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鍍鋅
鍍鋅是(shi)指在金屬、合金或(huò)者其它材料的表(biǎo)面鍍一層鋅以起(qǐ)美觀、等作用的表面(mian)處理技術。主要采(cai)用的方法是熱鍍(du)鋅。
鋅易溶于(yu)酸，也能溶于堿，故(gù)稱它為兩性(xing)金屬。鋅在幹(gan)燥的空氣中幾乎(hu)不發生變化。在潮(chao)濕的空氣⁉️中，鋅表(biǎo)面會生成緻密的(de)堿式碳酸鋅膜。在(zài)含二氧化🌈硫、硫⭕化(huà)氫以及海洋性氣(qi)氛中，鋅的耐(nai)蝕性較差，尤(you)其在高溫高濕含(hán)有機酸的氣氛裡(lǐ)，鋅鍍層标準電極電(diàn)位為-0.76V，對(dui)鋼鐵基體來說，鋅鍍層屬(shǔ)于陽極性鍍層，它主要用(yong)于防止鋼鐵的腐(fǔ)蝕，其防護性能的(de)優🌈劣與鍍層厚度(du)關系甚大。鋅鍍層(céng)經、染色或塗覆(fù)護光劑後，能顯著(zhe)提高其防護性和(he)裝飾性。
鍍鋅溶液(ye)編輯
的采用(yòng)，鍍鋅已從單純的(de)防護目的進入防(fang)護-裝飾性應(ying)用[1] 。
鍍鋅(xīn)溶液有氰化物鍍(du)液和無氰鍍液兩(liang)類。氰化物鍍㊙️液中(zhōng)⛹🏻♀️分微😍氰、低氰、中氰(qing)、和高氰幾類。無氰(qing)鍍液有堿性鋅酸(suan)鹽鍍液、铵鹽鍍液(ye)、硫酸鹽鍍液及無(wú)氨氯化物鍍液等。氰化鍍(du)鋅溶液均鍍能力(lì)好，得到的鍍層光(guang)滑細緻，在生産中(zhong)被長期采用。但由(you)于氰化物劇毒，對(dui)環境污染嚴重，近(jìn)年來已趨向于采(cai)用低氰、微氰、無氰(qíng)鍍鋅溶液。
冷鍍鋅(xīn)
冷鍍鋅(xīn)也叫電鍍鋅(xin)，是利用電解設備将(jiang)管件經過除油、酸(suan)洗、後放入成分為(wei)鋅鹽的溶液中，并(bìng)連接電解設備的(de)負極，在管件的對(duì)面放置鋅闆，連🌐接(jie)在電解設備的正(zhèng)極接通電源，利用(yong)電流從正極向負(fu)極的♻️定向移動就(jiu)會在管件上沉積(ji)一層鋅，冷鍍管件(jian)是先加工後鍍鋅(xin)。
機械鍍鋅編輯
技術标準采用美國ASTM B695-2000及軍用C-81562機械(xie)鍍鋅技術标準。
質(zhi)量特點編輯
1
鍍鋅工藝
2、厚度均為可控(kong)，在5-107μm之内任意(yì)選擇；
4、可代(dài)替部分需熱鍍鋅(xīn)的工藝；
應(yīng)用範圍鋼釘、鐵釘(dìng)、
原理(lǐ)編輯
在盛有(yǒu)鍍鋅液的鍍槽中(zhōng)，經過清理和特殊(shu)預處理⛹🏻♀️的待鍍🌍件(jiàn)作為，用鍍覆金屬制(zhi)成陽極，兩極分别與直流(liú)電源的正極和負(fu)極聯接。鍍鋅液由(yóu)含有🥵鍍覆金屬的(de)化合物、導電的鹽類、緩沖(chòng)劑、pH調節劑和(he)添加劑等的組成(cheng)。通電後，鍍鋅液中(zhōng)的金屬離子，在電(diàn)位差的作用下🚶♀️移(yi)💘動♍到陰極上形成(chéng)鍍層。陽極的金屬(shu)形成金屬離子進(jìn)入鍍鋅液，以保持(chi)被鍍覆的金屬離(li)子的濃度[1]。在(zai)有些情況下，如鍍(du)鉻，是采用鉛、鉛銻(ti)合金制成的不溶性陽極，它隻起傳遞電子(zǐ)、導通電流的作用(yong)。電解液中的鉻離(lí)子濃度，需依靠定(dìng)期地向鍍液中加(jiā)入鉻化合物來維(wéi)持。鍍鋅時，陽極材(cai)料的質量、鍍鋅液(yè)的成分、溫度、電流(liu)密度、通電時間、攪(jiao)拌強度、析出的雜(zá)質、電源波形等都(dou)🈲會影響鍍層的質(zhi)量‼️，需要适時進行(háng)控制。
