一、鍍鋅槽鋼簡介
鍍鋅槽鋼是(shi)一種有效的(de)金屬防腐方式，主要(yao)用于各行(xing)業的(de)金屬結(jie)構設(she)施上。
熱鍍鋅(xin)槽(cao)鋼(gang)，按鍍鋅(xin)工藝的(de)(de)不(bu)同可以分為熱浸鋅(xin)槽(cao)鋼(gang)和(he)熱吹鍍鋅(xin)槽(cao)鋼(gang)，是(shi)將(jiang)除銹后(hou)的(de)(de)鋼(gang)件浸入440~460℃左右融化的(de)(de)鋅(xin)液(ye)中，使鋼(gang)構(gou)件表面附著鋅(xin)層(ceng)，從而起到防腐的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。
槽鋼(gang)的(de)(de)表面鍍(du)鋅(xin)主要采用(yong)的(de)(de)方法是熱(re)鍍(du)鋅(xin)。熱(re)鍍(du)鋅(xin)是由較古老(lao)的(de)(de)熱(re)鍍(du)方法發(fa)展而來，自從(cong)1836年(nian)法國(guo)把熱(re)鍍(du)鋅(xin)應用(yong)于(yu)工業以來，已經有170年(nian)的(de)(de)歷史了(le)。然而近30年(nian)來，伴隨冷軋帶鋼(gang)的(de)(de)飛(fei)速(su)發(fa)展，熱(re)鍍(du)鋅(xin)工業得到了(le)大(da)規模發(fa)展。
在(zai)各(ge)種(zhong)保護鋼(gang)基體的涂鍍(du)方法(fa)(fa)中，熱浸鋅(xin)是非常優(you)良(liang)的一(yi)種(zhong)。它是在(zai)鋅(xin)呈液體的狀態(tai)下，經過了相(xiang)當復雜的物理(li)、化學(xue)作(zuo)用之后，在(zai)鋼(gang)鐵上(shang)不(bu)僅鍍(du)上(shang)較厚的純(chun)鋅(xin)層，而且還生(sheng)成(cheng)一(yi)種(zhong)鋅(xin)鐵合金層。這種(zhong)鍍(du)法(fa)(fa)，不(bu)僅具備了電鍍(du)鋅(xin)的耐腐蝕(shi)特點，而且由于(yu)具有(you)鋅(xin)鐵合金層。還具有(you)電鍍(du)鋅(xin)所無法(fa)(fa)相(xiang)比擬的強(qiang)耐蝕(shi)性。因此這種(zhong)鍍(du)法(fa)(fa)特別適用于(yu)各(ge)種(zhong)強(qiang)酸、堿(jian)霧氣等強(qiang)腐蝕(shi)環境中。
二、鍍鋅槽鋼特點
1、具有較厚(hou)的(de)(de)致密的(de)(de)純鋅(xin)(xin)層(ceng)覆蓋在鋼(gang)(gang)鐵表面上，它可(ke)以避(bi)免(mian)鋼(gang)(gang)鐵基(ji)體(ti)(ti)與任(ren)何的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)溶(rong)液的(de)(de)接觸，保護(hu)鋼(gang)(gang)基(ji)體(ti)(ti)免(mian)受腐(fu)蝕(shi)(shi)。在一般(ban)大氣中，鋅(xin)(xin)層(ceng)表面形成一層(ceng)很(hen)薄而密實的(de)(de)氧化鋅(xin)(xin)層(ceng)表面，它很(hen)難(nan)溶(rong)于水，故對鋼(gang)(gang)基(ji)體(ti)(ti)起著一定保護(hu)作用。如(ru)果氧化鋅(xin)(xin)與大氣中其它成分(fen)生成不(bu)溶(rong)性鋅(xin)(xin)鹽后(hou)，則防蝕(shi)(shi)作用更理(li)想。
2、具有鐵—鋅合金層(ceng)，結合致(zhi)密，在海(hai)洋性鹽霧大(da)氣及工(gong)業性大(da)氣中表現特有抗腐蝕性；
3、由于(yu)結合牢固，鋅—鐵互溶，具有很(hen)強(qiang)的耐磨性；
4、由于(yu)鋅具有良好(hao)的延展性，其合金層與鋼(gang)基附著(zhu)牢固，因此熱(re)鍍件(jian)可(ke)進行冷沖(chong)、軋制、拉絲、彎曲等各種成(cheng)型(xing)而不(bu)損壞鍍層；
5、鋼(gang)結(jie)構件(jian)熱鍍鋅(xin)后，相當于一次退(tui)火處(chu)理，能(neng)有(you)效(xiao)改善鋼(gang)基體的機械性能(neng)，消除鋼(gang)件(jian)成(cheng)型(xing)焊接(jie)時的應力，有(you)利于對鋼(gang)結(jie)構件(jian)進行車削加(jia)工。
