鍍鋅（表面處理技術）

鋅易(yi)溶(rong)于(yu)酸，也能溶(rong)于(yu)堿，故稱它為。鋅(xin)在干燥的空氣中幾乎不(bu)發生變(bian)化。在潮濕的空氣中，鋅(xin)會生成致密的堿式碳(tan)酸鋅(xin)膜。在(zai)含(han)二氧(yang)化(hua)硫、硫化(hua)氫以(yi)及海(hai)洋性氣氛中，鋅(xin)的較差，尤其在高溫高濕含(han)有機酸的氣氛(fen)里，鋅極(ji)易被腐蝕。 鋅的為-0.76V，對鋼鐵來說，鋅鍍層屬于性(xing)鍍(du)(du)層，它主要用于防(fang)止(zhi)鋼(gang)鐵(tie)的腐蝕(shi)，其(qi)防(fang)護性(xing)能的優劣(lie)與鍍(du)(du)層厚度(du)關系甚大。 鋅鍍層經、染色或涂覆護(hu)(hu)光劑后，能顯著提高其防護(hu)(hu)性和裝(zhuang)飾性。

鍍鋅是指在、或(huo)者(zhe)其它(ta)材料的鍍一層鋅(xin)以起美觀、等(deng)作用的(de)(de)表面(mian)處理技術(shu)。現在主要采用的(de)(de)方法是熱鍍鋅(xin)。

近年來，隨著(zhu)鍍鋅工藝的發(fa)展(zhan)，高性能的采用(yong)，鍍鋅已從單純的防護目的進入防護-裝飾性應用。

鍍(du)鋅(xin)有(you)氰(qing)(qing)化(hua)物鍍(du)液和無(wu)氰(qing)(qing)鍍(du)液兩類。氰(qing)(qing)化(hua)物鍍(du)液中(zhong)分微(wei)氰(qing)(qing)、低氰(qing)(qing)、中(zhong)氰(qing)(qing)、和高氰(qing)(qing)幾類。無(wu)氰(qing)(qing)鍍(du)液有(you)堿性(xing)鋅酸鹽(yan)鍍(du)液、銨(an)鹽(yan)鍍(du)液、鹽鍍液及無氨鍍(du)液等。氰(qing)化鍍(du)鋅溶液均鍍(du)能力好，得到的(de)光滑細(xi)致，在生產中被(bei)長期采用。但由于(yu)氰(qing)(qing)化(hua)物(wu)劇毒，對環境污染嚴重，近年來已(yi)趨向于(yu)采用低氰(qing)(qing)、微氰(qing)(qing)、無氰(qing)(qing)鍍鋅溶液。

在盛有鍍鋅液的(de)(de)鍍槽(cao)中，經過(guo)清理和特殊預(yu)處理的(de)(de)待鍍件作為(wei)，用鍍覆金(jin)屬制成，兩極分別(bie)與直流的正極和負極聯接(jie)。鍍鋅液由(you)含有鍍覆金屬的化合物、導(dao)電(dian)的、緩沖劑、pH調節(jie)劑和添加劑等的組成。通電后，鍍鋅液中的(de)，在電位差的作用下(xia)移動到陰極上(shang)形成(cheng)鍍層(ceng)。陽極的金屬形成(cheng)金屬離(li)子(zi)進入(ru)鍍鋅液，以保持被鍍覆的金屬離(li)子(zi)的濃度[1]。在有些(xie)情況下，如鍍鉻，是采(cai)用鉛(qian)、鉛(qian)銻合金制成的，它只(zhi)起傳(chuan)遞(di)電(dian)子、導通的(de)(de)作用。電解液中的(de)(de)鉻離子濃度(du)，需(xu)依靠定期地向鍍(du)液中加入鉻化合物來維(wei)持(chi)。鍍(du)鋅時(shi)，陽極材料的(de)(de)質量、鍍(du)鋅液的(de)(de)成分、溫度(du)、電流密度(du)、通電時(shi)間(jian)、攪拌(ban)強度(du)、析出(chu)的(de)(de)、電源波形等都會影

1、堿(jian)性(xing)氰化物鍍鋅

2、堿(jian)性鋅酸鹽鍍(du)鋅

3、銨鹽鍍鋅

4、

5、銨鉀混合浴(yu)鍍鋅(xin)

6、硫(liu)酸鹽(yan)鍍鋅

7、氯(lv)化物鍍鋅[3]

三、的后處理

1、去氫

2、

3、著色(se)

