鍍鋅（表面(mian)處理技術）

鋅易溶于(yu)酸，也能溶于(yu)堿，故(gu)稱它為(wei)。鋅在干燥的空(kong)氣(qi)中(zhong)幾乎不發生變(bian)化。在潮濕的空(kong)氣(qi)中(zhong)，鋅會生成(cheng)致密的(de)堿式碳酸(suan)鋅(xin)膜。在含二(er)氧化(hua)硫、硫化(hua)氫以及海洋性氣氛(fen)中，鋅(xin)的(de)較(jiao)差，尤(you)其在高(gao)溫高(gao)濕(shi)含有機酸的氣氛里，鋅極易被(bei)腐蝕。 鋅的為-0.76V，對鋼鐵來說，鋅鍍層屬(shu)于性鍍層，它主要用于防止鋼(gang)鐵的(de)腐蝕(shi)，其防護(hu)性能的(de)優劣與鍍層厚度關系甚(shen)大。 鋅鍍層經、染色或(huo)涂覆(fu)護光(guang)劑(ji)后，能顯著提高(gao)其(qi)防(fang)護性和(he)裝飾性。

鍍鋅是(shi)指在、或(huo)者其它材料的鍍一(yi)層鋅以起美觀、等作用的表(biao)面處(chu)理技術。現在主要(yao)采用的方法是(shi)熱鍍鋅。

近(jin)年來，隨著鍍鋅(xin)工(gong)藝的發展，高性能的采用(yong)，鍍鋅已從(cong)單純的防(fang)護(hu)目(mu)的進(jin)入防(fang)護(hu)-裝飾性應用。

鍍鋅(xin)有(you)(you)氰(qing)(qing)(qing)化物(wu)鍍液(ye)和(he)無氰(qing)(qing)(qing)鍍液(ye)兩類(lei)。氰(qing)(qing)(qing)化物(wu)鍍液(ye)中(zhong)分微氰(qing)(qing)(qing)、低(di)氰(qing)(qing)(qing)、中(zhong)氰(qing)(qing)(qing)、和(he)高氰(qing)(qing)(qing)幾類(lei)。無氰(qing)(qing)(qing)鍍液(ye)有(you)(you)堿性(xing)鋅酸鹽(yan)(yan)鍍液(ye)、銨鹽(yan)(yan)鍍液(ye)、鹽鍍液及無氨鍍液(ye)(ye)等(deng)。氰化鍍鋅溶液(ye)(ye)均鍍能力好，得(de)到的光(guang)滑細致(zhi)，在生(sheng)產中被(bei)長期(qi)采(cai)用。但由于(yu)氰(qing)化(hua)物(wu)劇毒，對環(huan)境污染嚴重，近(jin)年來已趨向于(yu)采(cai)用低氰(qing)、微氰(qing)、無(wu)氰(qing)鍍鋅溶液。

在盛有(you)鍍(du)(du)鋅液的鍍(du)(du)槽中(zhong)，經過(guo)清理和(he)特殊(shu)預處理的待鍍(du)(du)件作為，用鍍覆(fu)金屬制成，兩極分別與直流(liu)的正(zheng)極(ji)和負(fu)極(ji)聯接。鍍(du)鋅液由(you)含有鍍(du)覆金屬(shu)的化合物(wu)、導電的、緩沖(chong)劑、pH調節(jie)劑和添加劑等的組成。通電后，鍍(du)鋅液(ye)中(zhong)的，在電位差(cha)的作用下移動到陰極上形成鍍(du)層。陽極的金屬形成金屬離(li)子(zi)(zi)進入鍍(du)鋅液(ye)，以(yi)保持被鍍(du)覆的金屬離(li)子(zi)(zi)的濃(nong)度[1]。在(zai)有些情況下，如(ru)鍍(du)鉻，是采用鉛(qian)、鉛(qian)銻合(he)金制成(cheng)的，它只起傳遞電子、導通的作用。電(dian)解(jie)液(ye)中的鉻離子濃(nong)度(du)(du)，需(xu)依(yi)靠定期地向(xiang)鍍(du)液(ye)中加入(ru)鉻化(hua)合物來(lai)維持。鍍(du)鋅時，陽極材(cai)料的質量(liang)、鍍(du)鋅液(ye)的成分(fen)、溫度(du)(du)、電(dian)流密(mi)度(du)(du)、通(tong)電(dian)時間、攪(jiao)拌強度(du)(du)、析出的、電源波(bo)形等都會(hui)影

1、堿性氰化(hua)物鍍鋅

2、堿性鋅酸鹽鍍鋅

3、銨鹽鍍鋅

4、

5、銨(an)鉀混合(he)浴鍍鋅

6、硫酸鹽鍍鋅

7、氯化(hua)物鍍(du)鋅[3]