6、熱鍍鋅后的件表(biao)面(mian)光亮美(mei)觀。
7、純鋅(xin)層(ceng)是熱鍍鋅(xin)中最富(fu)有塑性的一層(ceng)鍍鋅(xin)層(ceng)，其性質(zhi)基本接近于純鋅(xin)，具有延展性，所以它富(fu)于撓(nao)性。
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三、熱鍍鋅槽鋼原理
熱鍍(du)鋅(xin)層(ceng)是(shi)鋅(xin)在高(gao)溫液態下，分三個步驟(zou)形(xing)成(cheng)的：
1、鐵(tie)基(ji)表(biao)面(mian)被(bei)鋅液溶解形成鋅—鐵(tie)合金(jin)相層。
2、合金層中(zhong)的(de)鋅離(li)子進(jin)一(yi)步向(xiang)基體(ti)擴(kuo)散形成鋅鐵(tie)互溶(rong)層。
3、合(he)金(jin)層表面包絡著(zhu)鋅層。
四、熱鍍鋅槽鋼工藝流程
熱鍍鋅槽鋼工藝流程：原料檢驗(yan)→酸洗(xi)(xi)→清洗(xi)(xi)→助鋅(xin)→烘干→鍍鋅(xin)→冷卻→鈍化→清洗(xi)(xi)→成品(pin)檢驗(yan)→檢驗(yan)打包等。
按照習慣往往根據鍍(du)(du)前處(chu)理方(fang)法的不同把熱鍍(du)(du)鋅工(gong)藝分為線外退火和(he)線內退火兩(liang)大類(lei)。
1、線外退火
線(xian)外退(tui)(tui)火(huo)就(jiu)是熱軋(ya)或冷軋(ya)鋼(gang)進(jin)入熱鍍(du)鋅(xin)(xin)作業線(xian)之前，首先(xian)在抽(chou)底(di)式退(tui)(tui)火(huo)爐或罩式退(tui)(tui)火(huo)爐中(zhong)進(jin)行(xing)再結晶退(tui)(tui)火(huo)，這樣，鍍(du)鋅(xin)(xin)線(xian)就(jiu)不存在退(tui)(tui)火(huo)工序(xu)了。鋼(gang)材在熱鍍(du)鋅(xin)(xin)之前必須保持一個(ge)無氧(yang)化(hua)物(wu)和(he)其他臟物(wu)存在的(de)(de)潔凈的(de)(de)純(chun)鐵活性表面。這種方(fang)法是先(xian)由酸洗的(de)(de)方(fang)法把經退(tui)(tui)火(huo)的(de)(de)表面氧(yang)化(hua)鐵皮清(qing)除，然后涂上一層由氯(lv)化(hua)鋅(xin)(xin)或由氯(lv)化(hua)銨和(he)氯(lv)化(hua)鋅(xin)(xin)混(hun)合組成(cheng)的(de)(de)溶劑進(jin)行(xing)保護，從而防止鋼(gang)材再被氧(yang)化(hua)。
（1）濕法熱鍍鋅
鋼材表面的溶劑不(bu)經烘干（即(ji)表面還是濕的）就(jiu)進入起表面覆蓋有熔融態溶劑的鋅(xin)液進行熱鍍鋅(xin)。此方法的缺點是：
a.只能(neng)在無鉛狀態下鍍鋅，鍍層的(de)合金層很厚且粘(zhan)附性很壞。
b.生(sheng)成的(de)鋅渣都積(ji)存(cun)在鋅液和鉛(qian)(qian)液的(de)界面(mian)處而不(bu)能(neng)沉(chen)積(ji)鍋底（因(yin)為(wei)鋅渣的(de)比(bi)重大于(yu)鋅液而小(xiao)于(yu)鉛(qian)(qian)液），這樣鋼材因(yin)穿過鋅層污染了表面(mian)。
因(yin)此，濕法熱鍍鋅已基本被淘(tao)汰。
（2）單支鋼材
這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)方法一(yi)般是采用(yong)熱(re)軋(ya)疊軋(ya)板作為原料，首先把經過退火的鋼材(cai)(cai)送入(ru)酸洗車(che)間,用(yong)硫酸或鹽酸清除鋼材(cai)(cai)表面的氧熱(re)鍍鋅(xin)(xin)法化(hua)鐵皮。酸洗之后(hou)的鋼材(cai)(cai)立即進入(ru)水箱中浸泡(pao)等待(dai)鍍鋅(xin)(xin)，這(zhe)(zhe)樣可以(yi)防(fang)止鋼材(cai)(cai)再氧化(hua)。后(hou)經過酸洗、水清洗、擠干(gan)、烘干(gan)、進入(ru)鋅(xin)(xin)鍋（溫度一(yi)直保持在445—465℃）熱(re)鍍鋅(xin)(xin)，再進行涂油和鉻化(hua)處理。這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)方法生產(chan)的熱(re)鍍鋅(xin)(xin)板比濕法鍍鋅(xin)(xin)成品質量有(you)顯(xian)著提高，只對小規模生產(chan)有(you)一(yi)定價值。
