熱鍍鋅與熱噴鋅工藝比較

1、噴鋅、噴鋁工藝與同類工藝性能比較（熱鍍鋅工藝）（摘自上海有色金屬網(wǎng)）1、熱鍍鋅工藝預(yù)處理采用酸洗、磷化工藝，工件表面會有酸、堿液的殘余物，留下了腐蝕的隱患，使熱鍍鋅層容易產(chǎn)生脫落。噴鋅、噴鋁工藝預(yù)處理采用噴砂工藝，故工件表面非常清潔毛糙，表面噴鋅、噴鋁后不會產(chǎn)生由內(nèi)向外的腐蝕，從而不會產(chǎn)生鋅層脫落現(xiàn)象。2、熱鍍鋅工藝有一定的溫度，約440c左右，故工件熱鍍后會產(chǎn)生變形；而噴鋅、噴鋁工藝噴涂時的溫度很低，工件表面溫度v80C,因此工件不變形。3、采用熱鍍鋅工藝，工件受鍍槽長x寬x高的限制；而采用噴鋅、噴鋁工藝則工件沒有限制。4、采用熱鍍鋅工藝，還存在現(xiàn)場修補(bǔ)問題。現(xiàn)場安裝時焊縫、裝卸、運(yùn)輸過程中

2、的損壞，修補(bǔ)只能采用油漆，從而產(chǎn)生工藝突破口。如采用噴鋅、噴鋁工藝，則現(xiàn)場可采用噴鋅、噴鋁的方法進(jìn)行修補(bǔ)，避免產(chǎn)生工藝突破口。5、由于熱鍍鋅工藝的預(yù)處理采用酸洗、磷化，故工件表面沒有毛糙度、涂層結(jié)合力較差。而噴鋅、噴鋁工藝的預(yù)處理采用噴砂，Sa>2。5級，故工件表面有毛糙度，涂層結(jié)合力較好?？估瓘?qiáng)度>0o6kg/mm2。6、熱鍍鋅工藝對水質(zhì)污染十分嚴(yán)重，環(huán)保問題非常突出。所以熱噴鋅、噴鋁工藝在來越廣泛。鋼結(jié)構(gòu)表面防腐應(yīng)用將越廣泛。熱噴鋅與浸熱鍍鋅工藝性能和價格分析比較（摘自世界廢料網(wǎng)）一、熱噴鋅涂層和浸鍍鋅鍍層與鋼鐵基體結(jié)合力大小的比較熱噴鋅工藝鋼鐵基體采用噴砂除銹，基體表面具有一

3、定的粗糙度（達(dá)4060um）,使得基體表面電化活化能力增加，大部分鋅涂層以金屬鍵的形式與鋼鐵基體表面結(jié)合。浸鍍鋅工藝鋼鐵基體采用酸洗除銹，基體表面較光滑，而鋼鐵基體表面還將殘留有害離子，影響鍍層與基體結(jié)合力。理論研究表明，涂層或鍍層與基體結(jié)合力與基體表面粗糙度成正比。拉力實(shí)驗(yàn)證明，相同厚度的熱噴鋅涂層與鋼鐵基體的結(jié)合力比浸鍍鋅鍍層與鋼鐵基體結(jié)合力要高許多。因此，實(shí)際應(yīng)用中的熱噴鋅涂層耐磨和耐沖刷性要好于浸鍍鋅鍍層許多。二、二者外觀色澤的比較第一、由于浸鍍鋅工藝參數(shù)不易控制（酸液濃度、酸液溫度、酸洗時間、鍍槽溫度、浸鍍時間）而造成每批不同部位、批與批外觀色澤的不一致，形成色差。第二，對于管狀或死