三、的后(hou)處理

1、去氫

2、

3、著(zhu)色(se)

響鍍層(ceng)的質(zhi)量，需要適(shi)時進行控制。

熱鍍鋅

現在的表面鍍(du)鋅主(zhu)要(yao)采用(yong)的方法是熱鍍(du)鋅。

是由較古老的熱鍍方法發展而來的，自從(cong)1836年把熱(re)鍍(du)(du)鋅(xin)應用于工業以來，已(yi)經有一百七十(shi)年(nian)的歷史了。然而(er)，熱(re)鍍(du)(du)鋅(xin)工業是近三十(shi)年(nian)來伴(ban)隨(sui)的飛速(su)發展(zhan)(zhan)而得到了大(da)規模發展(zhan)(zhan)。

板(ban)的生(sheng)產工序主(zhu)要包括：原(yuan)板(ban)準備→鍍前處理→→鍍(du)后處理→成(cheng)品檢(jian)驗等。按照習慣往往根(gen)據鍍前處理方法的不同，把熱(re)鍍鋅工(gong)藝分為線(xian)外退(tui)火和線(xian)內退(tui)火兩大類(lei)，即濕法 （單張(zhang)鋼板熱(re)鍍鋅法）、線(xian)外退(tui)火（單張(zhang)鋼板熱(re)鍍鋅法）、熱(re)鍍鋅 惠(hui)林（Wheeling）法（帶鋼(gang)連(lian)續熱(re)鍍鋅(xin)法） 、線(xian)內退火 森(sen)吉米爾(er)（Sendzimir）法（保(bao)護氣體法）、 改良森吉(ji)米爾法、美(mei)鋼聯法（同川崎(qi)法）、賽拉斯（Selas）法和莎(sha)倫(lun)（Sharon）法。

線外退火

就是熱軋或進入(ru)熱(re)鍍(du)鋅(xin)作業線之前(qian)，首先(xian)在抽底式退火爐或(huo)罩(zhao)式退火爐中進行再結晶退火，這樣，鍍(du)鋅(xin)線就(jiu)不(bu)存(cun)在退火工序了。鋼板在熱(re)鍍(du)鋅(xin)之前(qian)必(bi)須保持一個無和其他臟物存在的潔凈的純鐵活性表(biao)面(mian)。這種方法是(shi)先由酸洗的方法把經退火的表(biao)面(mian)清除，然后涂上(shang)一層由氯化(hua)(hua)鋅或由氯化(hua)(hua)銨和(he)氯化(hua)(hua)鋅混(hun)合組成的進(jin)行保護(hu)，從(cong)而防止鋼板再被(bei)氧化。

（1）濕法熱鍍鋅

鋼(gang)板表(biao)面的(de)溶劑(ji)(ji)不(bu)經烘干（即表(biao)面還是(shi)濕(shi)的(de)）就進入起表(biao)面覆蓋有熔融態溶劑(ji)(ji)的(de)鋅液(ye)進行(xing)熱鍍鋅。此方法的(de)缺點是(shi)：

a.只(zhi)能在(zai)無鉛狀態下鍍(du)鋅(xin)，鍍(du)層的合(he)金層很(hen)厚且粘附性很(hen)壞。

b.生成的(de)鋅(xin)(xin)渣(zha)都(dou)積(ji)存(cun)在鋅(xin)(xin)液(ye)(ye)和鉛(qian)液(ye)(ye)的(de)界面(mian)處(chu)而(er)不(bu)能沉積(ji)鍋(guo)底（因為(wei)鋅(xin)(xin)渣(zha)的(de)比重大于鋅(xin)(xin)液(ye)(ye)而(er)小于鉛(qian)液(ye)(ye)），這樣鋼板因穿(chuan)過鋅(xin)(xin)層(ceng)污(wu)染了表面(mian)。因此，該(gai)方法(fa)已基(ji)本被(bei)淘(tao)汰(tai)。

（2）單張(zhang)鋼(gang)板

這(zhe)種方法一(yi)般是采(cai)用熱軋(ya)疊軋(ya)板作為(wei)原料，首先把經過退(tui)火的鋼板送(song)入酸洗車間(jian),用硫(liu)酸(suan)或清(qing)除鋼(gang)板(ban)表面的氧熱(re)鍍鋅法化鐵皮。酸洗之后的鋼(gang)板(ban)立即進(jin)入水箱(xiang)中浸泡(pao)等(deng)待鍍鋅,這樣可以防止(zhi)鋼板再氧化。后經過酸洗(xi)、水清(qing)洗(xi)、擠干、烘干、進入鋅鍋（溫度(du)一直保持在445—465℃）熱(re)鍍(du)鋅，再進行涂油(you)和鉻化處理(li)。這種方法生產的熱(re)鍍(du)鋅板比濕法鍍(du)鋅成品質量有顯著提高(gao)，只對小規模(mo)生產有一定價值。

