第五婷婷
摘 要:文章從鍍鋅鋼板的用途著手,介紹了鍍鋅鋼板的分類、性能特點(diǎn)及相應(yīng)用途,同時(shí),介紹了鍍鋅鋼板的鍍鋅工藝。由于鍍鋅鋼板具有較強(qiáng)的防腐性能,因此,目前廣泛應(yīng)用于建筑、家電、車船、容器制造業(yè)、機(jī)電行業(yè)等,并具有較好的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:鍍鋅鋼板;鍍鋅;鋅層厚度
中圖分類號(hào):TG142 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)22-0031-01
鍍鋅鋼板就是表面有熱浸鍍或電鍍鋅層的鋼板,現(xiàn)廣泛應(yīng)用于建筑、車船、容器制造、機(jī)電等行業(yè)中。大量鍍鋅薄板材用于汽車制造、冷藏箱、建筑業(yè)、通風(fēng)和供熱設(shè)施以及家具制造等領(lǐng)域。例如,空調(diào)室內(nèi)機(jī)的后背板、柜機(jī)的后背板、內(nèi)部件、室外機(jī)的外殼和內(nèi)部等都由鍍鋅板制造。這些部位的工作環(huán)境會(huì)遭遇雨淋、日曬、溫?zé)釟怏w腐蝕等強(qiáng)氧化條件,在這種惡劣的環(huán)境條件下,所以常選用鍍鋅鋼板防止腐蝕現(xiàn)象。
鍍鋅成為重要的鋼鐵防腐方法,不僅僅是因?yàn)殇\可在鋼鐵表面形成致密的保護(hù)層,還因?yàn)殇\具有陰極保護(hù)效果,當(dāng)鍍鋅層破損,它仍能通過陰極保護(hù)作用來防止鐵質(zhì)母材腐蝕。由于鋅易溶于酸,也能溶于堿,故稱它為兩性金屬。鋅在干燥的空氣中幾乎不發(fā)生變化;在潮濕的空氣中,鋅表面會(huì)生成致密的堿式碳酸鋅膜,以起到防腐的作用。對(duì)鋼鐵基體來說,鍍鋅層屬于陽極性鍍層,它主要用于防止鋼鐵的腐蝕,其防護(hù)性能的優(yōu)劣與鍍層重量(鍍層厚度)關(guān)系甚大。鋅鍍層經(jīng)鈍化處理、染色或涂覆護(hù)光劑后,能顯著提高其防護(hù)性和裝飾性。那么,什么是鍍鋅呢?下面對(duì)鍍鋅工藝做一個(gè)簡單介紹:
鍍鋅是指在金屬、合金或者其它材料的表面鍍一層鋅,以起到美觀、防銹等作用的表面處理技術(shù)。鍍鋅原理是:在盛有鍍鋅液的鍍槽中,把經(jīng)過清理和特殊預(yù)處理的待鍍件作為陰極,用鍍覆金屬制成陽極,兩極分別與直流電源的正極和負(fù)極聯(lián)接。鍍鋅液由含有鍍覆金屬的化合物、導(dǎo)電的鹽類、緩沖劑、pH調(diào)節(jié)劑和添加劑等的水溶液組成。通電后,鍍鋅液中的金屬離子,在電位差的作用下移動(dòng)到陰極上形成鍍層。陽極的金屬形成金屬離子進(jìn)入鍍鋅液,以保持被鍍覆的金屬離子的濃度。鍍鋅時(shí),陽極材料的質(zhì)量、鍍鋅液的成分、溫度、電流密度、通電時(shí)間、攪拌強(qiáng)度、析出的雜質(zhì)、電源波形等都會(huì)影響鍍層的質(zhì)量,因此,需要適時(shí)進(jìn)行控制。
1 按生產(chǎn)及加工方法可將鍍鋅鋼板分為以下幾類
(1)熱浸鍍鋅鋼板。將薄鋼板浸入熔解的鋅槽中,使其表面粘附一層鋅的鋼板。目前,主要采用連續(xù)熱鍍鋅工藝生產(chǎn),即把成卷的鋼板連續(xù)浸在熔解有鋅的鍍槽中制成鍍鋅鋼板,用熱鍍鋅工藝制成的鍍鋅鋼板,鋅層較厚,耐腐蝕性較強(qiáng)。(2)合金化鍍鋅鋼板。這種鋼板也是用熱浸法制造,但在出槽后,立即把它加熱到500℃左右,使其生成鋅和鐵的合金膜。這種鍍鋅板具有良好的涂料的密著性和焊接性。(3)電鍍鋅鋼板。電鍍鋅鋼板就是利用電解的原理給鋼板鍍上一層鋅的方法。電鍍是指在含有預(yù)鍍金屬的鹽類溶液中,以被鍍基體金屬為陰極,通過電解作用,使鍍液中預(yù)鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來,形成鍍層的一種表面加工方法。