4、角的鋼鐵結(jié)構(gòu)由于酸洗后水洗不充分，造成鍍鋅后的流淚”現(xiàn)象（即殘留的酸遇水與鋅層和鋼鐵基體起反應(yīng)，生成的反應(yīng)物），形成色斑。再者，有時酸洗時間不夠，除銹效果不好，造成的鋅鍍層的蹺起和開裂。上述情況，不但嚴(yán)重影響鋼鐵結(jié)構(gòu)鍍層的美觀性，而且亦嚴(yán)重影響其對鋼鐵基體的防護(hù)效果。對于熱噴鋅而言，由于工藝科學(xué)合理，工藝參數(shù)易于控制，一般不存在上述現(xiàn)象。三、兩種技術(shù)鍍層厚度均勻性的比較由于浸鍍鋅鍍槽溫度不易控制，鍍鋅層易流掛，鍍層薄厚不均勻，鍍層厚度不能人為控制，同時還能引起架構(gòu)變形。而熱噴鋅涂層厚度、均勻性可人為調(diào)節(jié)，根據(jù)環(huán)境腐蝕程度，調(diào)整鋅涂層厚度。四、兩種技術(shù)對鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力的影響浸鍍鋅由于鍍液溫度高，

5、易使鋼結(jié)構(gòu)變形，產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，影響其使用性能。熱噴鋅是鋅液通過空氣冷卻后直接噴到鋼鐵基體表面，對鋼鐵結(jié)構(gòu)內(nèi)部力學(xué)性能基本沒有影響。五、兩種技術(shù)防腐性能的比較熱噴鋅由于噴涂后采取涂料封閉，采取鋅層與涂料的保護(hù)系統(tǒng)。荷蘭的研究表明：復(fù)合系統(tǒng)的耐久性比單獨(dú)鋅層和單獨(dú)涂料層耐久性之和高出50130%,這種效應(yīng)稱之為最佳協(xié)同作用(syncrgy-effect)或所謂的2+2=5效應(yīng)。另外，熱噴鋅工藝可根據(jù)現(xiàn)場腐蝕環(huán)境的大小來調(diào)整鋅層的厚度，而浸鍍一鍍定型，鋅層厚度不能再增加，對較惡劣的腐蝕環(huán)境不適應(yīng)。因此，從對鋼鐵基體的防護(hù)效果來看，熱噴鋅要好于浸鍍鋅。六、兩種技術(shù)對現(xiàn)場安裝的影響浸鍍鋅構(gòu)件在運(yùn)輸過程中

6、和安裝焊接過程中，鍍層易被損壞，損害的鍍層無法修補(bǔ)，有時安裝公司采用防腐漆一抹了之，嚴(yán)重影響了整個工藝對鋼鐵基體的防護(hù)效果和防護(hù)年限，給工程留下隱患。而熱噴鋅在現(xiàn)場安裝過程中施工，則沒有這種情況。七、兩種技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能比較浸鍍鋅一般要由專業(yè)浸鍍廠進(jìn)行處理，熱噴鋅工藝一般現(xiàn)場施工，二者造價相差不多，浸鍍鋅工藝加上運(yùn)輸裝卸費(fèi)有時費(fèi)用比熱噴鋅還要高。綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)長效防腐采用熱噴涂(Al或Zn)技術(shù)工藝在社會和經(jīng)濟(jì)效益兩方面均具有巨大優(yōu)勢。近年來，我國在大型鋼結(jié)構(gòu)長效防腐方面已逐漸用熱噴涂工藝取代熱浸鍍工藝，作為新技術(shù)熱噴涂技術(shù)是九五和十五期間國家重點(diǎn)推廣技術(shù)。但對于小型鋼構(gòu)件和金屬網(wǎng)架不易噴砂除銹

7、，而且在噴鋅時鋅消耗量較大，因此在一些小型鋼構(gòu)件和金屬網(wǎng)架方面浸鍍鋅仍具有一定的市場，這是勿庸置疑的。鋼結(jié)構(gòu)熱噴鋅鋁及其復(fù)合涂層(摘自天逸化工網(wǎng)站)1、熱噴鋅、噴鋁熱噴鋅、噴鋁技術(shù)是采用燃燒火焰、電弧等離子弧等作為熱源，將噴涂材料加熱到塑態(tài)和熔融狀態(tài)，同時再高速氣流的加速作用下，使材料呈霧化的顆粒束沖擊到經(jīng)過預(yù)處理的集體表面上，隨之激冷并不斷層積二形成涂層的工藝方法。噴涂層制備完成后，通常還要進(jìn)行封閉(或涂裝)處理，以封閉涂層的空隙，進(jìn)而提高涂層的防護(hù)及裝性能。金屬鋅和鋁均具有很好的耐大氣腐蝕特性。噴涂鋅在鋼鐵構(gòu)件上，鋅使負(fù)電位和鋼形成犧牲陽極保護(hù)作用，從而鋼鐵基體得到保護(hù)。目前大氣防護(hù)金屬噴

