彭 菲
青海送變電工程公司,青海西寧 810000
一般情況下,建設(shè)電力鐵塔基本都是在野外,因?yàn)闀?huì)受到長(zhǎng)期的暴露,并且長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)受各種惡劣天氣的影響,就會(huì)受到長(zhǎng)時(shí)間的腐蝕,而在受到大氣腐蝕以后,其損失程度則會(huì)相當(dāng)?shù)膰?yán)重,甚至達(dá)到一半以上。但是,在鋼結(jié)構(gòu)當(dāng)中,對(duì)于防腐的方法也有幾種:熱噴涂鋅、陰極保護(hù)法、涂層法以及熱浸鍍鋅法等。
由于輸變電鐵塔一般應(yīng)用的都是角鋼,如果鍍鋅的效果沒有達(dá)到理想的程度,同時(shí)又受到了惡劣環(huán)境的影響,如果是鍍?cè)跊]有上鋅的那部分則會(huì)氧化并且出現(xiàn)鐵銹的現(xiàn)象,另一方面,如果是在惡劣的潮濕環(huán)境當(dāng)中,當(dāng)鐵銹又產(chǎn)生了電化學(xué)條件的反應(yīng),則會(huì)把鐵銹給腐蝕掉。在實(shí)踐工作當(dāng)中,研究熱鍍鋅的工藝我們發(fā)現(xiàn),一般鍍鋅層一般是由外到內(nèi)的,并且分為5層。在鍍鋅層的合金層當(dāng)中,主要的形成過(guò)程包括兩種:一種就是把鐵溶解在鋅中,而另一種則是形成的金屬化合物。而在鍍鋅的過(guò)程當(dāng)中其實(shí)就是一個(gè)形成金屬化合物的過(guò)程,也就是所謂的反應(yīng)過(guò)程。
在鋼制件以及在被熔融的鋅液當(dāng)中,這是經(jīng)過(guò)了一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,也是化學(xué)和物理的相互作用。如果鋅是處于在液態(tài)時(shí),其金屬的熔點(diǎn)不管是高低,則均可能出現(xiàn)溶解以及侵蝕的作用。在鋼制件的表面進(jìn)行鍍鋅的過(guò)程當(dāng)中,主要會(huì)根據(jù)以下步驟而操作的,首先要把固體的鐵進(jìn)行溶解,再把鋅和鐵相結(jié)合并且對(duì)其化合物,并且也就產(chǎn)生了鐵,當(dāng)鋅和鐵的合金層的在其外側(cè)會(huì)聯(lián)結(jié)著一層純鋅,并且在進(jìn)行冷卻以后會(huì)結(jié)晶,所以,也就是說(shuō)在熱浸鍍鋅的過(guò)程當(dāng)中則是根據(jù)擴(kuò)散的作用大小所形成的過(guò)程。
在我國(guó)眾多的鍍鋅行來(lái)當(dāng)中,一般大型輸變電鐵塔所應(yīng)用的工藝都是以工件脫脂酸進(jìn)行洗水,再通過(guò)清洗來(lái)提高鍍鋅烘干熱鍍鋅水冷卻的包裝檢驗(yàn)。而對(duì)鍍鋅層的形成造成影響的幾道工序體現(xiàn)在幾個(gè)方面,并且都要按照步驟進(jìn)行操作。但是,生產(chǎn)熱鍍鋅的工藝時(shí)也會(huì)出現(xiàn)幾方面的缺陷,主要表現(xiàn)在:皺紋、漏鍍、不均勻的鍍層、灰暗層等多方面因素,但是漏鍍的缺陷則是最為常見的一個(gè)方面。由于影響輸電線路鐵塔熱浸鍍鋅出現(xiàn)漏鍍的存在因素有很多,并且不容易控制,而影響因素主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面:第一,在工件的表面其沒有做好處理。第二,在操作熱鍍鋅的工序時(shí)沒有按照規(guī)范進(jìn)行。第三,對(duì)于助鍍劑的溶液沒有控制在一個(gè)良好的參數(shù)范圍內(nèi)。第四,在鋅液的中夾會(huì)雜夾著其它有害成分。對(duì)此,只有準(zhǔn)確的了解漏鍍的具體原因,才能有效的用科學(xué)的方法對(duì)其進(jìn)行處理,并且把這一個(gè)缺陷很好的控制在一定范圍之內(nèi)。
1)進(jìn)行除油處理。由于鐵塔熱鍍鋅是不具備專業(yè)的工序堿洗,而對(duì)于油漆的標(biāo)記也是應(yīng)用了磨光機(jī)磨的方法來(lái)進(jìn)行清除的。主要可以通過(guò)應(yīng)用往除銹液當(dāng)中適當(dāng)?shù)募右恍┍砻婊钚詣@種方法則是較為常見的一種方法。如果是遇到油污較多的螺栓和螺母時(shí),則可以應(yīng)用化學(xué)的方法進(jìn)行去除;2)進(jìn)行除銹處理。這道工序是非常重要的,由于除銹的方式方法以及對(duì)其質(zhì)量的好壞都會(huì)影響到產(chǎn)品。一般情況下,鹽酸和氧化鐵的反應(yīng)是非??斓?,而跟鐵的反應(yīng)則是相對(duì)較慢的,并且可以降低鐵耗,從而減少酸洗以及氫脆的現(xiàn)象等問(wèn)題。但是,當(dāng)氯化亞鐵的溶解度出現(xiàn)較大時(shí),而它的使用期限則會(huì)較長(zhǎng),而廢鹽酸也會(huì)被利用回收;3)進(jìn)行水洗處理。