鍍鋅（表(biao)面處理技術）

鋅易溶于酸，也能溶于堿，故稱它為。鋅在干燥的(de)空氣(qi)中幾乎不(bu)發(fa)生變(bian)化。在潮(chao)濕(shi)的(de)空氣(qi)中，鋅會生成致密的(de)堿式(shi)碳酸鋅(xin)(xin)膜。在含二氧化硫、硫化氫以及(ji)海洋性氣氛中，鋅(xin)(xin)的(de)較差，尤其(qi)在高溫高濕(shi)含有機(ji)酸的氣氛里，鋅極(ji)易被腐蝕。 鋅的(de)為-0.76V，對(dui)鋼鐵來說(shuo)，鋅鍍層屬于性鍍(du)層，它(ta)主要用于防止鋼鐵的腐(fu)蝕，其(qi)防護性能的優劣與鍍(du)層厚(hou)度關(guan)系甚大。 鋅鍍層經、染色或涂覆(fu)護(hu)光(guang)劑后(hou)，能(neng)顯著提(ti)高其(qi)防護(hu)性(xing)和裝飾性(xing)。

鍍(du)鋅(xin)是指在、或(huo)者(zhe)其它(ta)材料的(de)鍍(du)一層鋅(xin)以起美觀、等作用(yong)的表(biao)面處(chu)理技術。現(xian)在主(zhu)要采用(yong)的方法是熱鍍鋅。

近年來，隨著鍍鋅工藝的發展，高性能的采用，鍍鋅已從(cong)單純(chun)的防護目(mu)的進(jin)入防護-裝飾性應用。

鍍鋅有(you)(you)氰(qing)化(hua)物鍍(du)(du)(du)液(ye)(ye)和無氰(qing)鍍(du)(du)(du)液(ye)(ye)兩類。氰(qing)化(hua)物鍍(du)(du)(du)液(ye)(ye)中分微(wei)氰(qing)、低(di)氰(qing)、中氰(qing)、和高(gao)氰(qing)幾類。無氰(qing)鍍(du)(du)(du)液(ye)(ye)有(you)(you)堿性鋅酸鹽鍍(du)(du)(du)液(ye)(ye)、銨鹽鍍(du)(du)(du)液(ye)(ye)、鹽(yan)鍍液(ye)及無(wu)氨(an)鍍液等。氰化(hua)鍍鋅溶液均鍍能力(li)好(hao)，得到的光滑細致，在生產中被長期采用。但由于氰(qing)(qing)化物劇毒(du)，對環境(jing)污(wu)染嚴(yan)重，近年來已(yi)趨向(xiang)于采用低氰(qing)(qing)、微氰(qing)(qing)、無氰(qing)(qing)鍍鋅溶液(ye)。

在(zai)盛有鍍(du)鋅液(ye)的鍍(du)槽中，經過清理和特殊預處理的待鍍(du)件作為，用(yong)鍍覆(fu)金屬制成，兩極分別與直(zhi)流的正極和負(fu)極聯接。鍍(du)鋅(xin)液(ye)由含有鍍(du)覆金(jin)屬的化(hua)合物、導電的、緩(huan)沖劑、pH調節劑和添加劑等(deng)的(de)組成。通電后，鍍(du)鋅液中(zhong)的，在電位差(cha)的(de)作用(yong)下移動到陰(yin)極(ji)(ji)上形成鍍層。陽極(ji)(ji)的(de)金屬(shu)形成金屬(shu)離(li)(li)子進入鍍鋅(xin)液，以保持被鍍覆的(de)金屬(shu)離(li)(li)子的(de)濃度[1]。在有(you)些情況下，如鍍鉻，是(shi)采用鉛、鉛銻(ti)合金制成的，它只起傳遞電子、導通的(de)作(zuo)用。電解液(ye)(ye)中的(de)鉻(ge)(ge)離(li)子濃度，需依靠定期地向鍍(du)(du)液(ye)(ye)中加入鉻(ge)(ge)化合物(wu)來維持(chi)。鍍(du)(du)鋅時(shi)，陽極材(cai)料的(de)質量、鍍(du)(du)鋅液(ye)(ye)的(de)成分、溫度、電流(liu)密度、通電時(shi)間、攪拌強度、析出(chu)的(de)、電源波形等都會(hui)影

1、堿性氰(qing)化物(wu)鍍(du)鋅

2、堿性鋅酸(suan)鹽鍍鋅

3、銨鹽鍍鋅

4、

5、銨鉀混合浴鍍鋅

6、硫酸鹽鍍鋅

7、氯化物(wu)鍍鋅[3]

