热浸镀锌
来源:    发布时间: 2016-04-20 22:45   551 次浏览   大小:  16px  14px  12px

 

一、热浸镀锌概述

热浸镀锌也叫热镀锌, 其原理简单的说即是将已清洗洁净的铁件,经由Flux 的润湿作用,浸入锌浴中,使钢铁与熔融锌反应生成一合金化的皮膜。良好的热浸镀锌作业,应是各流程 均在严格的管制下,彻底发挥该流程的功能。且若前一流程的操作不善,会造成后续流程的连锁不良反应,而大量增加作业成本或造成不良热浸镀锌产品。若前处理 不良,则熔锌无法与钢铁正常完全反应,形成最完美的镀锌皮膜组织。若后处理不良,则破坏镀锌皮膜外观,降低商品价值等。

二、热浸镀锌的特点

1.整个钢材表面均受到保护,无论在凹陷处管件内部,或任何其它涂层很难进入的角落,溶化锌均很容易均匀的覆盖上。 

2. 镀锌层的硬度值比钢材还大。最上层的Eta layer 只有 70 DPN 硬度,故易受碰撞而凹入,但下层 Zeta layer 及 delta layer 分别有179及211 DPN 硬度值比铁材的159 DPN硬度值最还高,故其抗冲击及抗磨耗性均 相当良好。 

3.在边角区,锌层往往比其它地方还厚,且有良好的韧性及抗磨耗性。而其它涂层在此边角处,往往是最薄最不易施工,最易受伤害处,故常须再维护。 

4.即使因受很大的机械伤害或其它原因。造成一小部份的锌层脱落,将铁基裸露,此时,周围锌层就会发挥牺牲阳极的功能,来保护此处钢铁,使其不受侵蚀。而其它涂层则刚好相反,锈会马上生成,且迅速漫延至涂层下面,引起涂层剥落。 

5.锌层在大气中的消耗是非常缓慢的,约为钢铁腐蚀速率的1/17至1/18,且是可预估的。其寿命远超过其它任何涂层。 

6.镀层寿命在某一特定的环境下,主要视镀层厚度而定。而镀层厚度又受钢铁厚度而决定,即越厚的钢铁易得较厚的镀层,故同一个钢构中厚的钢铁部位一定也得到较厚的镀层,以保证得到更长的寿命。 

7.因美观、艺术,或在特定严重腐蚀环境使用时,镀锌层可再施以上漆处理duplex system,只要漆的系统选用正确、施工容易,其防蚀效果比单独上漆及热浸锌寿命加起来还要好上1.5~2.5倍。 

8.用锌层来保护钢铁,除了热浸镀锌法外,尚有其它数种方法,其优劣比 较如表3,一般使用最广、防蚀效果最好且经济效益最佳者,为热浸镀锌法。

三、热浸镀锌的判定标准及方法

1.附着量

耐蚀性主要决定于镀锌层的厚度,故量测厚度常为主要判定镀锌质量好坏的根据,镀锌层受钢材表面的成分、组织、结构不同而有不同的反应,另进出锌溶液的角度、速度亦有很大的影响。故预得完全均一的镀层厚度,实际上不太可能。所以量测附着量绝对不能以单一点(部位)来判定,必须要量测其单位面积(㎡)平均附着锌重(g)才有意义。

量测附着量的方法有很多种,如破坏性的切片金相观测法、酸洗法,非破坏性的膜厚计法、电化学法、进出货重量差估计法等。一般常用的为膜厚计法及酸洗法。

膜厚仪(镀层测厚仪)为一利用磁场感应来量测锌层厚度最普遍省事的方法,其基本条件为钢铁表面必须平滑、完整,才可得较准确数字。故在钢材边角处或粗糙、有角度钢件或铸件等,均不太可能会的一准确的数字。普通铁件用原铁材当归零基材,尚可得相当准确的数字,铸件就绝对不准确了。 

酸洗法为正式检验报告用,最准确的方法,惟切片时必须注意上下部位的公平取舍,才可得准确数字。但其亦有缺点,如费时甚多,复杂钢材面积不易求得,太大件无法整个酸洗等。故充分利用膜厚计来控制现场制程,而用酸洗法来做最后检测,就已经足够了。

2.均一性

热浸镀锌钢铁最易生锈的部位,仍是锌层最薄的地方,故必要测其最薄部位是否符合标准。

均一性的试验法,一般都用硫酸铜试验,但此方法对于由锌层和合金层组成的镀锌层皮膜测试很有问题。此因锌层与合金层在硫酸铜试验液中的溶解速度不同,合金层中也因锌/铁的比率差异而不同。所以,以一定浸渍时间的反复次数来判定均匀性并不是很合理。

因此,最近欧美规格及JIS中,均有废止此试验方法的倾向,以分布取代均一性,以目视或触感为主,必要时才用膜厚计检查分布状态。

又形状复杂的小构件因面积量测不易,不易求得平均膜厚,有时不得不用硫酸铜试验法来做参考,但绝不能以硫酸铜试验取代附着量测定的目的。

3.坚实性

所谓坚实性就是镀锌层与钢铁密合性,主要要求镀锌构件在整理、运搬、保管及使用中具有不得剥离的性质,一般检验法有锤打法、挤曲法、卷附法等。

锤 打法是以锤打击试片,检查镀层皮膜表面的状态。把试片固定,免得因锤支持台等高且水平,锤以支持台为中心,使柄重垂直位置自然落下,以4mm间隔平行打击 5点,观察皮膜是否剥离以为判断。但是,距离角或端10mm以内,不得作此试验,同一处不可打击2次以上等。此法最普遍,适用于锌、铝等皮膜坚实测试。其 它如挤曲法、卷附法一般很少用,故暂且不提。

     一般人常有一种错误观念,往往为了方便量测坚实性,拿两个镀锌钢材,以边角互相敲击,观察边角剥落情形以为判断。若边角处刚好有几处较厚的锌粒。在作业中没处理好,则一用力敲击,厚的锌粒一定会剥落。故此法不能用来判定正常镀锌皮膜与铁基的密合性。

附着量、均一性及坚实性,即为一般规格定义热浸镀锌质量检验的项目。亦是一般正式检验报告的标准。