響(xiang)鍍層的質量，需要適時進行控制。

熱鍍(du)鋅

現在的表(biao)面鍍(du)鋅(xin)主要采用的方法是熱鍍(du)鋅(xin)。

是(shi)由(you)較古老的(de)熱鍍(du)方法(fa)發展而來的(de)，自從(cong)1836年把熱(re)鍍鋅(xin)應用于工業以來，已經有(you)一(yi)百(bai)七十(shi)年的歷史了。然而，熱(re)鍍鋅(xin)工業是近三(san)十(shi)年來伴隨的飛(fei)速發(fa)展(zhan)(zhan)而得到了大規模發(fa)展(zhan)(zhan)。

板的生產工(gong)序(xu)主要(yao)包括(kuo)：原板準備→鍍前處理(li)→→鍍后處理→成品檢驗等。按照習慣往往根據(ju)鍍(du)(du)前處(chu)理方法(fa)(fa)的不同，把熱鍍(du)(du)鋅(xin)工藝分(fen)為線外退(tui)火和線內退(tui)火兩(liang)大類，即(ji)濕(shi)法(fa)(fa) （單(dan)張(zhang)鋼板(ban)熱鍍(du)(du)鋅(xin)法(fa)(fa)）、線外退(tui)火（單(dan)張(zhang)鋼板(ban)熱鍍(du)(du)鋅(xin)法(fa)(fa)）、熱鍍(du)(du)鋅(xin) 惠林（Wheeling）法(fa)（帶鋼連續熱鍍鋅法(fa)） 、線內退火(huo) 森吉米爾（Sendzimir）法(fa)（保護氣體(ti)法(fa)）、 改良森(sen)吉米(mi)爾法(fa)、美鋼(gang)聯法(fa)（同川崎法）、賽拉(la)斯(si)（Selas）法(fa)和莎(sha)倫（Sharon）法。

線外(wai)退(tui)火(huo)

就是熱(re)軋或進(jin)入(ru)熱鍍鋅作業(ye)線之前(qian)，首先在抽(chou)底式(shi)退火(huo)爐或罩式(shi)退火(huo)爐中進(jin)行再結晶退火(huo)，這樣，鍍鋅線就不存在退火(huo)工序了。鋼板在熱鍍鋅之前(qian)必(bi)須(xu)保持一個無和其他(ta)臟物存在的(de)潔(jie)凈(jing)的(de)純鐵活(huo)性表面。這種方法是(shi)先由酸洗的(de)方法把(ba)經退(tui)火的(de)表面清除，然后(hou)涂上一層由氯(lv)化(hua)鋅或由氯(lv)化(hua)銨和氯(lv)化(hua)鋅混合組(zu)成的(de)進(jin)行(xing)保護，從而防(fang)止鋼(gang)板再(zai)被(bei)氧化。

（1）濕法熱鍍(du)鋅

鋼板表(biao)面(mian)的溶(rong)劑(ji)不經烘(hong)干（即表(biao)面(mian)還是(shi)濕的）就(jiu)進入起(qi)表(biao)面(mian)覆蓋有熔融態溶(rong)劑(ji)的鋅液進行熱(re)鍍鋅。此(ci)方法的缺點是(shi)：

a.只(zhi)能在無鉛狀態下鍍鋅，鍍層(ceng)的合金層(ceng)很厚且粘附性(xing)很壞。

b.生成的(de)鋅(xin)渣(zha)都積存在鋅(xin)液和鉛(qian)液的(de)界(jie)面(mian)處而不(bu)能沉積鍋底（因為鋅(xin)渣(zha)的(de)比重大(da)于鋅(xin)液而小(xiao)于鉛(qian)液），這樣(yang)鋼板因穿(chuan)過鋅(xin)層污染了表面(mian)。因此，該方法已基本被淘汰。

（2）單張(zhang)鋼板(ban)

這(zhe)種方法一般是采用熱軋疊軋板作為(wei)原料，首先把經過退火的(de)鋼板送(song)入酸洗車間,用硫酸(suan)或(huo)清除鋼板表面的氧熱(re)鍍(du)鋅法化鐵皮(pi)。酸洗之后的鋼板立即(ji)進(jin)入水(shui)箱中(zhong)浸泡等待鍍(du)鋅,這樣可(ke)以(yi)防止鋼板再氧化。后經過酸洗(xi)、水(shui)清洗(xi)、擠干(gan)、烘干(gan)、進(jin)入鋅(xin)鍋(guo)（溫(wen)度一直保(bao)持在445—465℃）熱鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)，再進行涂油和鉻化(hua)處理。這種(zhong)方法生(sheng)產(chan)的熱鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)板比濕(shi)法鍍(du)(du)鋅(xin)(xin)成(cheng)品質量(liang)有顯(xian)著(zhu)提高，只(zhi)對小規模生(sheng)產(chan)有一(yi)定(ding)價值。