2、堿(jiǎn)性鋅酸鹽鍍鋅
3、铵鹽鍍鋅
4鉀鹽鍍鋅
5、铵鉀混合浴鍍(dù)鋅
6、硫酸鹽鍍(du)鋅
鍍鋅層的後處理
1、去氫
現在(zài)鋼闆的(de)表面鍍鋅主要采(cǎi)用的方法是熱鍍(dù)鋅。
是由較古老的(de)熱鍍方法發展而(ér)來的，自從1836年(nián)法國把熱鍍鋅應(ying)用于工業以來，已(yǐ)經有一百七十年(nian)的曆史了。然而，熱(rè)鍍鋅工業是近三(san)十年來伴随冷軋帶鋼的(de)飛速發展而得到(dao)了大規模發展。
熱鍍鋅闆的生(shēng)産工序主要包括(kuò)：原闆準備→鍍(dù)前處理→熱浸(jin)鍍→鍍後處理(li)→成品檢驗等(děng)。按照習慣往往根(gēn)據鍍前處理方法(fǎ)的📧不同，把熱鍍✌️鋅(xīn)工藝分為線外退(tui)火和線内退火兩(liǎng)大類，即濕法 （單張鋼闆熱鍍鋅(xīn)法）、線外退火（單張(zhāng)鋼闆熱鍍鋅法）、熱(rè)鍍鋅 惠林（Wheeling）法（帶鋼連續熱(rè)鍍鋅法） 森吉米(mi)爾（）法（保護氣(qì)體法）、 改良森(sen)吉米爾法、美鋼聯(lian)法（同日本川崎法(fǎ)）、賽拉斯（）法和(he)莎倫（Sharon）法。
線外(wài)退火
就是熱(rè)軋或清除，然後塗上一(yi)層由氯化鋅或由(you)氯化铵和氯化鋅(xin)混合組成㊙️的溶劑(ji)進行保護，從而防(fang)止鋼闆再被氧化(hua)。
（1）濕法熱(re)鍍鋅
鋼闆表(biǎo)面的溶劑不經烘(hōng)幹（即表面還是濕(shī)的）就進🍓入起表面(miàn)覆蓋有熔融态溶(rong)劑的鋅液進行熱(rè)鍍鋅。此方法的☀️缺(quē)點是：
a.隻能在(zài)無鉛狀态下鍍鋅(xin)，鍍層的合金層很(hen)厚且粘附🏃性很壞(huai)。
（）單張鋼闆
這種方法一般(ban)是采用熱軋疊軋(zha)闆作為原料，首先(xiān)把經過🐆退火的鋼(gāng)闆送入酸洗車間(jiān),用硫酸或鹽(yan)酸清除鋼闆表面(mian)的氧化鐵皮。酸洗(xi)之後的鋼闆立即(jí)進入水箱中浸泡(pao)等待鍍鋅這(zhè)樣可以防止鋼闆(pan)再氧化。後經過酸(suan)洗、水清洗、擠幹、烘(hōng)幹、進入鋅鍋（溫度(dù)一直保持在445—465℃
（3）惠林(lín)法熱
該連續(xù)鍍鋅生産線包括(kuo)堿液脫脂、鹽酸酸(suān)洗、水沖❤️洗、塗溶🎯劑(jì)☂️、烘幹等一系列前(qian)處理工序，而且原(yuan)闆進🚩入鍍🔞鋅線鍍(dù)鋅🚶♀️前還需要進行(háng)罩式爐。這退火種(zhǒng)方⭕法生産工藝複(fú)雜，生産成本高，更(geng)為主📧要的是此方(fang)法生産的産品常(cháng)常♊帶有溶劑缺陷(xiàn)，影響🛀鍍層的耐蝕性。并且(qiě)鋅鍋中的AL常(chang)常和鋼闆表面的(de)溶劑發生作用生(sheng)成三氯化鋁而耗(hào)🐆掉，鍍層的粘附性(xing)變壞。因而此方法(fǎ)雖然已問世近三(san)十年，但在世界熱(rè)鍍鋅行業中并未(wei)得到發展。