（3）惠林法熱
該連(lian)續鍍(du)鋅生(sheng)產(chan)線包(bao)括堿(jian)液脫(tuo)脂、鹽(yan)酸酸洗(xi)、水沖洗(xi)、涂(tu)溶(rong)劑(ji)、烘(hong)干等(deng)一系(xi)列前處理工序，而且(qie)原板進入鍍(du)鋅線鍍(du)鋅前還需要進行罩式爐退火。這種方法(fa)生(sheng)產(chan)工藝復雜，生(sheng)產(chan)成本高，更為主要的(de)(de)是此方法(fa)生(sheng)產(chan)的(de)(de)產(chan)品常常帶有溶(rong)劑(ji)缺陷，影響(xiang)鍍(du)層的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)。并且(qie)鋅鍋(guo)中(zhong)的(de)(de)AL常常和鋼材表面的(de)(de)溶(rong)劑(ji)發生(sheng)作用生(sheng)成三氯化鋁而耗掉(diao)，鍍(du)層的(de)(de)粘附性(xing)變壞。因而此方法(fa)雖然已(yi)問世(shi)近三十年，但(dan)在世(shi)界熱鍍(du)鋅行業中(zhong)并未(wei)得到發展。
2、線內退火
線內退(tui)火就是由冷(leng)軋或熱軋車間直接提供(gong)帶卷作為熱鍍(du)(du)(du)鋅(xin)的(de)原板(ban)，在熱鍍(du)(du)(du)鋅(xin)作業(ye)(ye)線內進(jin)行氣體保護再結晶退(tui)火。屬于這個類(lei)行業(ye)(ye)的(de)熱鍍(du)(du)(du)鋅(xin)方法(fa)(fa)(fa)包括：森(sen)吉米(mi)爾(er)法(fa)(fa)(fa)、改良森(sen)吉米(mi)爾(er)法(fa)(fa)(fa)、美鋼聯法(fa)(fa)(fa)（同日本川(chuan)崎法(fa)(fa)(fa)）、賽拉斯(si)法(fa)(fa)(fa)、莎(sha)倫(lun)法(fa)(fa)(fa)。
（1）森吉米爾法
它是把退(tui)火工藝(yi)和熱鍍鋅(xin)工藝(yi)聯合(he)起(qi)來，其線(xian)內退(tui)火主要(yao)包括氧化(hua)爐(lu)，還原(yuan)爐(lu)兩部(bu)份組成。帶鋼在(zai)氧化(hua)爐(lu)中煤氣火焰直接加熱到450度左右，把帶鋼表(biao)面殘(can)存(cun)的(de)軋制油燒掉，凈化(hua)表(biao)面。后再把帶鋼加熱到700-800度完(wan)成再結晶退(tui)火，經冷卻段(duan)控(kong)制進(jin)鋅(xin)鍋(guo)(guo)前溫度在(zai)480度左右，最后在(zai)不接觸(chu)空氣的(de)情(qing)況下(xia)進(jin)入鋅(xin)鍋(guo)(guo)鍍鋅(xin)，因此，森(sen)吉(ji)米爾法產量高、鍍鋅(xin)質量較好，此法曾得到廣泛應用(yong)。
（2）美鋼聯法
它(ta)是(shi)森吉米(mi)(mi)爾法(fa)的(de)一個(ge)變種(zhong)，它(ta)僅僅是(shi)利(li)用一個(ge)堿性電解脫脂(zhi)槽取代了氧化(hua)爐(lu)(lu)的(de)脫脂(zhi)作(zuo)用，其余工(gong)序(xu)與森吉米(mi)(mi)爾法(fa)基本相同。在(zai)原(yuan)板進入作(zuo)業(ye)線后，首(shou)先(xian)進行(xing)電解脫脂(zhi)，而后水洗、烘干(gan)，再通(tong)過有(you)(you)保護(hu)氣體的(de)還原(yuan)爐(lu)(lu)進行(xing)再結晶退火，最(zui)后在(zai)密封情(qing)況(kuang)下進入鋅(xin)鍋(guo)熱鍍(du)鋅(xin)。這(zhe)(zhe)種(zhong)方法(fa)因帶鋼(gang)不經過氧化(hua)爐(lu)(lu)加(jia)熱，所(suo)以表面(mian)的(de)氧化(hua)膜較薄，可適當降低(di)還原(yuan)爐(lu)(lu)中(zhong)保護(hu)氣體的(de)氫含(han)量。這(zhe)(zhe)樣，對爐(lu)(lu)安全和降低(di)生產成本有(you)(you)利(li)。但(dan)是(shi)，由于(yu)帶鋼(gang)得(de)不到預(yu)加(jia)熱就進入還原(yuan)爐(lu)(lu)中(zhong)，這(zhe)(zhe)樣無疑提高了還原(yuan)爐(lu)(lu)的(de)熱負荷，影響爐(lu)(lu)子的(de)壽命。因此這(zhe)(zhe)種(zhong)方法(fa)并未得(de)廣(guang)泛應用。
