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          行業新聞

          金地熱鍍鋅層防護性能

          來源:西安熱鍍鋅     作者:金地熱鍍鋅    點擊次數:   2014-04-07 14:21  【關閉
          金地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,沉入金地熱鍍鋅鍋底,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%。

          通常電鍍鋅層厚度5~15μm,而金地熱鍍鋅層一般在65μm以上,甚至高達100μm。金地熱鍍鋅覆蓋能力好,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。顯然金地熱鍍鋅對基體金屬鐵的抗大氣腐蝕能力優于電鍍鋅。

          鋅灰鋅渣不僅嚴重影響到浸鋅層質量,造成鍍層粗糙,產生鋅瘤。而且使金地熱鍍鋅成本大大升高。通常每鍍1t工件耗鋅80~120kg,如果鋅灰鋅渣嚴重,其耗鋅量會高達140~200kg。

          控制鋅炭主要是控制好溫度,減少鋅液表面氧化而產生的浮渣。國內有些廠家用耐火砂、炭灰等覆蓋。國外采用熱傳導率小、熔點高、比重小、與鋅液不發生反應,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。


          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500℃附近時,鐵損量隨著加溫及保溫時間急劇增加,幾乎成直線關系。低于或高于480~510℃范圍,隨時間延長鐵損提高緩慢。

          因此,人們將480~510℃稱為惡性溶解區。在此溫度范圍內鋅液對工件及鋅鍋浸蝕最為嚴重,超過560℃鐵損又明顯增加,達到660℃以上鋅對鐵基體是破壞性浸蝕,鋅渣會急劇增加,施鍍無法進行。因此,施鍍目前多在450~480℃及520~560℃兩個區域內進行。
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