三、的后處理

1、去氫

2、

3、著色

響(xiang)鍍層的質(zhi)量，需要(yao)適(shi)時(shi)進行控制。

熱鍍鋅

現(xian)在的(de)(de)表面鍍(du)鋅主(zhu)要采用的(de)(de)方法是熱鍍(du)鋅。

是由較古(gu)老(lao)的熱鍍方法發(fa)展而來的，自從1836年把熱(re)鍍鋅應(ying)用(yong)于(yu)工業以來，已(yi)經(jing)有(you)一百七十(shi)年的(de)歷史了。然而，熱(re)鍍鋅工業是近三(san)十(shi)年來伴隨的飛速發(fa)展(zhan)而(er)得到(dao)了大規模發(fa)展(zhan)。

板的生產(chan)工序(xu)主要包括(kuo)：原板準備→鍍前(qian)處理→→鍍后處理(li)→成(cheng)品檢驗等(deng)。按照習慣往往根(gen)據鍍(du)(du)前處理方(fang)法(fa)的不同，把熱鍍(du)(du)鋅工藝分為線外退(tui)火(huo)和(he)線內退(tui)火(huo)兩(liang)大類，即濕法(fa) （單(dan)張鋼板熱鍍(du)(du)鋅法(fa)）、線外退(tui)火(huo)（單(dan)張鋼板熱鍍(du)(du)鋅法(fa)）、熱鍍(du)(du)鋅 惠林（Wheeling）法(fa)（帶鋼連續(xu)熱鍍(du)鋅(xin)法(fa)） 、線內退(tui)火 森吉米爾(er)（Sendzimir）法(fa)（保護氣(qi)體(ti)法(fa)）、 改良(liang)森(sen)吉米爾法(fa)、美鋼(gang)聯法(fa)（同川崎法）、賽拉斯（Selas）法和莎倫（Sharon）法。

線外(wai)退火

就(jiu)是熱(re)軋(ya)或進入熱(re)鍍(du)鋅作業線之(zhi)前，首先(xian)在(zai)抽(chou)底式退火(huo)爐或罩(zhao)式退火(huo)爐中進行再結晶退火(huo)，這樣，鍍(du)鋅線就不存在(zai)退火(huo)工(gong)序了(le)。鋼板在(zai)熱(re)鍍(du)鋅之(zhi)前必(bi)須保持(chi)一個無和其(qi)他臟(zang)物存在(zai)的(de)潔凈的(de)純鐵活性(xing)表面。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)是先由酸(suan)洗的(de)方(fang)法(fa)把經退(tui)火的(de)表面清除，然(ran)后(hou)涂上一層由(you)(you)氯化鋅或由(you)(you)氯化銨和氯化鋅混合組成的進行保護(hu)，從而防(fang)止鋼板再被氧化。

（1）濕法熱鍍鋅

鋼板表(biao)面的溶劑不經烘干（即表(biao)面還是(shi)濕的）就進(jin)入起表(biao)面覆蓋有熔融態溶劑的鋅液進(jin)行熱鍍鋅。此方法(fa)的缺(que)點(dian)是(shi)：

a.只能在(zai)無鉛狀態下鍍鋅，鍍層(ceng)的合金層(ceng)很(hen)厚(hou)且粘附性(xing)很(hen)壞。

b.生(sheng)成的(de)鋅(xin)渣都積存在鋅(xin)液(ye)(ye)和鉛液(ye)(ye)的(de)界面(mian)處而(er)不能沉積鍋底（因(yin)(yin)(yin)為鋅(xin)渣的(de)比重大于鋅(xin)液(ye)(ye)而(er)小(xiao)于鉛液(ye)(ye)），這樣鋼板(ban)因(yin)(yin)(yin)穿過(guo)鋅(xin)層污染了表(biao)面(mian)。因(yin)(yin)(yin)此(ci)，該(gai)方法已基(ji)本(ben)被(bei)淘汰。

（2）單張鋼板(ban)

這種方(fang)法一般是采用熱軋疊(die)軋板(ban)作為(wei)原(yuan)料(liao)，首先把(ba)經過退火的鋼板(ban)送入酸洗車間(jian),用硫酸或清(qing)除鋼板(ban)表(biao)面的氧熱鍍鋅(xin)法化鐵(tie)皮。酸洗之(zhi)后的鋼板(ban)立即(ji)進入水箱中浸(jin)泡等待(dai)鍍鋅(xin),這樣可以防止鋼板(ban)再氧化。后經過酸洗(xi)、水清(qing)洗(xi)、擠干(gan)、烘干(gan)、進入(ru)鋅鍋（溫度一直保持在445—465℃）熱(re)鍍鋅，再進行涂油和鉻化(hua)處理(li)。這種方法生(sheng)(sheng)產的(de)熱(re)鍍鋅板比濕法鍍鋅成(cheng)品質(zhi)量(liang)有顯著提(ti)高，只對小規模生(sheng)(sheng)產有一定價值。