用電鍍工藝制成的鍍鋅鋼板具有良好的加工性。但鍍層較薄,耐腐蝕性不如熱浸鍍鋅鋼板。(4)單面鍍和雙面差鍍鋅鋼板。單面鍍鋅鋼板,即只在一面鍍鋅的產(chǎn)品。在焊接、涂裝、防銹處理、加工等方面,具有比雙面鍍鋅板更好的適應(yīng)性。為克服單面未涂鋅的缺點(diǎn),又有一種在另一面涂以薄層鋅的鍍鋅板,正、反面鋅層厚度存在差異,即雙面差鍍鋅板。(5)合金、復(fù)合鍍鋅鋼板。它是用鋅和其他金屬如鉛、鋅制成合金乃至復(fù)合鍍成的鋼板。這種鋼板既具有卓越的防銹性能,又有良好的涂裝性能。
2 鍍鋅鋼板鍍鋅層性能特點(diǎn)
(1)鋼材表面覆蓋了一層有一定厚度且結(jié)構(gòu)致密的純鋅層,阻斷了腐蝕溶液和鋼材接觸的可能性,從而避免鋼材被溶液腐蝕。鋅層在空氣中表面會(huì)形成一層薄而致密且難溶于水的氧化鋅層,可防止鋼基體與空氣接觸而銹蝕。另外,如果氧化鋅與空氣中其它成分反應(yīng)生成不溶性鋅鹽,也能起到較好的防腐作用;(2)結(jié)構(gòu)致密、具有較強(qiáng)防腐性能的鐵—鋅合金層可用于海洋建設(shè)和工業(yè)防腐;(3)鋅—鐵因結(jié)合牢固而發(fā)生互溶作用,因而耐磨性良好;(4)鋅的延展性較好,它的合金層能夠牢固附著于鋼基體上,因而工業(yè)生產(chǎn)中可將熱鍍件進(jìn)行軋制、彎曲、冷沖和拉絲等成型操作,鍍層不被損壞;(5)鋼結(jié)構(gòu)件熱鍍鋅后,相當(dāng)于一次退火處理,能有效改善鋼基體的機(jī)械性能,消除鋼件成型焊接時(shí)的應(yīng)力,有利于對(duì)鋼結(jié)構(gòu)件進(jìn)行車削加工。(6)鍍鋅后的鋼板表面光亮美觀。鍍鋅板應(yīng)具有良好的外觀,不得有對(duì)產(chǎn)品使用有害的缺陷,如無鍍、孔洞、破裂以及浮渣、超過鍍厚、擦傷、鉻酸污垢、白銹等。
由于鍍鋅鋼板和普通鋼板相比,優(yōu)勢(shì)在于防腐性能強(qiáng),而防腐性能主要由鍍鋅鋼板的鍍鋅層質(zhì)量決定,因此,國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鍍鋅鋼板的鍍鋅層質(zhì)量提出了比較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求。由于目前熱鍍鋅鋼板用量占市場(chǎng)主導(dǎo)地位,而鍍鋅層重量是決定鍍鋅層質(zhì)量的主要性能指標(biāo),因此,我們著重討論一下熱鍍鋅鋼板鍍鋅層重量要求。目前,熱鍍鋅鋼板執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2518-2008《連續(xù)熱鍍鋅鋼板及鋼帶》,本標(biāo)準(zhǔn)是指導(dǎo)生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)該類產(chǎn)品的指導(dǎo)性技術(shù)要求文件,也是各類檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)該類產(chǎn)品的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鍍鋅鋼板的鍍鋅層重量的要求如下所列,見表1。除此之外,GB/T 2518-2008《連續(xù)熱鍍鋅鋼板及鋼帶》還對(duì)鍍鋅鋼板及鋼帶的鍍層表面結(jié)構(gòu)做出了詳細(xì)規(guī)定,具體見表2。
綜上所述,鍍鋅鋼板與普通鋼板相比,具備明顯的優(yōu)勢(shì)。因此,目前在建筑、家電、車船、容器制造業(yè)、機(jī)電行業(yè)等已得到廣泛應(yīng)用。