什麽是熱鍍鋅
2023-01-13 10:42:46.113
熱鍍鋅是由較古老的熱鍍(dù)方法發展而來的,自從1836年法(fǎ)國把熱鍍鋅應用於工業以來(lái),已經有一百(bǎi)四十年的曆史了。然而(ér),熱鍍鋅工(gōng)業是近三十年來伴隨冷軋帶鋼的飛速發展(zhǎn)而得到了大規模發展。
熱鍍鋅板的生產工序主要包(bāo)括:原板準備→鍍前處理→熱(rè)浸鍍→鍍後(hòu)處理→成品檢驗等。按照習慣往往根據鍍前處理方法的 不同把熱鍍鋅工藝分為線外(wài)退火和線內退火兩大類,即:
濕法(fǎ) (單張鋼板熱鍍鋅法)
線外退火 單張鋼(gāng)板熱鍍鋅法
熱鍍鋅 惠林(Wheeling)法(帶鋼連續熱鍍鋅(xīn)法)
線(xiàn)內退火 森吉米爾(Sendzimir)法(保護氣體法) 改良森吉米爾法
美(měi)鋼聯法(同(tóng)日本川崎法)
賽拉斯(Selas)法
莎倫(Sharon)法
2. 線外退(tuì)火:就是熱軋(zhá)或冷軋鋼板進入熱鍍鋅作業線之前,首先在抽底式退火(huǒ)爐或罩式退火爐中進行再結晶退火,這(zhè)樣,鍍鋅線就不存在退火工(gōng)序了。鋼板在熱鍍鋅之(zhī)前(qián)必須保(bǎo)持一個無氧(yǎng)化物和其他髒物存在(zài)的潔淨的純(chún)鐵活性表麵。這種方法是先由酸洗的方法把經退火(huǒ)的表麵氧化鐵皮清除(chú),然後塗上(shàng)一層由氯化鋅或由氯化銨和(hé)氯化鋅混合組成的溶劑(jì)進行保護,從而防止鋼板再被氧化。
(1)濕法熱鍍鋅:鋼板表(biǎo)麵的溶劑不經烘幹(即表(biǎo)麵還是(shì)濕的)就進入起表麵覆蓋有熔融態溶劑的鋅(xīn)液進行熱鍍鋅(xīn)。此方法的(de)缺點是:
a.隻能在無鉛(qiān)狀態下鍍鋅,鍍層的合金層很厚且粘附性很壞。
b.生成的鋅渣都積存在鋅液和(hé)鉛液的界(jiè)麵處而不能沉積(jī)鍋底(因為鋅(xīn)渣(zhā)的比重大於鋅液而(ér)小於鉛液),這樣鋼板因穿過鋅層汙染了表麵。因此,該方法已基本被淘汰。
(2)單張鋼板:這(zhè)種方法一(yī)般是采(cǎi)用熱(rè)軋疊軋板作為(wéi)原料,首先(xiān)把經過退火的(de)鋼(gāng)板送(sòng)入酸洗(xǐ)車間,用(yòng)硫酸或(huò)鹽酸清除鋼(gāng)板(bǎn)表(biǎo)麵的氧熱鍍鋅法(fǎ)化鐵皮。酸洗之後的鋼板立即進入水箱中浸泡等待鍍鋅,這樣可以(yǐ)防止鋼板再(zài)氧化。後經(jīng)過酸洗、水清洗、擠幹、烘幹、進入鋅鍋(溫度一直保(bǎo)持在445—465℃)熱鍍鋅,再進行塗油(yóu)和鉻化(huà)處理。這種方法生產的熱鍍鋅板比濕法鍍鋅成品質量有顯著提高,隻對小規模生產有(yǒu)一定(dìng)價值。
(3)惠林法熱:該連續鍍(dù)鋅生產線包括堿液(yè)脫(tuō)脂、鹽酸酸洗、水衝洗、塗溶劑、烘幹(gàn)等一係列前(qián)處理工序,而且(qiě)原板進入鍍鋅線鍍鋅(xīn)前還需要(yào)進行罩式爐退火。這種方法生產工藝複雜,生產成本高,更(gèng)為(wéi)主要的是(shì)此方法生產的產品常常帶有溶劑缺陷(xiàn),影(yǐng)響鍍層的(de)耐蝕性。並且鋅鍋中的AL常常和鋼板(bǎn)表麵的溶劑發生作用生(shēng)成三氯化鋁而耗掉,鍍層的粘附性變(biàn)壞。因而此方法雖然已問世近三十年(nián),但在世界熱鍍鋅行業中並未得到發展。
3.線(xiàn)內退火(huǒ):就是由冷軋或熱軋車間直接提(tí)供帶卷作為熱鍍鋅的原板,在熱鍍鋅作業線內進行氣體保護(hù)再結晶退火。屬於這個類行業的熱(rè)鍍(dù)鋅方(fāng)法包括(kuò):森(sēn)吉米爾法、改良森吉米爾法、美鋼聯法(fǎ)(同日本川(chuān)崎法);賽拉斯法;莎倫法。