線内退(tui)火
就是由冷(leng)軋或熱軋車間直(zhí)接提供帶卷作為(wei)熱鍍鋅的原闆，在(zai)熱鍍鋅作業線内(nèi)進行氣體保護再(zài)結晶退火。屬于這(zhè)個類🤞行業的熱鍍(du)鋅方法包括：森吉(ji)米爾法💚、改良森吉(jí)米爾法、美鋼聯法(fǎ)（同日本川崎法）；賽(sài)拉斯法；莎倫法。
森吉米爾法
它是把退火工(gōng)藝和熱鍍鋅工藝(yì)聯合起來，其線内(nei)退火主☀️要包括氧(yang)化爐，還原爐兩部(bù)份組成。帶鋼在氧(yang)化爐中煤氣火焰(yan)直接加熱到450度左右，把帶鋼表(biǎo)面殘存的軋制油(yóu)燒掉，淨化表面。後(hòu)🏃♂️再把帶✂️鋼加熱到(dào)度完成再結(jie)晶退火，經冷卻段(duàn)控制進鋅鍋前溫(wen)度在480度左右(yòu)，最後在不接觸空(kōng)氣的情況下進入(ru)鋅鍋鍍鋅，因此，森(sēn)吉米爾法産量高(gao)、鍍鋅質量較好，此(cǐ)法曾🚩得到🔴廣泛應(yīng)用。
它是森吉米爾(ěr)法的一個變種，它(tā)僅僅是利用一個(gè)堿性😍電解脫脂槽(cao)取代了氧化爐的(de)脫脂作用，其餘工(gōng)序與森吉米爾法(fǎ)基本🌏相同。在原闆(pan)進入作業線♉後，首(shǒu)先進行電解脫脂(zhī)，而後水洗、烘幹，再(zài)通過有保護氣體(tǐ)的還原爐進行再(zài)結晶退火，最後在(zài)密封情況下進入(ru)鋅鍋熱鍍鋅。這種(zhong)方法因帶鋼不經(jīng)過氧化爐加熱，所(suo)🚩以表面的氧化膜(mó)較薄，可适當降低(dī)還原爐中保護氣(qi)體的氫含量。這樣(yang)，對爐安全和降低(di)生産成本有利。但(dan)是，由于帶鋼得不(bú)到預加熱就進入(rù)還原爐中，這樣無(wú)疑提高了還原爐(lu)的熱負荷，影🐆響爐(lu)子的壽命。因👣此這(zhè)種方法并未得廣(guǎng)泛應用。
賽拉(lā)斯法
再結(jié)晶溫度并在(zài)低氫保護氣氛下(xià)冷卻帶鋼，最後在(zai)密閉情況下浸入(rù)鋅液，進行熱鍍鋅(xin)。該法設備緊湊，投(tóu)資費用低，産量高(gao)♋（最高可達50/小(xiǎo)時）。但生産工藝複(fú)雜，特别是在機組(zǔ)停止運轉時，為了(le)避免♉燒斷帶鋼，需(xu)要采用爐子橫移(yí)離開鋼帶的方法，這樣操(cao)作問題很多，所以(yǐ)，熱鍍鋅工業采用(yòng)此法很少。
莎(sha)倫法
1939氣體腐(fǔ)蝕
它是一種更(geng)優越的熱鍍鋅工(gong)藝方法；它把森吉(ji)米爾法💃🏻中各自獨(du)立的氧化爐和還(hái)原爐由一個截面(miàn)積較小的過道💯連(lian)接🌍起來，這樣包括(kuò)預熱爐、還原爐和(he)冷卻段在内的整(zheng)個👌退火爐構成一(yi)💋個有機整體。實踐(jiàn)證明，該法具有許(xu)多優點：優質、高産(chan)、低耗、安全等優點(diǎn)已逐漸被人們所(suo)🚶認識。其發展速度(du)非常快，1965
電鍍鋅編輯
1、原理
由于鋅(xin)在幹燥空氣中不(bú)易變化，而在潮濕(shī)的空氣中，表面能(neng)🌍生成一種很緻密(mì)的碳酸鋅薄(bao)膜，這種薄膜(mo)能有效保護内部(bù)不再受到腐蝕。并(bìng)且當某種🔞原因使(shǐ)鍍層發生破壞而(er)露出不太大的基體時，鋅(xīn)與鋼基體形成微(wēi)電池，使緊固件基(jī)體成為陰極而🌈受(shòu)到保護。在汽車運(yun)輸等行業中應用(yong)較廣，但需要的是(shì)三價鉻鈍化(hua)層、鋅鎳合金(jin)鍍封閉塗層，減少(shao)六價鉻鈍化有害(hai)、有毒❓層。
