保护膜,即:2Zn+O2=2ZnO,它不仅能保护锌层本身,而且保护了钢基;另一方面,当镀锌钢板处于潮湿环境或处于电介质中时,锌层和钢基形成原电池,起到了阳极保护作用,从而避免了钢材在恶劣环境中的进一步腐蚀,延长了钢材寿命。其具体的反应如下:
阳极:Zn—2e→Zn2+
阴极: O2+2H2O+4e→4OH- (在清洁而潮湿的空气中)
反应产物:Zn2++OH—→ Zn(OH)2 →ZnO•H2O
钢板热镀锌类型
线外退火法: 湿法热镀锌
(熔剂法) 干法热镀锌(单张板热镀锌)(干法连续热镀锌)(惠林法)
线内退火法(还原法) :
森吉米尔法
改良的森吉米尔法
美国钢铁公司法
赛拉式法
莎伦法
感应锌锅的优越性
1、由于锌液的循环移动,可使已生成的悬浮于锌液中的铁锌合金小颗粒和锌液中的铝充分发生反应,生成Fe2Al5,上浮于锌液表面,作为表渣清除,由此而消除底渣。
2、由于锌液的循环移动,可使锌锅内锌液温度更加均匀。
3、锌锅的热效率较高,一般为80%。
4、锌锅寿命较长。
在带钢连续热镀锌中,为什么当锌液温度超过480℃时的铁重量损失急骤增加?
当温度超过480℃时,ξ相(FeZn13)的晶体形成速度变得非常慢,生成的少量ξ相(FeZn13)晶体变成了颗粒粗大的晶料,而这些粗大的晶粒之间存在有许多间隙,液体锌可穿过这些间隙一直深入到δ1相(FeZn7),使熔锌在δ1的界面上呈现过饱和状态,这时铁就沿着δ1相的晶界被迅速溶解。
在生产实际要合理地控制锌液温度
℃,这时锌的流动性不好,遇到冷的原料易凝固,因此锌液温度太低,不适于热镀锌生产,另一方面,锌液温度不能过高,锌液温度过高有很多坏处:
1、锌液温度过高,生成了较厚的合金层,使镀层的附着力变坏,在加工时易出现锌层脱落。
2、锌液温度高,加速了锌液对镀锌设备的腐蚀,如炉鼻子浸入锌液部分、沉没辊、稳定辊等设备长期在锌液中工作,温度过高时,它们很快就会被腐蚀掉。
3、锌液温度过高,加剧了铁的重量损失,从而增加了锌液中的铁含量,使镀层表面光泽降低,缺陷(如锌粒)增多。
4、浪费了大量锌锭,因为温度高,则锌液中含Fe增多,生成的锌渣多,而锌渣的主要成份是ξ相(FeZn13),~%的铁,其余93%的都是锌。