（3）惠林法熱

該連續鍍(du)鋅生(sheng)產線(xian)包括堿液(ye)脫脂(zhi)、鹽酸酸洗、水沖(chong)洗、涂溶劑、烘干等(deng)一系列前(qian)處理工序，而且(qie)原板進(jin)入鍍(du)鋅線(xian)鍍(du)鋅前(qian)還需要進(jin)行罩式爐退火。這種方法生(sheng)產工藝復雜(za)，生(sheng)產成本(ben)高(gao)，更為主要的(de)是此方法生(sheng)產的(de)產品常常帶有(you)溶劑缺陷，影(ying)響鍍(du)層的(de)。并且鋅鍋(guo)中的AL常(chang)常(chang)和(he)鋼(gang)板(ban)表(biao)面(mian)的溶劑發(fa)生(sheng)作用生(sheng)成三氯化(hua)鋁而耗掉，鍍層(ceng)的粘(zhan)附性(xing)變壞。因(yin)而此(ci)方法雖(sui)然已問世近三十年，但在世界(jie)熱鍍鋅行業(ye)中并未得到(dao)發(fa)展。

線內(nei)退(tui)火

就是由冷軋(ya)或熱軋(ya)車間直接提(ti)供帶(dai)卷(juan)作為熱鍍(du)鋅(xin)的原(yuan)板(ban)，在(zai)熱鍍(du)鋅(xin)作業線內進行氣(qi)體保護再結晶(jing)退(tui)火。屬于(yu)這個類(lei)行業的熱鍍(du)鋅(xin)方法(fa)(fa)包括(kuo)：森吉米爾法(fa)(fa)、改(gai)良森吉米爾法(fa)(fa)、美鋼聯(lian)法(fa)(fa)（同(tong)日本川崎(qi)法(fa)(fa)）；賽拉斯法(fa)(fa)；莎(sha)倫法(fa)(fa)。

森(sen)吉米爾法

它是把(ba)退火工藝和熱鍍鋅工藝聯合起(qi)來，其線內退火主要包括(kuo)氧化爐，還原爐兩部份組成(cheng)。帶鋼在氧化爐中煤氣火焰直接加熱到450度左右，把帶(dai)鋼(gang)(gang)表面殘(can)存的軋制油燒掉，凈化表面。后再把帶(dai)鋼(gang)(gang)加熱到700-800度(du)完成再結晶(jing)退火，經冷卻段控制進鋅鍋前(qian)溫(wen)度(du)在480度左右，最(zui)后在(zai)不接(jie)觸空氣(qi)的情(qing)況下(xia)進(jin)入鋅(xin)鍋鍍鋅(xin)，因(yin)此(ci)，森吉(ji)米爾法產量高(gao)、鍍鋅(xin)質量較好，此(ci)法曾得(de)到(dao)廣(guang)泛應用(yong)。

美鋼(gang)聯(lian)法(fa)

它是森(sen)吉米爾法(fa)的(de)(de)(de)一(yi)個變種(zhong)，它僅僅是利(li)(li)用一(yi)個堿(jian)性電解脫(tuo)(tuo)脂槽取代了氧(yang)化(hua)爐(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)脫(tuo)(tuo)脂作用，其(qi)余工序與(yu)森(sen)吉米爾法(fa)基本相同。在原(yuan)板進入(ru)作業線(xian)后，首先進行電解脫(tuo)(tuo)脂，而后水洗(xi)、烘干，再(zai)通過有(you)(you)保護氣體的(de)(de)(de)還(huan)(huan)原(yuan)爐(lu)(lu)(lu)進行再(zai)結晶(jing)退火(huo)，最后在密(mi)封情況(kuang)下進入(ru)鋅(xin)(xin)鍋熱(re)鍍鋅(xin)(xin)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)因帶鋼不經過氧(yang)化(hua)爐(lu)(lu)(lu)加熱(re)，所以表面的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)膜較薄，可適(shi)當降低還(huan)(huan)原(yuan)爐(lu)(lu)(lu)中保護氣體的(de)(de)(de)氫含(han)量(liang)。這(zhe)樣，對爐(lu)(lu)(lu)安全(quan)和降低生(sheng)產成本有(you)(you)利(li)(li)。但是，由于帶鋼得不到預加熱(re)就進入(ru)還(huan)(huan)原(yuan)爐(lu)(lu)(lu)中，這(zhe)樣無疑(yi)提(ti)高了還(huan)(huan)原(yuan)爐(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)熱(re)負荷，影響爐(lu)(lu)(lu)子的(de)(de)(de)壽命。因此這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)并(bing)未得廣泛(fan)應(ying)用。