8、涂層更多地傾向于噴涂鋁涂層。金屬噴涂防護(hù)涂層有如下特點(diǎn)：(1)涂層與基體集合牢固，涂層壽命長，長期經(jīng)濟(jì)效益好。(2)工藝靈活，適用于重要的大型及難于維護(hù)的鋼鐵結(jié)構(gòu)的長效防護(hù)且可現(xiàn)場施工。(3)涂層經(jīng)封閉及涂裝處理，可大大處長涂層的防護(hù)壽命，從理論和實(shí)際應(yīng)用的效果來看，熱噴鋅或噴鋁的涂層是涂裝涂層的最好底層底層，二者結(jié)合起來既形成金屬噴涂層與涂裝涂層的復(fù)合涂層。此復(fù)合涂層的防護(hù)壽命較金屬噴涂層和涂料防護(hù)層二者壽命之和還要長，常為單一涂料防護(hù)層防護(hù)壽命的數(shù)倍。(4)施工工藝要求嚴(yán)格，表面處理必須達(dá)到Sa3級，要求有專業(yè)熟悉操作工人。工程施工周期較長。噴鋁工藝參數(shù)：噴槍型號：SQP-1型高速氣噴槍鋁

9、粉：3mm,鋁純度98%氣體壓力：乙快0.050.08MPa氧氣0.550.60MPa空氣0.50.55MPa走線速度：2.22.4m/min噴槍與工藝的相對運(yùn)動速度：2025m/min噴槍與工件的之間距離：130150mm噴槍與工件角度在90°i2°之間2、重防腐涂料配套體系涂料的選擇重防腐長效涂料是由底漆、中間漆和面漆構(gòu)成。底漆：重防腐長效涂料系統(tǒng)中，多采用無機(jī)或有機(jī)富鋅涂料作底漆。因富鋅涂料底漆組分中，含有大量的金屬鋅，除具有良好的屏蔽性及滲入焊接處等優(yōu)點(diǎn)外，有犧牲陽極保護(hù)作用。無機(jī)富鋅漆具有耐水、耐鹽霧、耐潮濕、耐侯特點(diǎn)。對基體表面處理要求嚴(yán)格，否則涂層不牢固，注意

10、與面漆配套性，否則會起泡、脫落現(xiàn)象。有機(jī)富鋅漆以環(huán)氧富鋅漆或聚氨酯富鋅漆，具有良好的附著力，具有耐油、耐水、耐溶劑、耐沖擊特點(diǎn)，對基體表面處理要求比無機(jī)富鋅漆要低一點(diǎn)，電化學(xué)保護(hù)作用比無機(jī)富鋅漆差。常用環(huán)氧富鋅漆或聚氨酯富鋅漆作底漆。中間漆：中間漆使底漆或面漆之間的中間層，它既能聯(lián)絡(luò)底面，承上啟下，增強(qiáng)屏蔽作用，又可提高涂膜厚度，長效重防腐涂料體系中環(huán)氧云鐵防銹漆是首選中間漆。云母氧化鐵使穩(wěn)定的”-Fe2O3，是六角形片狀浸提，在涂膜中以平行的方向重疊排列，可以有效地防止水汽的滲透，對陽光反射力強(qiáng)，還能吸收紅外線，減緩漆膜的老化，因此有很好的防銹性能及耐侯性。在環(huán)氧云鐵防銹漆中，環(huán)氧基團(tuán)提供了