（3）惠林(lin)法熱

該連(lian)續鍍(du)(du)鋅生產(chan)線包(bao)括(kuo)堿液(ye)脫脂、鹽(yan)酸(suan)(suan)酸(suan)(suan)洗、水(shui)沖洗、涂溶(rong)劑、烘干(gan)等一(yi)系列前(qian)處(chu)理工序，而且原板進入鍍(du)(du)鋅線鍍(du)(du)鋅前(qian)還需要進行罩式爐退火(huo)。這種方法生產(chan)工藝復雜，生產(chan)成本(ben)高，更為主要的是此方法生產(chan)的產(chan)品常(chang)常(chang)帶有溶(rong)劑缺陷(xian)，影響鍍(du)(du)層的。并(bing)且鋅鍋中的(de)AL常(chang)常(chang)和鋼板表面的溶劑發生(sheng)作用生(sheng)成三氯化鋁而耗掉(diao)，鍍層的粘(zhan)附性變壞。因而此方(fang)法雖然已問世近三十(shi)年(nian)，但在(zai)世界(jie)熱(re)鍍鋅(xin)行業中(zhong)并未得(de)到發展。

線內(nei)退(tui)火

就是由冷(leng)軋或熱(re)軋車間直接提供帶卷作為熱(re)鍍(du)鋅(xin)(xin)(xin)的(de)原板，在熱(re)鍍(du)鋅(xin)(xin)(xin)作業線內進(jin)行(xing)氣體保護(hu)再結晶退火。屬于這個類行(xing)業的(de)熱(re)鍍(du)鋅(xin)(xin)(xin)方法(fa)包括：森(sen)吉米(mi)爾法(fa)、改良森(sen)吉米(mi)爾法(fa)、美(mei)鋼聯法(fa)（同日本川崎法(fa)）；賽拉斯法(fa)；莎(sha)倫法(fa)。

森吉米爾(er)法

它是(shi)把(ba)退火工(gong)藝和(he)熱鍍鋅工(gong)藝聯合起來，其線內退火主要包括氧化爐(lu)，還原爐(lu)兩部(bu)份(fen)組成。帶鋼(gang)在氧化爐(lu)中(zhong)煤氣(qi)火焰直接加熱到(dao)450度左右(you)，把(ba)帶鋼表面(mian)(mian)殘存的軋制油燒掉，凈化表面(mian)(mian)。后再把(ba)帶鋼加(jia)熱到700-800度(du)完成再結晶退火，經(jing)冷卻段控制進鋅(xin)鍋前溫度(du)在480度(du)左右，最(zui)后在不接(jie)觸空氣的(de)情況下進(jin)入鋅(xin)鍋鍍鋅(xin)，因此(ci)(ci)，森吉米(mi)爾法產量(liang)高(gao)、鍍鋅(xin)質量(liang)較好，此(ci)(ci)法曾(ceng)得到廣泛應用。

美鋼聯法(fa)

它是森吉米爾(er)(er)法的一(yi)個變種(zhong)，它僅僅是利用(yong)(yong)一(yi)個堿性電(dian)解脫(tuo)脂(zhi)槽取代(dai)了氧(yang)化爐(lu)的脫(tuo)脂(zhi)作(zuo)用(yong)(yong)，其余工序與森吉米爾(er)(er)法基(ji)本(ben)相同。在原(yuan)板進入(ru)作(zuo)業線后，首(shou)先進行電(dian)解脫(tuo)脂(zhi)，而后水洗、烘干，再通過(guo)有(you)保(bao)護氣(qi)體(ti)的還(huan)原(yuan)爐(lu)進行再結晶(jing)退火(huo)，最后在密封情況下(xia)進入(ru)鋅鍋(guo)熱(re)鍍鋅。這種(zhong)方法因帶鋼(gang)不(bu)(bu)經過(guo)氧(yang)化爐(lu)加熱(re)，所(suo)以(yi)表面的氧(yang)化膜較(jiao)薄，可適當(dang)降低還(huan)原(yuan)爐(lu)中(zhong)保(bao)護氣(qi)體(ti)的氫(qing)含量。這樣，對爐(lu)安全和降低生產成(cheng)本(ben)有(you)利。但是，由于帶鋼(gang)得不(bu)(bu)到(dao)預(yu)加熱(re)就進入(ru)還(huan)原(yuan)爐(lu)中(zhong)，這樣無疑提(ti)高了還(huan)原(yuan)爐(lu)的熱(re)負荷(he)，影響爐(lu)子(zi)的壽命。因此這種(zhong)方法并未得廣泛應用(yong)(yong)。