（3）惠林法(fa)熱(re)

該(gai)連續鍍鋅生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)線(xian)包括堿(jian)液(ye)脫脂、鹽酸酸洗、水(shui)沖(chong)洗、涂(tu)溶劑(ji)、烘干(gan)等一系(xi)列前處(chu)理工序，而且(qie)原板進入鍍鋅線(xian)鍍鋅前還(huan)需要(yao)(yao)進行罩(zhao)式爐(lu)退(tui)火。這種方法生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)工藝復雜，生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)成本(ben)高，更(geng)為主要(yao)(yao)的(de)是此方法生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)的(de)產(chan)(chan)(chan)(chan)品常(chang)常(chang)帶有溶劑(ji)缺(que)陷(xian)，影響鍍層的(de)。并且鋅鍋中的AL常常和鋼板表(biao)面的(de)溶劑發生(sheng)作用生(sheng)成三氯(lv)化鋁而(er)(er)耗掉，鍍層的(de)粘附性變壞。因而(er)(er)此方法(fa)雖然已問世近三十年(nian)，但在世界熱鍍鋅行業中并未得到發展。

線內退(tui)火

就是由冷軋(ya)或(huo)熱(re)軋(ya)車(che)間直接提(ti)供帶(dai)卷作(zuo)為熱(re)鍍鋅的原板，在熱(re)鍍鋅作(zuo)業線(xian)內進行氣體(ti)保護再(zai)結(jie)晶退(tui)火(huo)。屬于(yu)這個類行業的熱(re)鍍鋅方法(fa)包括：森吉(ji)米(mi)爾(er)法(fa)、改良森吉(ji)米(mi)爾(er)法(fa)、美(mei)鋼(gang)聯法(fa)（同(tong)日本川崎法(fa)）；賽拉斯法(fa)；莎倫法(fa)。

森吉米爾法

它是把退(tui)火(huo)工(gong)藝和熱(re)(re)鍍鋅工(gong)藝聯合起來，其線(xian)內退(tui)火(huo)主要包括氧化(hua)(hua)爐(lu)，還原爐(lu)兩(liang)部(bu)份組成。帶鋼在氧化(hua)(hua)爐(lu)中煤氣火(huo)焰直接加熱(re)(re)到450度(du)左右，把帶鋼表(biao)(biao)面(mian)殘(can)存的(de)軋(ya)制油燒掉，凈化表(biao)(biao)面(mian)。后再(zai)把帶鋼加熱(re)到700-800度(du)完成再(zai)結晶退火，經冷卻(que)段(duan)控制(zhi)進鋅(xin)鍋前溫(wen)度(du)在(zai)480度左(zuo)右，最后在不(bu)接觸空氣的情況(kuang)下(xia)進入鋅(xin)鍋鍍鋅(xin)，因此，森(sen)吉(ji)米爾(er)法產量高(gao)、鍍鋅(xin)質量較(jiao)好，此法曾得(de)到廣泛(fan)應用。

美鋼(gang)聯法

它(ta)是森吉(ji)米爾法的一個變(bian)種(zhong)(zhong)，它(ta)僅僅是利用(yong)一個堿性電(dian)解脫(tuo)脂槽(cao)取(qu)代了氧化(hua)爐(lu)的脫(tuo)脂作用(yong)，其余工序與森吉(ji)米爾法基本(ben)(ben)相同(tong)。在(zai)原(yuan)板進(jin)入(ru)(ru)作業線后，首先進(jin)行電(dian)解脫(tuo)脂，而后水洗、烘干，再通(tong)過有(you)保(bao)護(hu)氣體(ti)的還(huan)原(yuan)爐(lu)進(jin)行再結晶(jing)退(tui)火，最(zui)后在(zai)密封情(qing)況(kuang)下進(jin)入(ru)(ru)鋅鍋熱(re)(re)鍍鋅。這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)方法因(yin)帶鋼不(bu)經過氧化(hua)爐(lu)加(jia)熱(re)(re)，所以表(biao)面的氧化(hua)膜較薄，可適當降低還(huan)原(yuan)爐(lu)中保(bao)護(hu)氣體(ti)的氫含量(liang)。這(zhe)(zhe)(zhe)樣，對爐(lu)安全和(he)降低生(sheng)產成本(ben)(ben)有(you)利。但是，由于帶鋼得不(bu)到(dao)預加(jia)熱(re)(re)就進(jin)入(ru)(ru)還(huan)原(yuan)爐(lu)中，這(zhe)(zhe)(zhe)樣無疑提高了還(huan)原(yuan)爐(lu)的熱(re)(re)負荷，影響爐(lu)子的壽命。因(yin)此這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)方法并未得廣泛應用(yong)。