2
鋅鍍層(ceng)較厚，結晶細緻、均(jun1)勻且無孔隙，抗腐(fu)蝕性良好；電☎️鍍所(suǒ)得鋅層較純，在酸(suan)、堿等霧氣中腐蝕(shí)較慢，能有效保護(hù)緊🌈固件✍️基體，鍍鋅(xīn)層經鉻酸
3、應用範圍
電(diàn)鍍鋅所涉及的領(ling)域越來越廣泛，緊(jǐn)固件産品的應用(yong)已遍及機械制造(zào)、制作鍍鋅勾(gōu)花網、電子、、化工、交通運輸、航(hang)天等在國民經濟(jì)中有重大意義。
熱(re)鍍鋅編輯
1、原(yuán)理
具有較厚緻(zhi)密的純鋅層覆蓋(gài)在鋼鐵緊固件表(biao)面上，它可以避免(mian)鋼鐵基體與任何(he)腐蝕溶液的接觸(chù)，保護鋼鐵🐇緊固件(jian)基體免受腐蝕。在(zài)一般大氣中，鋅層(céng)表面形成一層很(hen)薄而密實🤩的氧化(huà)㊙️鋅層表面。它很難(nán)溶于水，故對鋼鐵(tiě)緊固件基體起着(zhe)一定保護作用。如(rú)果氧化鋅與大氣(qi)中其它成分生成(cheng)不溶性💃鋅鹽後，則(ze)防腐蝕作用更理(li)想；具有鋅—鐵(tiě)合金合金層，結合(he)緻密，在海洋性鹽(yán)霧大氣及工☂️業🔞性(xing)大㊙️氣中表現特有(you)抗腐蝕性；由于結(jié)合牢固，鋅—鐵(tie)互溶，具有很強的(de)耐磨性；由于鋅具有良好(hao)的延展性，其合金(jīn)層與鋼鐵基體附(fù)着牢固，因🌈此熱鍍(dù)鋅可進行冷沖、軋(zha)制、拉絲、彎曲等各(ge)種成型工序，不損(sun)傷鍍層；件熱浸鋅(xīn)後，相當于一次退(tui)火處理，能有效改(gǎi)善鋼鐵基體的于純(chún)鋅，具有良好(hǎo)的延展性。
3、應(ying)用範圍
這種(zhong)鍍法特别适用于(yú)各種強酸、堿霧氣(qi)等強
影響因(yin)素編輯
在實(shi)際生産過程中，影(yǐng)響鍍鋅速度及質(zhì)量的常見❌因素有(yǒu)：
(1)
(2)導電(diàn)不良。電流在導線(xian)上消耗，分配到工(gong)件表面的電流過(guo)小。
(3)工件含碳(tàn)量高。高碳鋼(gang)、鑄鐵件(jian)
(4)工件綁紮過密。鍍(du)鋅時工件局部遭(zāo)到屏蔽而導緻鍍(dù)層過薄。
(5)鍍液(yè)溫度偏低。當鍍液(ye)溫度偏低時配送(song)的電流密㊙️度相應(yīng)㊙️降低，鍍層的沉積(ji)速度也必然降低(dī)。
鍍液中氫氧(yang)化鈉含量偏高。氫(qīng)氧化鈉含量偏高(gao)時🍉電流效率相❗應(yīng)降低。
(7)
鍍鋅工藝編輯(ji)
工(gong)藝主要有熱鍍鋅(xīn)和冷鍍鋅兩類。冷(leng)鍍鋅又稱電(dian)鍍 電鍍鋅種類繁(fan)多，五花八門。但從(cong)鍍鋅鍍液的PH值上分，主要有兩(liang)在類：堿性鍍鋅和(he)酸性鍍鋅。
堿(jiǎn)性鍍鋅堿性鍍鋅(xin)工藝是指鍍液的(de)PH值是堿性。但(dàn)因絡合劑不同，又(you)分為氰化物鍍鋅(xin)和鋅♈酸鹽鍍鋅兩(liǎng)種。