賽(sai)拉斯法

又稱(cheng)火(huo)(huo)焰(yan)直接(jie)加熱法；首(shou)先帶鋼經(jing)堿洗脫脂，而后用鹽酸清除表(biao)面的(de)氧(yang)化皮，并經(jing)水(shui)洗、烘(hong)干后再進(jin)入由煤氣(qi)火(huo)(huo)焰(yan)直接(jie)加熱的(de)立式線內(nei)退火(huo)(huo)爐(lu)，通過嚴格控制爐(lu)內(nei)煤氣(qi)和空氣(qi)的(de)焰(yan)燒(shao)比例(li)，使之在煤氣(qi)過剩和氧(yang)氣(qi)不足的(de)情(qing)況下(xia)進(jin)行不完全焰(yan)燒(shao)，從而使爐(lu)內(nei)造成還原氣(qi)氛(fen)。使其快速加熱達到(dao)并在低氫保護氣氛下(xia)冷(leng)卻帶(dai)鋼，最后在密閉(bi)情況(kuang)下(xia)浸入鋅液，進(jin)行熱鍍鋅。該法設備緊湊，投(tou)資(zi)費用(yong)低，產量(liang)高（最高可(ke)達50/小時）。但生(sheng)產工藝復雜，特別是在機組停止運轉時，為了避免燒斷帶鋼，需(xu)要采用爐子橫移(yi)離開的(de)方法(fa)，這樣(yang)操作問(wen)題很(hen)多，所以(yi)，熱鍍鋅工(gong)業采(cai)用此(ci)法(fa)很(hen)少。

莎(sha)倫法

1939年(nian)莎倫公司投產(chan)一臺新型(xing)的熱(re)鍍鋅機組(zu)，所以也(ye)(ye)叫莎倫法(fa)。該(gai)法(fa)是在退火爐(lu)內向帶鋼噴射(she)氯化(hua)氫氣體并使帶鋼達(da)到再結晶溫度，所以也(ye)(ye)稱為氣體酸洗(xi)法(fa)。采用氯化(hua)氫氣體酸洗(xi)，不(bu)但能去除(chu)帶鋼表面(mian)的氧化(hua)皮，而且同時去除(chu)了帶鋼表面(mian)的油脂，由于帶鋼表面(mian)被氧化(hua)，形(xing)成(cheng)麻(ma)面，所以使(shi)用莎倫法所得到的(de)鍍層粘附(fu)性特別好。但是(shi)由于設備腐蝕嚴重，由此造成(cheng)很(hen)高的(de)設備維修(xiu)和更(geng)新費用。因(yin)而此種方法很(hen)少被采用。

改良森吉米

它是一種(zhong)更優(you)越的熱鍍鋅工藝方法；它把森吉(ji)米(mi)爾法中各自獨立(li)的氧化爐和(he)(he)還(huan)原(yuan)爐由一個(ge)截面積較(jiao)小的過(guo)道連接起(qi)來，這樣包括(kuo)預熱爐、還(huan)原(yuan)爐和(he)(he)冷卻段在內的整個(ge)退(tui)火爐構成一個(ge)有機整體。實踐證明，該法具有許多優(you)點(dian)(dian)：優(you)質、高(gao)產、低耗、安全(quan)等優(you)點(dian)(dian)已逐漸被人(ren)們所認識(shi)。其發展速度非常快(kuai)，1965年(nian)(nian)以來新(xin)建的作業線幾乎全部采用了這(zhe)種(zhong)方法，近年(nian)(nian)來老的森吉米爾機組也大都按(an)照此方法進行了改造(zao)。

冷鍍鋅冷鍍鋅也叫，是利用(yong)將管(guan)(guan)件(jian)(jian)經過除油、酸洗(xi)、后放(fang)入成分(fen)為鋅(xin)(xin)鹽(yan)的(de)溶液中(zhong)，并連接電(dian)(dian)(dian)解(jie)設(she)備(bei)(bei)的(de)負(fu)(fu)極(ji)(ji)，在管(guan)(guan)件(jian)(jian)的(de)對面(mian)放(fang)置鋅(xin)(xin)板(ban)，連接在電(dian)(dian)(dian)解(jie)設(she)備(bei)(bei)的(de)正(zheng)極(ji)(ji)接通電(dian)(dian)(dian)源，利用電(dian)(dian)(dian)流從正(zheng)極(ji)(ji)向負(fu)(fu)極(ji)(ji)的(de)定向移動就會在管(guan)(guan)件(jian)(jian)上沉積一(yi)層鋅(xin)(xin)，冷鍍(du)管(guan)(guan)件(jian)(jian)是先加(jia)工后鍍(du)鋅(xin)(xin)。