防止钢结构件热镀锌过程中产生变形的设计要求
钢结构件进入锌液中后，将被逐渐加热到镀锌温度(一般为450℃),钢结构件的加热速度取决于构件厚度、构件的总质量以及构件的尺寸大小。钢构件被加热到热镀锌温度，钢的冶金学微观组织没有什么变化，但屈服强：度大约降低50%,镀锌时构件相邻部分进入锌液的时间不同，这两部分构件分别处于不同的温度下，产生的热膨胀彼此之间不一致，将产生热内应力；当相邻部分的厚度差别增大时，热内应力也会增大。在热内应力的作用下，刚度较小的区域受刚度较大的区域的约束而会产生塑性变形。焊接，冷作成型等加工过程中，在构件上产生的内应力残留下来后，与热内应力叠加，也会加剧构件在热镀1锌时的塑性变形。因此，设计、制作和镀锌三方之间有责任进行密切合作，共同：1采取有效措施以减小或消除热镀锌变形。合理设计结构和采用合适的加工工艺、热镀锌工艺，对防止构件热镀锌变形是非常重要的。为防止变形，设计时应遵循如下基本规则。0构件的各部分厚度应尽量均匀；除非构件中薄壁连接部分尺寸很短，否则应避免相邻部分的厚度差异过大。Q2焊接和装配技术应确保构件(或部件)的内应力很小。3)确保排气和进排液顺畅，使构件能够尽可能快地进入锌液中和从锌液中提出，以减少构件各部分之间的温差，减小滞留锌液附加质量对变形的影响。@确保构件的设计结构在钢的屈服强度下降50%的情况下，仍能支持自身质量而不产生塑性变形，否则应考虑增加工艺支撑，增加构件刚度。5避免使用大面积的薄平板(厚度在8mm以下).0用剪板机剪裁钢板，不但在尺寸控制上比用氧气切割钢板好，而且板的变形也较小，生产工艺中可推荐使用。在热镀锌过程中，为了防止镀锌构件变形，应遵守如下基本规则：。构件要尽可能快地平稳进入锌液中；四构件与锌液液面的接触面应尽可能小，因为这个面附近构件上产生的温差较大； 3构件从镀锌槽中取出要尽可能快而平稳； |@空冷时会变形的构件冷却时要维持水平支撑，更不要用水冷却。根据热镀锌构件发生变形的倾向，大致可将其分为以下三类。。低变形倾向的构件：热轧角钢、槽钢、工字钢、圆钢、钢管等型钢制成的部件及构件，波纹板、格栅、肋状板和厚钢板(厚度大于16mm)制件等。@中变形倾向的构件：薄壁卷筒件、薄壁的长管、焊缝分布不对称及相邻部分厚度差异大的构件、中厚钢板(8~16mm)件、一些因长度长于镀锌槽需分段先后两次镀锌的构件。3高变形倾向的构件：大的薄钢板件(厚度8mm以下，该厚度值与薄钢板件的形状和面积有关),由花纹板、薄钢板及型钢框架组成的平台，长而截面较不对称的构件等
电镀锡钢板的生产工艺类型
电镀锡板是一种钢材深加工产品，因为它实质上是两面镀了锡的薄钢板，所以镀锡板的制造过程可以很方便地分成两个阶段：一是制得具有所需尺寸和力学性能的低碳薄钢带或钢板；二是进行镀锡。本节将主要介绍电镀锡工艺，图4-所示为镀锡板制造中各主要工序过程示意图。镀锡板目前主要是用连续式的电镀工艺对钢基板进行电镀锡而制造的。连续电镀锡工艺的优点有：它是高速的连续式生产工艺，镀锡层的厚度范围很宽并且镀层控制简单而精确，能够生产正反两面镀锡量不同的差厚镀层，较终镀层的质量稳定。镀锡板生产中使用的电镀液大多是从静止式电镀液发展而来的，但都经过了改进使之适合于高电流密度的高速电镀。镀锡板生产中应用较广的两种镀锡工艺是酸性镀锡和碱性镀锡。我国在20世纪60年代以前几乎都采用高温碱性镀锡工艺。20世纪80年代以来，随着光亮剂的不断开发，酸性镀锡获得迅速发展。因酸性镀锡的适用范围宽：既可用于电子工业和食品工业制品的镀锡，也适用于其他工业用的板材、带材、线材的连续快速电镀，故其产量远大于碱性镀锡，已趋于主导地位。酸性镀锡的优点是电流效率高、沉积速度快、可在常温或较低的温度下操作、节能、可得到光亮镀层等。其缺点是分散能力不如碱性镀锡、镀层孔隙率较大。碱性电镀锡的优点是镀液的成分简单并具有除油能力，镀液分散性好，镀层结晶细、孔隙少、焊接性好。缺点是镀液需要加热的温度高、能耗大、电流效率低；由于镀液中锡以四价形式存在，所以电化学当量低、镀层沉积速度只有酸性电镀锡的一半，甚至更慢，且只能得到无光的镀锡层。