11、優(yōu)異的附著力。它常與富鋅底漆配套作用，具有良好的封閉性能、耐侯性、耐久性及耐磨性等。表面具有一定的粗糙度，對面漆有良好的附著力。常與環(huán)氧、聚氨酯、氯化橡膠面漆配套使用。面漆：面漆要求耐侯好，抗其外現(xiàn)的破壞，具有抗氧化、耐侯、耐久的特性及裝飾的作用，耐大氣腐蝕的長效防護(hù)涂料的品種很多，常用的有氯化橡膠，氯乙烯-醋酸乙烯共聚體、聚氨酯、丙烯酸和氟樹脂等。熱鍍鋅原理及工藝說明(摘自聯(lián)眾涂料網(wǎng))1引言熱鍍鋅也稱熱浸鍍鋅，是鋼鐵構(gòu)件浸入熔融的鋅液中獲得金屬覆蓋層的一種方法。近年來隨高壓輸電、交通、通訊事業(yè)迅速發(fā)展，對鋼鐵件防護(hù)要求越來越高，熱鍍鋅需求量也不斷增加。2熱鍍鋅層防護(hù)性能通常電鍍鋅層厚度515

12、dm而熱鍍鋅層一般在65科m以上，甚至高達(dá)100m,熱鍍鋅覆蓋能力好，鍍層致密，無有機(jī)物夾雜。眾所周知，鋅的抗大氣腐蝕的機(jī)理有機(jī)械保護(hù)及電化學(xué)保護(hù)，在大氣腐蝕條彳下鋅層表面有ZnCXZn(OH)2及堿式碳酸鋅保護(hù)膜，一定程度上減緩鋅的腐蝕，這層保護(hù)膜(也稱白銹)受到破壞又會形成新的膜層。當(dāng)鋅層破壞嚴(yán)重，危及到鐵基體時，鋅對基體產(chǎn)生電化學(xué)保護(hù)，鋅的標(biāo)準(zhǔn)電位-0.76V,鐵的標(biāo)準(zhǔn)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(hù)。顯然熱鍍鋅對基體金屬鐵的抗大氣腐蝕能力優(yōu)于電鍍鋅。3熱鍍鋅層形成過程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

13、鍍時形成鐵-鋅合金層，才使得鐵與純鋅層之間很好結(jié)合，其過程可簡單地敘述為：當(dāng)鐵工件浸入熔融的鋅液時，首先在界面上形成鋅與“鐵(體心)固熔體。這是基體金屬鐵在固體狀態(tài)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(dāng)鋅在固熔體中達(dá)到飽和后，鋅鐵兩種元素原子相互擴(kuò)散，擴(kuò)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(kuò)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(dāng)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%。4熱鍍鋅工藝過程及有關(guān)說明工藝過程工件-脫脂-水洗-酸洗-水洗-浸助鍍?nèi)?/p>

14、劑-烘干預(yù)熱-熱鍍鋅-整理-冷卻-鈍化-漂洗-干燥-檢驗(yàn)有關(guān)工藝過程說明(1)脫脂可采用化學(xué)去油或水基金屬脫脂清洗劑去油，達(dá)到工件完全被水浸潤為止。(2)酸洗可采用H2SO415%硫月尿0.1%,4060c或用HCl20%六次甲基四胺13g/L,2040c進(jìn)行酸洗。加入緩蝕劑可防止基體過腐蝕及減少鐵基體吸氫量。脫脂及酸洗處理不好會造成鍍層附著力不好，鍍不上鋅或鋅層脫落。(3)浸助鍍劑也稱結(jié)合劑，可保持在浸鍍前工件具有一定活性，以增強(qiáng)鍍層與基體結(jié)合。NH4CI15%-25%ZnCI22.5%3.5%,5565C,510min。為減少NH4CI揮發(fā)可適當(dāng)加入甘油。(4)烘干預(yù)熱為了防止工件在浸鍍時

15、由于溫度急劇升高而變形，并除去殘余水分，防止產(chǎn)生爆鋅，造成鋅液爆濺，預(yù)熱一般為120180C。(5)熱鍍鋅要控制好鋅液溫度、浸鍍時間及工件從鋅液中移出的速度。溫度過低，鋅液流動性差，鍍層厚且不均勻，易產(chǎn)生流掛，外觀質(zhì)量差；溫度高，鋅液流動性好，鋅液易脫離工件，減少流掛及皺皮現(xiàn)象發(fā)生，附著力強(qiáng)，鍍層薄，外觀好，生產(chǎn)效率高；但溫度過高，工件及鋅鍋鐵損嚴(yán)重，產(chǎn)生大量鋅渣，影響浸鋅層質(zhì)量，鋅耗大，甚至無法施鍍。在同一溫度下，浸鍍時間長，鍍層厚。不同溫度，要求同樣的厚度時，高溫浸鍍所需時間長。一般廠家為了防止工件高溫變形及減少由于鐵損造成鋅渣，都采用450470C,0.51.5min。有些工廠對大工件及

