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熱鍍鋅工藝原理

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熱鍍鋅工藝原理

發布日期:2018-08-27 作者: 點擊:

熱鍍鋅也稱熱浸鍍鋅,是鋼鐵構件浸入熔融的鋅液中獲得金屬覆蓋層的一種方法。隨高壓輸電、交通、通訊事業迅速發展,對鋼鐵件防護要求越來越高,熱鍍鋅需求量也不斷增加。[2] 

通常電鍍鋅層厚度5~15μm,而熱鍍鋅層一般在35μm以上,甚至高達200μm。熱鍍鋅覆蓋能力好,鍍層致密,無有機物夾雜。眾所周知,鋅的抗大氣腐蝕的機理有機械保護及電化學保護,在大氣腐蝕條件下鋅層表面有ZnO、Zn(OH)2及堿式碳酸鋅保護膜,一定程度上減緩鋅的腐蝕,這層保護膜(也稱白銹)受到破壞又會形成新的膜層。當鋅層破壞嚴重,危及到鐵基體時,鋅對基體產生電化學保護,鋅的標準電位-0.76V,鐵的標準電位-0.44V,鋅與鐵形成微電池時鋅作為陽極被溶解,鐵作為陰極受到保護。顯然熱鍍鋅對基體金屬鐵的抗大氣腐蝕能力優于電鍍鋅。

熱鍍鋅層形成過程是鐵基體與最外面的純鋅層之間形成鐵-鋅合金的過程,工件表面在熱浸鍍時形成鐵-鋅合金層,才使得鐵與純鋅層之間很好結合,其過程可簡單地敘述為:當鐵工件浸入熔融的鋅液時,首先在界面上形成鋅與α鐵(體心)固熔體。這是基體金屬鐵在固體狀態下溶有鋅原子所形成一種晶體,兩種金屬原子之間是融合,原子之間引力比較小。因此,當鋅在固熔體中達到飽和后,鋅鐵兩種元素原子相互擴散,擴散到(或叫滲入)鐵基體中的鋅原子在基體晶格中遷移,逐漸與鐵形成合金,而擴散到熔融的鋅液中的鐵就與鋅形成金屬間化合物FeZn13,沉入熱鍍鋅鍋底,即為鋅渣。當工件從浸鋅液中移出時表面形成純鋅層,為六方晶體。其含鐵量不大于0.003%。

熱鍍鋅


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