钢结构件热镀锌操作过程
热镀锌钢结构件的成分及结构类型存在很大的差别，因此，对热镀锌操作过程提出了很高的要求。不同成分及类型的钢结构制件需采用不同的热浸镀锌操作工艺。适当的热镀锌操作对获得良好的镀锌质量及较低的生产成本具有非常关键的影响。热镀锌操作主要是对锌液温度、浸镀速度、浸镀时间、提升速度以及扒锌灰、捞锌渣等操作步骤进行有效控制及实施。
锌液温度实践表明，大多数制件在440~460℃的温度范围内热镀锌能够得到满意的效果，而通常使用的工作温度是450℃。热镀锌的低温度应以在制件取出时锌液能自由地从制件**下来为准。一般来说，锌锅容量大，一次镀锌制件量少，镀锌温度可以低些。低的镀锌温度可以减少硅对热镀锌层的影响，减少灰暗、**厚镀层产生，减少锌灰和锌渣的形成，并能保证锌锅的安全和节约燃料。锌液温度过高，则镀层厚度增加。锌浴温度从450℃升到470℃，钢材浸镀30s所产生的锌渣将增加一倍，因为温度越高合金层形成得越迅速。但温度过低会使镀层太厚，镀件不光滑，这是因为低温下锌液的流动性变差。因此，要想使产品质量良好同时锌耗较低，就必须注重控制锌浴的温度。钢与锌液反应的临界温度是480℃。当锌浴温度低于这个温度时，锌锅表面的铁与锌液形成的致密合金层附着于锌锅表面，这个合金层可以减慢甚至阻止锌锅与锌浴的反应。当锌浴温度**480℃时，锌锅表面的合金层会被破坏而成为非附着的结晶，于是锌将不断地与锌锅中的铁反应，加快锌锅的侵蚀，缩短锌锅的寿命，同时也会产生更多的锌渣。为保护镀锌锅及获得良好的镀锌质量，准确地测量锌浴温度是很重要的。通常将热电偶插入锌锅两端的锌浴中测量，并及时调节控制锌锅的加热。为了克服含硅的镇静钢和半镇静钢镀锌时出现灰暗、**厚及黏附性差的镀层的问题，除在锌浴中加入合金元素外，在530~560℃的高温下镀锌也是一种有效的方法。但此时由于锌浴温度太高，不能使用铁制锌锅，而需采用耐火材料制作的锌锅，并需改变加热方式。高温镀锌通常只应用于小制件的镀锌生产中。
酸洗操作注意事项
控制酸洗液浓度。酸洗过程中水分会逐渐蒸发，因此，应随时加水调整，使酸洗液浓度控制在工艺范围内，以免酸浓度过高造成制件的过腐蚀。@保持酸液清洁。酸洗过程中，如带入碱及其他污物，酸液组成将逐渐改变，影响酸洗效率。因此，为获得满意的酸洗效果，应定期检查、分析、更换酸液，保持酸液的适当清洁。3控制温度。温度应按工艺规范要求控制。温度过低会造成酸洗速度大大降低，影响生产效率。提高温度可以加快酸洗速度，但会使制件和设备受到的腐蚀加重。@适当搅拌。酸洗一般都需要搅拌。酸洗过程中使制件上下移动一两次，变换一下制件和酸液的接触面可加快酸洗速度。酸洗池内用压缩空气进行强力搅拌并不合适，这样可能会造成过多的酸气产生。5注意水洗程序。酸洗后，制件要经过清洗。一般来说，经热酸溶液酸洗的工件，取出后应经热水冲洗；相反，室温下酸洗的制件，取出后应先经冷水冲洗、浸泡后，才能用热水冲洗。水洗必须彻底，不允许有残酸遗留在制件表面，以免发生腐蚀。水洗宜在流动的水中进行，以免铁盐在池内迅速堆积或清洗不干净而带入助镀池中。采用两个清洗池进行两道水洗更佳。清洁的水注入*二个清洗池中，再从*二个池往**个池流动。