16、鑄鐵件采用較高溫度，但要避開鐵損高峰的溫度范圍。為了提高在較低溫度下熱浸鍍液的流動性，防止鍍層過厚，并提高鍍層外觀，常常加入0.01%0.02%的純鋁。鋁要少量多次加入。(6)整理鍍后對工件整理主要是去除表面余鋅及鋅瘤，用震動或手工方法均可。(7)鈍化目的是提高工件表面抗大氣腐蝕性能，減少或延長白銹出現(xiàn)時間，保持鍍層具有良好的外觀。都用銘酸鹽鈍化，如Na2Cr2O780100g/L,硫酸34ml/L。(8)冷卻一般用水冷，但溫度不可過低，防止工件，特別是鑄件由于激冷回縮產(chǎn)生基體組織開裂。(9)檢驗(yàn)鍍層外觀光亮、細(xì)致、無流掛、皺皮現(xiàn)象。厚度檢驗(yàn)可采用涂層測厚儀，方法比較簡便。也可通過鋅附著量進(jìn)行

17、換算得到鍍層厚度。結(jié)合強(qiáng)度可采用彎曲壓力機(jī)，將樣件作90180。彎曲，應(yīng)無裂紋及鍍層脫落。也可用重錘敲擊檢驗(yàn)。5鋅灰、鋅渣的形成及控制鋅灰、鋅渣的形成鋅灰鋅渣不僅嚴(yán)重影響到浸鋅層質(zhì)量，造成鍍層粗糙，產(chǎn)生鋅瘤。而且使熱鍍鋅成本大大升高。通常每鍍1t工件耗鋅80120kg,如果鋅灰鋅渣嚴(yán)重，其耗鋅量會高達(dá)140200kg?？刂其\炭主要是控制好溫度，減少鋅液表面氧化而產(chǎn)生的浮渣。國內(nèi)有些廠家用耐火砂、炭灰等覆蓋。國外采用熱傳導(dǎo)率小、熔點(diǎn)高、比重小、與鋅液不發(fā)生反應(yīng)，既可減少熱量失散又可防止氧化的陶瓷或玻璃球覆蓋，這種球狀物易被工件推開，又對工件無粘附作用。對于鋅液中鋅渣的形成主要是溶解在鋅液中的鐵含

18、量超過該溫度下的溶解度時所形成的流動性極差的鋅鐵合金，鋅渣中鋅含量可高達(dá)95%這是熱鍍鋅成本高的關(guān)鍵所在。從鐵在鋅液中的溶解度曲線可以看出：不同的溫度及不同的保溫時間，其溶鐵量即鐵損量是不一樣的。在500c附近時，鐵損量隨著加溫及保溫時間急劇增加，幾乎成直線關(guān)系。低于或高于480510c范圍，隨時間延長鐵損提高緩慢。因此，人們將480510c稱為惡性溶解區(qū)。在此溫度范圍內(nèi)鋅液對工件及鋅鍋浸蝕最為嚴(yán)重，超過560c鐵損又明顯增加，達(dá)到660c以上鋅對鐵基體是破壞性浸蝕，鋅渣會急劇增加，施鍍無法進(jìn)行。因此，施鍍目前多在450480c及520560c兩個區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。鋅渣量的控制要減少鋅渣就要減少鋅液中鐵的含量，就是要從減少鐵溶解的諸因素著手：施鍍及保溫要避開鐵的溶解高峰區(qū)，即不要在480510c時進(jìn)行作業(yè)。鋅鍋材料盡可能選用含碳、含硅量低的鋼板焊接。含碳量高，鋅液對鐵鍋浸蝕會加快，硅含量高也能促使鋅液對鐵的腐蝕。目前多采用08F優(yōu)質(zhì)碳素鋼板。其含碳0.087%(0.05%0.11%),含硅W0.03%,并含有能抑制鐵被浸蝕的元素饃