應(yīng)用水洗方法的重要目的則是為了除掉工件表面的雜質(zhì),以避免鐵離子直接進(jìn)到熔劑當(dāng)中,但是,如果進(jìn)行水洗時(shí)就會(huì)給污染源造成一定的影響,因此,必須要應(yīng)用環(huán)保設(shè)備;4)進(jìn)行熔劑處理。把NH4CL作為熔劑時(shí),則會(huì)體現(xiàn)出如果根據(jù)比例混合的應(yīng)用效果才是最好的。如果往熔劑當(dāng)中添加了一定量的KCL則可以有效的提高其亮度。在當(dāng)工件進(jìn)行浸鋅時(shí),會(huì)在其表面漂浮著一些黑色和褐色的油狀物,也就是它的反應(yīng)生成物;5)對(duì)于浸鋅的處理。由于鋅液的化學(xué)成分主要是通過(guò)熱鍍鋅的生產(chǎn)工藝再向鋅液當(dāng)中加入適量的鉛,但這種方法是極其有害的,會(huì)增腐蝕的程度,從而造成鍍層變黑以及生長(zhǎng)白銹等現(xiàn)象。同時(shí),鉛的成份也會(huì)危害到員工的健康問(wèn)題。在浸鋅的溫度上也會(huì)有一定的要求,由于浸鋅的溫度要求則應(yīng)和鋼鐵當(dāng)中的硅量相一致,而浸鋅的時(shí)間也是存在一定要求的,對(duì)于鍍層的厚度必須要和浸鋅的時(shí)間成為正比,而浸鋅的時(shí)間也應(yīng)該要和工件厚度進(jìn)行一定的匹配,如果工件的厚度較大,其浸鋅的時(shí)間則必須要較長(zhǎng),但是如果鍍層較厚時(shí),則必須要對(duì)其鋅液成分進(jìn)行改變,并且也要控制好浸鋅的溫度,減薄鍍層。一旦出現(xiàn)引出的速度較快時(shí),而鍍層則會(huì)越厚。在一般情況下,引出速度必須要和鋅液下流的速度相近時(shí)才是正確的, 但當(dāng)鋅液下流的速度則必須要和鋅液的含鐵量以及溫度相聯(lián)系,它是作為一個(gè)不定值的。在引出角度上看,應(yīng)盡量垂直引出,其引出的角度也應(yīng)大于45°為好。行車的吊鉤與鋅面的距離應(yīng)與鋅鍋的長(zhǎng)度相等, 這樣才能保證工件表面光滑;6)對(duì)余鋅進(jìn)行清除處理。由于鐵塔熱鍍鋅是不需要進(jìn)行擦拭的,而且對(duì)于它的光潔度也是可以靠調(diào)整來(lái)進(jìn)行的,主要有幾個(gè)方面:第一,可以在鋅液當(dāng)中適量的加入合金,從而促使在鋅液的表面可以呈現(xiàn)出鏡面的效果;第二,應(yīng)盡可能的提高引出的角度,并且選擇好引出的速度;第三,可以應(yīng)用刷子去除余鋅以及鋅灰;7)進(jìn)行冷卻處理。一般的鐵塔熱鍍鋅通常都是應(yīng)用水進(jìn)行快冷,所以可以降低色差。而超低溫的低碳鋼,則可以不必下水,利用空氣便可以將其冷卻;8)進(jìn)行鈍化處理。應(yīng)用鈍化處理主要就是為了提高它的亮度,也是為了提高它的抗白銹能力。
1)由于化學(xué)元素會(huì)對(duì)熱鍍鋅造成很嚴(yán)重的影響,所以在生產(chǎn)工藝的過(guò)程中我們可以看出,一般在鋼中會(huì)含有很高量的C,從而這也就加劇了Fe-Zn 的反應(yīng),也破壞了鍍鋅層的粘附性。但是,由于在鋼中還會(huì)含有一定量的Si,同時(shí)這也給鍍鋅造成很大的困難,當(dāng)硅的含量較高時(shí),則會(huì)出現(xiàn)灰色的鍍層,并且促破壞粘附性,因此,必須要預(yù)防出現(xiàn)硅的氧化;2)對(duì)于材料的表面質(zhì)量也會(huì)造成熱鍍鋅的質(zhì)量影響,主要在表面會(huì)出現(xiàn)裂紋、結(jié)疤、表面的夾雜、劃傷、折疊等因素都會(huì)給鍍鋅造成一定的影響。此外,劃傷與裂紋對(duì)鍍鋅所造成的影響程度也是取決在它的深度,由于裂紋是存在一定深度的,所以酸洗是不能到達(dá)裂紋的底部。但是進(jìn)行鍍鋅時(shí)其氧化鐵皮是極易出現(xiàn)溶解的,其深度只要不會(huì)超過(guò)一定的范圍要求便可,所以一般是不會(huì)對(duì)鍍鋅造成影響和使用的。
在應(yīng)用輸變電鐵塔的熱鍍鋅工藝時(shí),由于會(huì)受到很多方面的因素影響,所以就會(huì)出現(xiàn)很多方面的問(wèn)題,從而也直接影響到了鍍鋅層的工藝質(zhì)量。對(duì)此,我們必須要嚴(yán)格控制熱鍍鋅的生產(chǎn)工序、工藝以及操作等都必須要嚴(yán)格有效的實(shí)施監(jiān)控,并且制定出有效的方法進(jìn)行控制,從而提高輸電線路鐵塔熱鍍鋅的工藝水平。
[1]盧錦堂.熱浸鍍技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.
[2]陳厚載.熱鍍鋅技術(shù)[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,1994.