钝化处理
电镀锡板表面通常都经过化学的、电化学的或低铬钝化处理。钝化处理的主
要目的是使镀锡板表面稳定化，阻止表面氧化锡的增长。过多的氧化锡会使镀锡板在长期贮存中变色，特别是在涂漆或印刷的烘烤过程中变色。电镀锡板生产线中，带钢在软熔以后涂油之前进行钝化处理。方法是使带钢通过一种化学试剂溶液，在通电或不通电的情况下进行处理。使用较普遍的钝化处理是用重铬酸钠溶液，以带钢为阴极通电流进行电解处理。另一种钝化处理方法是简单的浸渍处理，不通电流，使带钢浸渍于相似的溶液或铬酸溶液中。当镀锡板用于包装乳类制品时，有的工厂也采用一种在碳酸钠溶液中进行的阴极处理，还有一些其他处理方法有时也会得到使用。除非是同买方另有协议，生产厂通常使用的都是上述几种处理方法中的**种，即重铬酸钠阴极钝化处理。涂油电镀锡板通常带有较薄的一层油膜，以便在使用中易于将成垛的镀锡板一张张掀开，或将成卷镀锡板的各圈分开。涂油种类可以是CSO),DOS,DOS-A或ATBC等。所用的油品必须是在食品包装中允许使用的。订货中对油膜量通常都不作规定，但一般都在0.0025~0,0099g/m2(表面)的范围内切斜度和镰刀弯制罐工业用的现代高速制罐机要求原料板材必须正确地对准，以保证制造上的精确性。因此保证镀锡板的切斜度在精确的公差范围之内是很重要的。对此。通常所规定的两个参数是切斜度和镰刀弯。切斜度的定义是：从材料一边的一个角画一条直角线同对边相交，该垂直线在此交点处同侧边的偏差距离即为切斜度。它一般以从任何一边测量的一个百分数或一个较大线性数值表示。镰刀弯的定义是，从板材一边的两角连接一条直线形成此边的一个弦，此边同这一直线之间的较大偏差距离即为镰刀弯。镰刀弯在板材的平面上测量，它是此边的直线性的一个量度。不要将它同翘曲相混淆，翘曲表示的是板材的平直度。镰刀弯可以用一个百分数表示，即镰刀容一银高僵20%或者以对应于板材一个给定的边长的较大偏差距离值来表示。
附着力
热镀锌层应有足够的附着力，保证镀件在正常的搬动、装卸、运输、安装过程中经受碰撞时，镀锌层不会开裂或剥离。而镀件安装后，一般不会再经受尖锐硬物的猛烈撞击，在使用过程中不会再剥离脱落。GB/T 13912-2002中指出： "一般厚度的热镀锌工件在正常工作条件下应没有剥落和起皮现象。镀锌后再进行弯曲和变形加工产生的镀层剥落和起皮现象不表示镀层的附着力不好。若需方有特殊要求，必须测试附着力，则由供需双方协商”，而在GB 2694-2003中则明确规定镀层要”经锤击试验，锌层不剥离不凸起。”锤击试验的条件比较苛刻，能经受锤击试验的镀层附着力肯定没有问题原英、日标准中说明附着性的试验方法由供需双方议定，可用锤击试验。在美国ASTM标准中，以前曾规定协商采用锤击试验，但1989年已将其取消。附着力的试验可采用硬刀试验，若锌层附着性良好，锋利的刀刃或尖刀用力铲入时，只能铲出切屑，不会有整片锌层崩落而露出铁基体。硬刀试验可用于所有类型的镀锌件，而锤击试验只适用于表面平整且较厚的工件，如原日本标准规定适用于8mm以上的工件，以前的美国标准也规定适用于5/16in (7.94mm)以上的厚件。采用低硅钢的镀锌件，镀层厚度适中，合金层较薄而纯锌层较厚，锤击试验一般均无问题。近年来由于硅镇静钢的普及，镀层**厚较为多见，且镀层中铁锌合金层较厚，甚至几乎占据整个镀层。由于铁锌合金的性能较脆，这些镀层可能经受不起锤击试验，但使用中并无问题。
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