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專業知識

熱鍍鋅簡介以及熱鍍鋅的歷史

2020-09-07

熱浸鍍鋅是鍍鋅的一種形式。這是用鋅涂覆鋼鐵的過程,當將金屬浸入溫度約為449°C(840°F)的熔融鋅浴中時,鋅與賤金屬的表面形成合金。當暴露于大氣中時,純鋅(Zn)與氧氣(O2)反應形成氧化鋅(ZnO),然后進一步與二氧化碳(CO2)反應形成碳酸鋅(ZnCO3),通常呈暗灰色,強度很高在許多情況下可以保護下方的鋼免遭進一步腐蝕的材料。鍍鋅鋼被廣泛用于需要耐腐蝕性而無需不銹鋼的成本的應用中,并且在成本和壽命周期方面被認為是優越的。可以通過表面上的結晶圖案(通常稱為“亮晶晶”)來識別。

鍍鋅鋼可以焊接;但是,必須謹慎對待所產生的有毒鋅煙霧。當鍍鋅金屬達到一定溫度時,會釋放鍍鋅煙霧。該溫度隨所用的鍍鋅工藝而變化。根據美國鍍鋅機協會的說法,在長期連續暴露的情況下,熱浸鍍鋅鋼的建議最高溫度為200°C(392°F)。在高于此溫度的溫度下使用鍍鋅鋼會導致金屬間層的鋅剝落[需要引證]。電鍍鋅鋼板常用于汽車制造中,以增強車身外板的腐蝕性能。然而,這是完全不同的方法,其趨于實現較低的鋅涂層厚度。

像其他腐蝕防護系統一樣,鍍鋅通過充當鋼與大氣之間的屏障來保護鋼。但是,與鋼相比,鋅是一種更具正電性(活性)的金屬。這是鍍鋅的獨特特征,這意味著當鍍鋅涂層受損并且鋼暴露于大氣中時,鋅可以繼續通過電腐蝕保護鋼(通常在5 mm的環空內,超過此范圍電子傳輸率會降低) 。

1、加工過程

熱浸鍍鋅的過程會在鋅和鋼之間形成冶金結合,并形成一系列獨特的鐵鋅合金。所得的涂層鋼可以與未涂層的幾乎相同的方式使用。

典型的熱浸鍍鋅線的運行方式如下:
使用腐蝕性溶液清潔鋼。這樣可以去除油/油脂,污垢和油漆。
沖洗掉腐蝕性的清潔溶液。
將鋼在酸性溶液中酸洗以去除軋機氧化皮。
將酸洗溶液沖洗掉。
將一種焊劑(通常為氯化鋅銨)施加到鋼上,以防止清潔的表面在暴露于空氣中時發生氧化。使焊劑在鋼上干燥,并有助于液態鋅潤濕和粘附在鋼上的過程。
將鋼浸入熔融的鋅浴中并保持在那里,直到鋼的溫度與浴的溫度達到平衡為止。
鋼在淬火槽中冷卻以降低其溫度并抑制新形成的涂層與大氣的不良反應。
通常將鉛添加到熔融鋅浴中,以改善浴液的流動性(從而通過改善排水性能來限制浸漬產品上的過量鋅),幫助防止浮渣,使浮渣更容易回收并保護釜免受因爐內熱量分布不均而引起的問題。燃燒器。美國的環境法規不贊成水壺浴中的鉛。鉛要么添加到Z1級初級鋅中,要么已經包含在用過的次級鋅中。第三種下降的方法是使用低Z5級鋅。

2、熱鍍鋅的發展歷史

1742年,法國化學家保羅·雅克·馬洛因(Paul Jacques Malouin)在向法國皇家藝術學院的演講中介紹了一種通過將鐵浸入熔融的鋅中來涂覆鐵的方法。

1772年,以鍍鋅命名的路易吉·加爾瓦尼(Luigi Galvani)(意大利)發現了在用蛙腳進行實驗的過程中,金屬之間發生的電化學過程。

1801年,亞歷山德羅·沃爾塔(Alessandro Volta)發現了兩種金屬之間的電勢,從而創建了一個腐蝕單元,從而進一步推動了鍍鋅的研究。

1836年,法國化學家斯坦尼斯拉斯·索雷爾(Stanislas Sorel)獲得了一種用鋅涂覆鐵的方法的專利,該方法是先用9%的硫酸(H2SO4)對其進行清洗,然后用氯化銨(NH4Cl)對其進行助熔。

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