賽拉斯法

又稱火(huo)焰(yan)直接加(jia)熱(re)法；首(shou)先帶鋼經堿洗脫脂(zhi)，而(er)后(hou)用鹽酸清除表(biao)面的(de)(de)氧化皮，并經水洗、烘干后(hou)再(zai)進入由煤(mei)氣(qi)火(huo)焰(yan)直接加(jia)熱(re)的(de)(de)立(li)式線(xian)內退火(huo)爐，通過嚴格控制爐內煤(mei)氣(qi)和空(kong)氣(qi)的(de)(de)焰(yan)燒比例，使(shi)之在煤(mei)氣(qi)過剩和氧氣(qi)不足(zu)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)進行不完全焰(yan)燒，從而(er)使(shi)爐內造成還原氣(qi)氛(fen)。使(shi)其快速加(jia)熱(re)達到并在(zai)低(di)氫(qing)保護氣氛下(xia)冷卻帶(dai)鋼(gang)，最(zui)后在(zai)密閉情況下(xia)浸入鋅(xin)(xin)液，進行熱鍍(du)鋅(xin)(xin)。該(gai)法設(she)備緊湊，投資費(fei)用低(di)，產(chan)量高（最(zui)高可達50/小時）。但(dan)生(sheng)產工(gong)藝(yi)復雜，特別是在機組停止運轉(zhuan)時，為了避免燒斷帶鋼，需要(yao)采用爐(lu)子橫移離開的(de)方法(fa)，這樣(yang)操作問題很(hen)多，所以，熱鍍鋅工業采用此法(fa)很(hen)少。

莎倫(lun)法

1939年莎倫公司投產一(yi)臺(tai)新型的(de)(de)熱鍍鋅機組，所以也叫(jiao)莎倫法。該法是在退(tui)火爐內向帶鋼(gang)噴(pen)射氯化(hua)(hua)氫氣(qi)(qi)體(ti)(ti)并(bing)使帶鋼(gang)達到再結晶溫度，所以也稱為氣(qi)(qi)體(ti)(ti)酸洗法。采用(yong)氯化(hua)(hua)氫氣(qi)(qi)體(ti)(ti)酸洗，不(bu)但能去除(chu)(chu)帶鋼(gang)表面的(de)(de)氧化(hua)(hua)皮，而且(qie)同(tong)時去除(chu)(chu)了帶鋼(gang)表面的(de)(de)油脂(zhi)，由于帶鋼(gang)表面被氧化(hua)(hua)，形成(cheng)麻面，所以使用莎倫法(fa)所得到(dao)的(de)鍍層(ceng)粘附性特(te)別好(hao)。但是由于設(she)備腐(fu)蝕嚴重，由此(ci)(ci)造(zao)成(cheng)很(hen)高的(de)設(she)備維(wei)修和更新費用。因而此(ci)(ci)種方(fang)法(fa)很(hen)少被采(cai)用。

改良森吉米

它是一種更優(you)(you)越的(de)熱鍍鋅工(gong)藝方法；它把森(sen)吉米爾法中各自獨立的(de)氧化爐(lu)(lu)和還原爐(lu)(lu)由一個(ge)(ge)截面積較小(xiao)的(de)過道連接起來，這樣包括預(yu)熱爐(lu)(lu)、還原爐(lu)(lu)和冷卻段在內的(de)整個(ge)(ge)退火爐(lu)(lu)構(gou)成一個(ge)(ge)有(you)機(ji)整體。實踐證明，該法具有(you)許(xu)多優(you)(you)點：優(you)(you)質(zhi)、高(gao)產、低耗、安全等優(you)(you)點已(yi)逐漸被人們(men)所認識(shi)。其發展速(su)度非常快，1965年以來新(xin)建的(de)作業線幾乎全(quan)部采用(yong)了這種(zhong)方法，近年來老的(de)森吉米(mi)爾機組也(ye)大都(dou)按照此方法進行了改造。

冷鍍鋅冷鍍鋅也叫，是利用將管(guan)件(jian)經過除(chu)油(you)、酸(suan)洗(xi)、后(hou)放(fang)入(ru)成分為(wei)鋅(xin)鹽的(de)溶(rong)液中，并連(lian)接(jie)(jie)電(dian)解設備(bei)的(de)負極(ji)(ji)，在管(guan)件(jian)的(de)對面(mian)放(fang)置(zhi)鋅(xin)板，連(lian)接(jie)(jie)在電(dian)解設備(bei)的(de)正極(ji)(ji)接(jie)(jie)通電(dian)源，利用電(dian)流從(cong)正極(ji)(ji)向(xiang)負極(ji)(ji)的(de)定向(xiang)移動就會在管(guan)件(jian)上沉積一層鋅(xin)，冷鍍管(guan)件(jian)是先加工后(hou)鍍鋅(xin)。