當鋼絲穿過油和木炭層時,其表面的鋅溶液通過擦拭就會變得光滑和光亮。它能防止鋅液表面和鋼絲表面在鋼絲出口處發生鋅液氧化。油和炭層的這種保護作用是由于油在高溫下分解和碳化時形成的局部還原氣氛所致。影響熱鍍鋅質量的因素大致分為以下幾個方面:鋅液成分、鋅液溫度、浸鍍時間、提升速度以及工裝使用等方面。鋅錠質量:理論上講,含鋅量在98.5%以上的鋅錠都可以作為熱鍍鋅加工的鋅錠。國外的熱鍍鋅廠多采用PWG鋅錠,即含鉛量1%左右,含鋅量98.8%以上。國內的熱鍍鋅廠多采用SHG鋅錠,純度大約在99.99%-99.995%。鋅液成分:鋅液中能夠對熱鍍鋅質量產生影響的化學成分有鉛、鋁、鎳、錫、銻等。鍍鋅溫度:溫度控制對于熱鍍鋅質量、鋅耗、能耗、使用壽命都起到決定性的作用。人們習慣將熱鍍鋅溫度分為常溫鍍鋅和高溫鍍鋅兩種。(常溫鍍鋅溫度在435度-460度,高溫鍍鋅溫度在500度左右)浸鍍時間:先打去鋅槽的浮渣,等鋼件完全浸入,鋅灰在鋅槽表面形成,再一次除去鋅灰及浮渣,當鋅槽表面不再有鋅灰產生時,慢慢將鋼件移出鋅槽,從不再產生鋅灰為準通常在0.5-2分鐘之間即可。
熱鍍鋅掛鍍加工就是在高溫狀態下把鋅錠融化,再放入一些輔助材料,然后把工件浸入,即鍍上一層鋅層。接下來帶各位了解具體的熱鍍鋅工藝的加工程序。首先,要對工件進行脫脂,也就是化學去油達到工件完全被水濕潤。水洗后將要進行酸洗,加入硫酸和緩蝕劑既能達到酸洗,又可以避免過酸,下一步就是浸助鍍溶劑,也叫做結合劑,可以保證工件具有活性,增強鍍層和工件的結合。完成后就是烘干預熱的環節了。為了防止工件在浸鍍時由于溫度急劇升高而變形,并除去殘余水分,防止造成鋅液爆濺。熱鍍鋅掛鍍加工最重要的一道工序就是酸洗,如果處理不好,鍍鋅的附著力會很低甚至脫落。烘干的下一步就是熱鍍鋅了,要控制好溫度浸鍍時間和取出的速度,最好是有經驗的員工操作。熱鍍鋅加工后,就是整理和鈍化,冷卻了。整理時可以用振動的方法,整理掉多余的鍍鋅。鈍化的目的是提高大氣抗腐蝕性能,降低銹的出現幾率。冷卻時一般使用水,但是溫度不宜過低,防止工件開裂。
熱鍍鋅生產線其實是一種冶金反應過程。從微觀角度來看,熱浸鍍鋅過程所存在的兩種動態平衡:熱平衡和鋅鐵交換平衡。在鋼制件浸入到了450℃左右的鋅液中的時候,工件在室溫之下吸收鋅液的熱量。在溫度高于200℃的時候,鋅和鐵的相互作用逐漸明顯,鋅滲入鐵件表面。隨著工件溫度逐漸的接近鋅液溫度,工件表面形成了不同鋅鐵比的合金層,形成鋅涂層的層狀結構。隨著時間的推移,涂層之中不同的合金層顯示出不同的生長速率。從宏觀上可以看出,上述的過程表明工件浸沒在鋅液之中,鋅液表面沸騰。當鋅與鐵之間的反應逐漸平衡的時候,液態鋅的表面逐漸的平靜下來。將工件提離熔融鋅表面。當工件溫度逐漸降到200℃以下時,鋅鐵反應停止,形成熱浸鍍鋅層并且確定厚度。影響到熱鍍鋅生產線層厚度的主要因素有:母材成分和鋼的表面粗糙度以及鋼中活性元素硅、磷的含量和分布、鋼的內應力、工件的幾何尺寸以及熱鍍鋅工藝。中國熱浸鍍鋅標準按鋼材厚度主要是分為若干部分。鍍鋅層的平均厚度與局部厚度應該達到相應的厚度,以確定鍍鋅層的耐蝕性。對不同鋼厚度的工件,達到熱平衡與鋅鐵交換平衡所需要的時間不同,形成的鍍層厚度也是不同的。