森吉米爾(ěr)法:它是把退火工藝和熱(rè)鍍鋅工(gōng)藝聯合起來(lái),其線內退火主要包(bāo)括氧(yǎng)化爐(lú),還原爐兩(liǎng)部份組成。帶鋼在氧(yǎng)化爐中煤氣火(huǒ)焰(yàn)直(zhí)接加熱到450度左右,把帶鋼表麵殘存的軋製油燒(shāo)掉,淨化表(biǎo)麵(miàn)。後再把帶鋼加(jiā)熱(rè)到700-800度(dù)完(wán)成再結晶退火,經冷卻段控製進鋅(xīn)鍋前溫度在480度左(zuǒ)右,最後在不接觸空氣的情況下進入鋅鍋鍍鋅,因(yīn)此,森吉米(mǐ)爾法產量高、鍍鋅質量較好,此法曾得到廣泛應用。
美鋼聯法: 它是森吉米爾法的一個變種,它僅僅是(shì)利用一個堿(jiǎn)性電解脫脂槽取代了氧化(huà)爐的脫脂作用,其餘工(gōng)序與森吉米爾法基本相同(tóng)。在原板(bǎn)進入作業線(xiàn)後,首先進行電解脫脂,而後(hòu)水洗、烘幹,再通過有(yǒu)保護氣體的還原爐進行再結(jié)晶退(tuì)火(huǒ),最後在密封(fēng)情況(kuàng)下進(jìn)入鋅鍋熱鍍鋅。這種方(fāng)法因帶鋼不經(jīng)過氧化爐加熱,所以表麵的氧化膜較薄,可適當降低還原爐中保護氣體的氫含量。這樣,對爐安全和降低生產成本有利。但是,由於帶鋼得不(bú)到預加熱就進入(rù)還原(yuán)爐中,這樣無疑提高了還原爐的熱負荷(hé),影響(xiǎng)爐子的壽命。因此這種方法並未得廣泛應用。
賽拉斯法: 又稱火焰直接加熱(rè)法;首先帶鋼經堿洗脫脂,而後用(yòng)鹽酸清除表麵的氧化皮,並經(jīng)水(shuǐ)洗、烘幹後再進入由煤氣(qì)火焰直接(jiē)加熱的立式線內退火爐,通過嚴(yán)格控製爐(lú)內煤氣和(hé)空氣的焰燒比例,使之在(zài)煤氣過(guò)剩(shèng)和(hé)氧氣不足的情況下進(jìn)行不(bú)完全焰燒,從而使爐內造成還原氣氛。使其快速加熱達到再結晶溫度並在低(dī)氫保護氣氛下(xià)冷卻帶鋼(gāng),最後在密閉情況下浸入鋅液,進行熱鍍鋅。該法設備(bèi)緊(jǐn)湊,投資費用低,產(chǎn)量高(最高可達50/小時)。但生產工藝複雜,特別是(shì)在機(jī)組停止運轉時,為了避免燒斷帶鋼,需要采用(yòng)爐子(zǐ)橫移離開(kāi)鋼帶的方法,這樣(yàng)操作問題很多,所以,熱鍍鋅工業采用此法很少。
莎倫(lún)法(fǎ):1939年美國莎倫公司投產一台新型的熱鍍鋅機組,所以也叫莎倫法。該法是在退火爐內向(xiàng)帶鋼噴射氯化氫氣體並(bìng)使帶鋼(gāng)達到再結晶溫度,所以也稱為氣(qì)體酸洗法。采(cǎi)用氯化氫氣體酸洗,不但能去除帶(dài)鋼表麵的氧化皮,而且同時去除(chú)了帶鋼表麵的油(yóu)脂,由於帶鋼表麵被氧化氣體腐蝕,形成麻麵,所以使用莎倫法所得到的鍍層粘附性(xìng)特別好。但是由於設備腐蝕嚴重,由此造成很高的設備維修和更新費用。因而此種方法很少被采用。
改良森吉米:它是(shì)一種更優越的(de)熱鍍鋅工藝方法;它把森(sēn)吉(jí)米爾法中(zhōng)各自獨立的氧(yǎng)化(huà)爐和還原爐(lú)由一個截麵積較(jiào)小的過道連(lián)接起來,這樣包括預熱爐、還原爐和冷卻段在內的整個退火爐構(gòu)成一個有機整體。實踐證明,該法具有許多優點:優質、高產、低耗(hào)、安全等優點已逐漸被人們所認識。其發展速度(dù)非常快,1965年以來新建的作業(yè)線(xiàn)幾乎全部采用了這(zhè)種方法(fǎ),近年來老的森吉米爾(ěr)機組也大都按照此方法進(jìn)行了改造(zào)。
隨著工業(yè)的發現,熱鍍鋅產品已經運用到很多領(lǐng)域,熱鍍鋅的優點在於防腐年(nián)限長久(jiǔ),適應環境廣泛一直是很受歡迎(yíng)的防腐處理方法。被廣泛運用(yòng)與電力鐵塔、通信鐵塔、鐵路、公(gōng)路防護、路燈杆、船用構件、建築鋼結構構件、變電站附屬設施、輕工業等。
熱鍍鋅的防腐年限(xiàn)久遠,但是(shì)在(zài)不同的環境中防腐年限不(bú)一樣:重工業區13年,海(hǎi)洋50年,郊(jiāo)外104年(nián),城市30年。