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1、热镀锌原理及工艺说明1刖言热镀锌也称热浸镀锌，是钢铁构件浸入熔融的锌液中获取金属覆盖层的一种方法。最近几年来随高压输电、交通、通信事业快速发展，对钢铁件防备要求愈来 愈高，热镀锌需求量也不停增添。2热镀锌层防备性能往常电镀锌层厚度515 Pm,而热镀锌层一般在35 um以上，甚至高达200u m。热镀锌覆盖能力好，镀层致密，无有机物夹杂。尽人皆知，锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护，在大气腐化条件下锌层表面有ZnO、Zn（OH）2及碱式碳酸锌保护膜，必定程度上减缓锌的腐化，这层保护膜（也称白锈）遇到损 坏又会形成新的膜层。当锌层损坏严重，危及到铁基体时，锌对基体产生电化学 保护，锌的标
2、准电位，铁的标准电位，锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解，铁 作为阴极遇到保护。明显热镀锌对基体金属铁的抗大气腐化能力优于电镀锌。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联合，其过程 可简单地表达为：当铁工件浸入熔融的锌液时，第一在界面上形成锌与a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 原子之间是交融，原子之间引力比较小。所以，当锌在固熔体中达到饱和后，锌铁 两种元素原子互相扩散，扩散到（或叫渗透）铁基体中的锌原子在基体晶格中迁 徙，渐渐与铁形成合
3、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%。4热镀锌工艺过程及相关说明工艺过程工件脱脂水洗一酸洗一水洗浸助镀溶剂一烘干涉热热镀锌整理一冷却f钝化f漂洗f干燥f查验相关工艺过程说明(1) 脱脂可采纳化学去油或水基金属脱脂冲洗剂去油，达到工件完整被水浸润为止。(2) 酸洗可采纳H2SO415%，硫脲%，4060 C或用HCl 20%，乌洛托品35g/L，2040 C进行酸洗。加入缓蚀剂可防备基体过腐化及减少铁基体吸氢量 ，同时加入抑 雾剂克制酸雾逸出。脱脂及酸洗办理不好都会造成镀层附
4、着力不好， 镀不上锌或 锌层零落。(3) 浸助镀剂也称溶剂，可保持在浸镀前工件拥有必定活性防止二次氧化，以加强镀层与基体联合。NH4C1 100-150g/L，ZnCl2 150-180g/L，7080C，1 2min。并加 入必定量的防爆剂.(4) 烘干涉热为了防备工件在浸镀时因为温度急剧高升而变形，并除掉剩余水分，防备产 生爆锌，造成锌液爆溅，预热一般为 80140 C。(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。引出速度一般为米/min。温度过低，锌液流动性差，镀层厚且不平均，易产生流挂，外观质量差；温度高，锌液流动性好，锌液易离开工件，减少流挂及皱皮现象发生，附着
5、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，产生大批锌 渣，影响浸锌层质量并且简单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。一般厂家为了防备工件高温变形及减少因为铁损造成锌渣，都采纳450470 C，。有些工厂对大工件及铸铁件采纳较高温度，但要避开铁损顶峰的温 度范围。但我们建议在锌液中增添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 C。(6)整理镀后对工件整理主假如去除表面余锌及锌瘤，用采纳热镀锌专用震动器来达成。钝化目的是提升工件表面抗大气腐化性能， 减少或延伸白锈出现时间，保持镀层拥有 优秀的外观
6、。都用铬酸盐钝化，如 Na2Cr2O780100g/L，硫酸34ml/L，但这 种钝化液严重影响环境，最好采纳无铬钝化。(8)冷却一般用水冷，但温度不行过低也不行过高，一般不低于30 C不高于70 C，查验镀层外参观亮、仔细、无流挂、皱皮现象。厚度查验可采纳涂层测厚仪，方法比较简易。也可经过锌附着量进行换算获取镀层厚度。联合强度可采纳曲折压力机， 将样件作90180。曲折，应无裂纹及镀层零落。也可用重锤敲击查验，并且分批 的做盐雾试验和硫酸铜浸蚀试验。5锌灰、锌渣的形成及控制锌灰、锌渣的形成锌灰锌渣不单严重影响到浸锌层质量，造成镀层粗拙，产生锌瘤。并且使热镀锌 成本大大高升。往常每镀1t工件耗
7、锌4080kg，假如锌灰锌渣严重，其耗锌量会 高达100140kg。控制锌渣主假如控制好温度，减少锌液表面氧化而产生的浮渣，所以更要采纳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、与锌液不发生反响，既可减少热量失散又可防备氧化的陶瓷珠或玻璃球覆 盖，这类球状物易被工件推开，又对工件无粘附作用。关于锌液中锌渣的形成主假如溶解在锌液中的铁含量超出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 重点所在。从铁在锌液中的溶解度曲线能够看出：不同的温度及不同的保温时间，其溶铁量即铁损量是不同样的。 在500 C邻近时，铁损量跟着加温及保温
8、时间急剧增添， 几乎成直线关系。低于或高于480510 C范围，随时间延伸铁损提升迟缓。因此，人们将480510 C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，超出560 C铁损又明显增添，达到660 C以上锌对铁基体是损坏性 浸蚀，锌渣会急剧增添，施镀没法进行。所以，施镀当前多在430450 C及540 600 C两个地区内进行。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要素着手：施镀 及保温要避开铁的溶解顶峰区，即不要在480510 C时进行作业。锌锅资料尽可 能采纳含碳、含硅量低的钢板焊接。含碳量高，锌液对铁锅浸蚀会加速，硅含量高也能促进锌液对铁的腐化。当前多采纳08F/XG08/WKS优良钢 板。，并含有能克制铁被浸蚀的元素镍、铬等。不行用一般碳素钢，不然耗锌量大， 锌锅寿命短。也有人提出用碳化硅制作熔锌槽，固然可解决铁损量，但造型工艺是一个难题，当前工业陶瓷所制作的锌锅仅能做成圆柱型且体积很小，固然 能够知足小件镀锌的要求但没法保证大型工件的镀锌。要常常捞渣。先将温度高升至工艺温度上限以便锌渣与锌液分别，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实时打捞。要防备助镀剂中铁随工件带入锌槽，助镀剂要进行在线重生循环办理，严格 控制亚铁含量，不同意高于4g/l，PH值一直保持在。加热、升温要平均，防备局部过热。