鋅酸(suan)鹽鍍鋅是近30年來發展較快的(de)鍍鋅工藝。它的主(zhu)要成分是主鹽㊙️氧(yang)化‼️鋅，絡合劑兼導(dǎo)電鹽氫氧化鈉（俗(su)稱火堿）。為了獲得(dé)細緻的分散能力(li)好♻️的光亮鍍層，還(hai)要加入光亮劑。國(guó)内鋅酸鹽鍍鋅的(de)主要發展時期是(shì)2070年(nián)代的大搞無氰鍍(dù)鋅年代，著名的DPE鍍鋅工藝和DE鍍鋅工藝一直(zhi)使用到現在。這種(zhong)工藝雖然比不上(shang)氰化鍍鋅工藝的(de)穩定、細緻。但它的(de)最大優點是無👄氰(qing)。對✊環境的危🈚害要(yao)⛱️小的多。現在鋅酸(suan)鹽鍍鋅有了新的(de)發展，起泡和脆性(xìng)等缺陷得到了克(kè)服，分散能力大為(wei)改進，可以和氰化(hua)鍍鋅比美。
(2)PH值在4-6。20世紀70年代大(dà)搞無氰鍍鋅的第(dì)二個成果便是無(wu)氰氯化👌铵鍍鋅。與(yǔ)鋅✍️酸鹽堿性鍍鋅(xin)并駕齊驅。它以氯(lǜ)化鋅為主鹽，氯化(hua)铵為絡合劑🔅及導(dǎo)電鹽。檸檬酸，氨三(sān)乙酸為輔🥵助絡合(hé)劑。聚乙🙇♀️二醇和硫(liu)脲作鍍層細化劑(ji)。從這種鍍👨❤️👨液中獲(huo)得的鍍層細🐅緻，分(fen)散能力好。鍍液🧡毒(du)性小。但缺🆚點主要(yào)是鍍液不穩定，散(san)發出來的氯化铵(ǎn)氣體對電鍍(dù)設備腐蝕性(xing)很大。電流效率也(yě)較低。對雜質敏感(gan)性強。工作☔溫度範(fan)圍窄。現已基本上(shàng)被氯化鉀鍍鋅工(gōng)藝所淘汰。
氯(lü)化鉀（或氯化鈉）鍍(dù)鋅工藝是20世(shì)紀80年代發展(zhan)起來的一種全新(xin)無氰鍍鋅工藝。它(tā)主要成分為：氯🛀化(hua)🤟鋅主鹽，一般使用(yong)含量為70-90g/L。氯化(huà)鉀作導電鹽，使用(yòng)含量從140-280g/L不等(děng)，根據不同需求可(ke)任意調整。硼酸作(zuò)值緩沖劑，以(yǐ)穩定PH值在4.6-5.6之間。由于這種(zhong)鍍液是在室溫條(tiao)件下工作，硼酸的(de)😄溶🔴解🈲度不高，一般(bān)含量控制在25-30g/L
酸性(xìng)鍍鋅工藝中還有(yǒu)一種硫酸鹽鍍鋅(xin)工藝。它的❄️主🐅要成(chéng)分是主鹽硫酸鋅(xin)。含量在250-500g/L之間(jian)。明礬或硫酸鋁作(zuo)導電鹽。含量在30-50g/L之間。導電鹽也(yě)有加入硫酸鈉或(huò)氯化鈉的。除了上(shàng)述幾種👅外，還要加(jiā)入一些添加劑，作(zuò)用是使鍍層細緻(zhi)。最早是☔采用🤟糊精(jing)或樹膠，後來發明(míng)了一些專用光亮(liàng)劑使鍍層更加光(guāng)📞亮細緻。硫酸鹽㊙️鍍(dù)鋅的最大優點是(shì)可使用較大電流(liu)密度(1-5A/dm2)，鍍速快(kuài)。但缺點是鍍液的(de)分散能力很差，不(bú)宜用來鍍較㊙️複🌏雜(za)工👌件。
由于它(ta)的特殊性，硫酸鹽(yán)鍍鋅主要用在鍍(dù)鐵絲、鋼👨❤️👨帶、鋼闆等(deng)✨形♈狀簡單，連續化(huà)生産性強的行業(ye)。除了🏃♂️上述幾種⭐常(chang)用的鍍鋅工藝外(wai)，還有焦磷酸鹽鍍(dù)鋅🤩、氟硼酸鹽鍍鋅(xīn)、羟酸鹽鍍鋅等工(gong)藝，但應用不多，不(bu)再介紹。
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