这样制件首先在含有污水的**个池内冲洗。两道水洗比一道水洗用的水并不多，但却有效得多。6酸洗过程必须连续地进行。酸洗除锈过程及前后各工序必须连续地进行，中途不应停顿，否则会影响除锈质量和效果。0定期清除酸洗池中的污泥。随着除锈过程的进行，酸洗池将逐步沉积污泥，淤塞加热管和其他控制装置，应定期清除。3适当控制时间。在完全除去锈迹的前提下，酸洗时间应尽可能短，以减少金属的腐蚀和氢脆的倾向。@注意操作安全。除锈酸洗液，一般都具有很强的腐蚀性，操作中应避免酸液飞溅到皮肤或衣物上，以免烧伤皮肤或破坏衣物。0酸洗场地应有排风装置。酸洗时常产生含酸气体，为减少含酸气体对设备的腐蚀和对人体的危害，酸洗场地应布置良好的通风或排风设备。
由于制件及锌锅上的铁不断溶入锌中，使锌浴中铁含量增加，在450℃时铁在锌中的溶解度为0.03%,当铁含量**过该值时，便会生成FeZn1s金属间化合物沉入锅底形成锌渣。当锌浴中加入0.06%~0.10%的镍后，铁的溶解度将下降，这意味着加镍会促使一部分铁形成锌渣。为减少锌渣的形成，锌浴含铁量应尽量减小。锌渣由原先的Zn Fe二元合金相转变为Zn-Ni Fe三元合金相。锌浴加镍后锌灰的生成量会减少。@锌浴中镍的加入方式。由于镍的熔点大大**锌，锌浴中添加镍，往往需要首先转化成锌镍中间合金或采用镍粉直接合金化技术。、国际上曾采用的锌镍中间合金有Zn-2%Ni,Zn-0.5%Ni中间合金和Zn-0.24%Ni预合金。表36所列为几种常用的Zn-Ni合金及镍粉在热浸镀锌中的使用特性：镍元素加入锌浴中，镀层、锌渣中所带走的镍量均大于锌浴中的含镍量。当锌浴中的镍含量在0.055%~0.06%的范围内时，镀层中的含镍量比锌浴中更高：而锌渣中的镍含量为0.5%,比锌浴中高出10倍，若形成r:相浮渣、含镍量将更高；锌灰中的镍含量约为0.04%,略低于锌浴中。因此，要维持一定镍含量的锌浴，锌镍合金的实际加入量要高得多。这就涉及镍的有效利用率问题。早期有报道称当锌浴中刚加入Zn-2%Ni合金时，锌浴中的镍含量很快上升。但持续地添加后，镍的有效利用率(锌浴中的镍含量与添加量之比)降低得很快，仅为20%~30%.Zn-0.5%Ni和Zn-o.24%Ni预合金早是用于维持锌浴中较高镍含量(镍含量为0.08%~0.12%)而生产的，预合金的意思就是直接使用而不再与纯锌进行稀释。但后来由于锌浴中镍的使用量降低，Zn-0.5%Ni合金也就作为中间合金使用了。由于Zn-0.5%Ni合金中的d-NiZns金属间化合物相量较少且分布更均匀，故镍的有效利用率更高，有报道称可达到33%,但使用该合金的成本是Zn-2%Ni合金的2倍以上。Zn-0.24%Ni合金接近共晶成分，它的熔点低，可迅速溶解于锌浴中，但这种合金因使用成本过高而未被广泛采用。目前国外使用得较多的为Zn-0.5%Ni合金，而国内出于成本的考虑，使用得较多的仍为Zn-2%Ni合金。镍粉直接合金化是由加拿大TECKCominco公司研究开发的。采用该技术设备制作简单、成本低、操作方便，但在目前尚未取得广泛应用。
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