賽拉(la)斯法(fa)

又稱(cheng)火(huo)焰直接加熱法；首先(xian)帶(dai)鋼經堿洗脫脂，而后(hou)用鹽(yan)酸清除表面的氧化皮，并經水洗、烘干后(hou)再進入由(you)煤(mei)氣(qi)火(huo)焰直接加熱的立式(shi)線內退火(huo)爐(lu)，通過嚴格控制爐(lu)內煤(mei)氣(qi)和空(kong)氣(qi)的焰燒比(bi)例，使之在煤(mei)氣(qi)過剩和氧氣(qi)不(bu)(bu)足的情況下(xia)進行不(bu)(bu)完全焰燒，從而使爐(lu)內造成還原氣(qi)氛。使其(qi)快(kuai)速加熱達到并在低氫(qing)保護氣氛下(xia)冷卻(que)帶(dai)鋼，最后在密閉情況(kuang)下(xia)浸入鋅(xin)液，進行熱鍍鋅(xin)。該(gai)法設(she)備緊湊，投資費用低，產量高(gao)（最高(gao)可達50/小時）。但生(sheng)產(chan)工(gong)藝復雜，特(te)別(bie)是在機組停止運轉時，為了避免燒斷(duan)帶鋼，需要采用爐子(zi)橫(heng)移(yi)離開的方法，這樣(yang)操作問題很(hen)多(duo)，所以，熱鍍鋅(xin)工業采用此法很(hen)少(shao)。

莎(sha)倫法

1939年莎倫公司投產一臺新型的(de)熱鍍(du)鋅(xin)機組，所以也叫莎倫法。該法是在退火爐內向帶(dai)鋼噴射(she)氯化(hua)氫氣體并使帶(dai)鋼達到再結晶溫度(du)，所以也稱(cheng)為氣體酸洗(xi)(xi)法。采用氯化(hua)氫氣體酸洗(xi)(xi)，不但(dan)能(neng)去(qu)除帶(dai)鋼表面(mian)的(de)氧(yang)化(hua)皮，而(er)且(qie)同時去(qu)除了(le)帶(dai)鋼表面(mian)的(de)油脂(zhi)，由于帶(dai)鋼表面(mian)被氧(yang)化(hua)，形成(cheng)麻面(mian)，所以使用莎倫法所得到的鍍層(ceng)粘附性特別好(hao)。但是由于設(she)備腐蝕嚴重，由此(ci)造(zao)成(cheng)很高(gao)的設(she)備維修和更新費用。因而此(ci)種方法很少被采用。

改良(liang)森吉米(mi)

它是一(yi)種(zhong)更優(you)越的熱鍍鋅工藝(yi)方法；它把(ba)森吉米(mi)爾法中各自(zi)獨立的氧化爐(lu)和還原爐(lu)由(you)一(yi)個截(jie)面積較小的過(guo)道(dao)連接起(qi)來，這樣包括預熱爐(lu)、還原爐(lu)和冷(leng)卻段在內的整個退火爐(lu)構成(cheng)一(yi)個有(you)機整體。實踐證明(ming)，該(gai)法具有(you)許多優(you)點：優(you)質、高產(chan)、低耗、安(an)全(quan)等優(you)點已(yi)逐漸被人們所認識(shi)。其(qi)發(fa)展速度非常快，1965年以來(lai)新(xin)建(jian)的作業(ye)線幾乎全(quan)部采用了這種方法，近年來(lai)老的森吉米爾機(ji)組也大都按(an)照此方法進行(xing)了改造。

冷鍍鋅(xin)冷鍍鋅也叫，是利用將管(guan)(guan)件(jian)(jian)經過除油、酸洗(xi)、后放(fang)入成分為鋅(xin)(xin)鹽的(de)溶(rong)液中(zhong)，并連接(jie)電(dian)解(jie)設備(bei)的(de)負(fu)極(ji)，在管(guan)(guan)件(jian)(jian)的(de)對面放(fang)置鋅(xin)(xin)板，連接(jie)在電(dian)解(jie)設備(bei)的(de)正極(ji)接(jie)通(tong)電(dian)源，利用電(dian)流從正極(ji)向負(fu)極(ji)的(de)定向移(yi)動就會在管(guan)(guan)件(jian)(jian)上(shang)沉積一層鋅(xin)(xin)，冷鍍管(guan)(guan)件(jian)(jian)是先加工后鍍鋅(xin)(xin)。