（3）賽拉斯法
又(you)稱(cheng)火焰(yan)直接加(jia)熱法；首先帶(dai)鋼經(jing)(jing)堿(jian)洗脫(tuo)脂，而后用(yong)鹽酸清除(chu)表面的氧化皮，并(bing)(bing)經(jing)(jing)水洗、烘(hong)干后再(zai)進入由煤(mei)(mei)氣(qi)火焰(yan)直接加(jia)熱的立式線內退火爐(lu)，通過嚴格(ge)控制(zhi)爐(lu)內煤(mei)(mei)氣(qi)和空氣(qi)的焰(yan)燒比例，使(shi)之在煤(mei)(mei)氣(qi)過剩和氧氣(qi)不足的情況(kuang)下進行(xing)不完全(quan)焰(yan)燒，從而使(shi)爐(lu)內造成還原氣(qi)氛(fen)。使(shi)其(qi)快速加(jia)熱達到再(zai)結晶溫度并(bing)(bing)在低氫保護氣(qi)氛(fen)下冷(leng)卻帶(dai)鋼，最(zui)(zui)后在密閉情況(kuang)下浸入鋅液，進行(xing)熱鍍(du)鋅。該法設(she)備緊湊，投資費用(yong)低，產量高(gao)（最(zui)(zui)高(gao)可達50/小時）。但生產工藝復雜，特別是在機組停止(zhi)運轉時，為了(le)避免燒斷帶(dai)鋼，需(xu)要采用(yong)爐(lu)子(zi)橫移離開鋼帶(dai)的方法，這樣操作問題(ti)很多(duo)，所以，熱鍍(du)鋅工業(ye)采用(yong)此法很少。
（4）莎倫法
1939年美國莎倫公司(si)投產一(yi)臺(tai)新型(xing)的熱(re)鍍鋅機組，所(suo)(suo)以(yi)也(ye)叫莎倫法(fa)。該法(fa)是在退火爐(lu)內向(xiang)帶(dai)(dai)鋼(gang)噴射氯(lv)化氫(qing)氣(qi)體(ti)(ti)并使帶(dai)(dai)鋼(gang)達(da)到(dao)再結晶(jing)溫度(du)，所(suo)(suo)以(yi)也(ye)稱為氣(qi)體(ti)(ti)酸洗法(fa)。采用氯(lv)化氫(qing)氣(qi)體(ti)(ti)酸洗，不但能(neng)去除帶(dai)(dai)鋼(gang)表(biao)面(mian)的氧(yang)化皮，而且同時去除了帶(dai)(dai)鋼(gang)表(biao)面(mian)的油(you)脂，由于(yu)帶(dai)(dai)鋼(gang)表(biao)面(mian)被氧(yang)化氣(qi)體(ti)(ti)腐(fu)蝕，形成麻面(mian)，所(suo)(suo)以(yi)使用莎倫法(fa)所(suo)(suo)得到(dao)的鍍層(ceng)粘附性特別好。但是由于(yu)設(she)(she)備(bei)(bei)腐(fu)蝕嚴重，由此造成很(hen)高的設(she)(she)備(bei)(bei)維(wei)修(xiu)和更新費用。因而此種方法(fa)很(hen)少被采用。
（5）改良森吉米
它是一種更優(you)越的(de)熱鍍(du)鋅工藝方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)；它把森吉米(mi)爾(er)法(fa)(fa)(fa)中各自獨立的(de)氧化爐和還(huan)(huan)原爐由一個截面積較小的(de)過道連接起來，這樣包括預熱爐、還(huan)(huan)原爐和冷卻段在內的(de)整個退火(huo)爐構成一個有機整體(ti)。實(shi)踐(jian)證明，該(gai)法(fa)(fa)(fa)具(ju)有許(xu)多(duo)優(you)點(dian)：優(you)質(zhi)、高(gao)產(chan)、低耗(hao)、安全(quan)等優(you)點(dian)已逐漸(jian)被(bei)人們所認識。其發展速度非常快，1965年(nian)以來新建的(de)作業線幾乎全(quan)部采用了這種方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)，近年(nian)來老的(de)森吉米(mi)爾(er)機組也大都(dou)按照此方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)進行了改(gai)造(zao)。
