國內(nèi)外熱浸鍍的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

王躍華

[摘要]近年來，隨著世界鋼鐵資源的銳減，人們?cè)絹碓街匾暰G色發(fā)展、生態(tài)保護(hù)，并致力于熱浸鍍發(fā)展。熱浸鍍材料以良好的耐腐蝕性、抗熱性和抗高溫氧化性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的多個(gè)領(lǐng)域中并創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。因此，有關(guān)熱浸鍍發(fā)展方面的研究備受國內(nèi)外關(guān)注和重視，也是業(yè)界研究的熱點(diǎn)話題。文章在對(duì)國內(nèi)外熱浸鍍發(fā)展現(xiàn)狀作出簡(jiǎn)要論述的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)就國內(nèi)外熱浸鍍發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探究。

[關(guān)鍵詞]熱浸鍍；可持續(xù)發(fā)展；新型材料；綠色發(fā)展

[DOI]1013939/jcnkizgsc201619060

1引言

科技時(shí)代，國內(nèi)外發(fā)展熱浸鍍已成為一種潮流和趨勢(shì)。在不斷的改革創(chuàng)新當(dāng)中，熱浸鍍材料表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)特性愈加明顯，逐步取代了傳統(tǒng)材料，降低企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營成本的同時(shí)，還減少了鋼材銹蝕、磨損造成的經(jīng)濟(jì)損失。因而，熱浸鍍材料受到了人們的青睞，也是當(dāng)前科學(xué)研究的重點(diǎn)。因熱浸鍍工藝處理的優(yōu)良特性，未來其發(fā)展空間巨大。目前，國內(nèi)外已在熱浸鍍技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域有所成效，并在不斷的合作交流中促進(jìn)了熱浸鍍的發(fā)展。為了更好地推動(dòng)熱浸鍍可持續(xù)發(fā)展，本文在認(rèn)識(shí)當(dāng)前熱浸鍍現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了一些發(fā)展建議。

2國內(nèi)外熱浸鍍發(fā)展現(xiàn)狀

熱浸鍍又被稱為熱鍍，它是一種把預(yù)鍍件浸入到熔融液體金屬中的金屬鍍層工藝處理方法。由于熱浸鍍要求鍍層金屬熔點(diǎn)低于鍍金屬熔點(diǎn)，因此常選用鋼鐵作基體材料。熱浸鍍較之電鍍、化學(xué)鍍可獲得更厚的鍍層，具有良好的耐腐蝕性，被廣泛應(yīng)用于防護(hù)涂層領(lǐng)域。有關(guān)資料記載，最早的熱浸鍍開始于鍍錫。由森吉吉米爾提出的保護(hù)氣體還原法為現(xiàn)代熱浸鍍技術(shù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。目前，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)外熱浸鍍發(fā)展邁入了新的階段。根據(jù)前處理方法的不同，大致可以將熱浸鍍工藝分為兩類，即保護(hù)氣體還原法和溶劑法。其中，保護(hù)氣體還原法熱浸鍍是按照特定順序在氧化爐和還原爐中完成鋼材表面預(yù)處理的。鋼材在還原爐中被氫氣以高溫輻射的方式加熱還原，并在降溫處理后引入浸滲液中。熔劑法則是已做除油、除銹處理的鋼材在熔劑化學(xué)作用下進(jìn)行活化浸潤形成合金層。后者的設(shè)備簡(jiǎn)單、成本較低、操作簡(jiǎn)便，適用于單件熱浸鍍。以熱浸鍍鋁的發(fā)展為例，國外在原來森吉米爾法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改良，大大提高了加熱爐的溫度，縮短了還原退火時(shí)間，使得機(jī)組速度和生產(chǎn)能力得到了大幅提升。新時(shí)期，美聯(lián)熱浸鍍鋁具有了電解脫脂、刷洗以及全輻射加熱退火等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，引領(lǐng)了熱浸鍍鋁的發(fā)展方向。相對(duì)一些發(fā)達(dá)國家，我國在熱浸鍍鋁方面的發(fā)展起步較晚，但是在經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)需求的刺激下，亦是進(jìn)入了穩(wěn)步發(fā)展時(shí)期。

3國內(nèi)外熱浸鍍發(fā)展趨勢(shì)

筆者主要從理念、技術(shù)和應(yīng)用三個(gè)方面對(duì)國內(nèi)外熱浸鍍發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了研究，并相應(yīng)地提出了一些建議，以供參考和借鑒。

1強(qiáng)調(diào)綠色發(fā)展

隨著全球氣候升溫，人們?nèi)諠u意識(shí)到生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要性，并呼吁綠色發(fā)展。在這樣的環(huán)境背景下，各行各業(yè)在多個(gè)領(lǐng)域開展了節(jié)能減排行動(dòng)。熱浸鍍作為一個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)，未來也將朝著綠色的道路發(fā)展。以河北省冶金學(xué)會(huì)秘書長陳冬院長為代表的諸多研究學(xué)者為熱浸鍍綠色發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。他曾表示，熱浸鍍作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)已被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)建設(shè)當(dāng)中，包括電力、交通、石油、建筑以及通信等。在國內(nèi)外良好技術(shù)環(huán)境的支持下，我國熱浸鍍產(chǎn)業(yè)得到了飛速發(fā)展，甚至占領(lǐng)了發(fā)達(dá)國家部分市場(chǎng)。可持續(xù)發(fā)展思想指導(dǎo)下，我們應(yīng)該從長期發(fā)展戰(zhàn)略的高度審視熱浸鍍鋼材整個(gè)生命周期。從長遠(yuǎn)的收益來看，熱浸鍍節(jié)能減排不僅可以降低生產(chǎn)成本，還可在一定程度上延長鋼材壽命，而且有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)，有著非常巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。因此，在國內(nèi)外熱浸鍍發(fā)展的過程中，應(yīng)該注重綠色理念的滲透，并以此來指導(dǎo)發(fā)展。具體而言，可以將歐美發(fā)達(dá)國家制作工藝中環(huán)保技術(shù)與我國的高產(chǎn)能相結(jié)合，在借鑒和汲取先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，發(fā)揮我國產(chǎn)能上的優(yōu)勢(shì)，從而探索出一條適合中國發(fā)展的特色工藝路線。綠色發(fā)展是一個(gè)時(shí)代課題，需要世界各國的有效配合才能實(shí)現(xiàn)。為此，筆者呼吁國際加強(qiáng)合作交流，在不斷的碰撞中推動(dòng)熱浸鍍行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2重視技術(shù)創(chuàng)新

知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，技術(shù)創(chuàng)新是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主動(dòng)力。對(duì)于熱浸鍍行業(yè)發(fā)展而言，技術(shù)創(chuàng)新尤為重要。事實(shí)上，從熱浸鍍發(fā)展現(xiàn)狀來看，世界各國也致力于此。隨著世界鋼鐵資源的日益減少，開發(fā)防腐性能優(yōu)良的鋼鐵鍍層材料成為了熱浸鍍工藝研究的熱點(diǎn)。熱浸鍍鋅合金將成為鋼鐵材料的主流。例如，無鉛熱浸鍍鋅合金生產(chǎn)的小鋅花和無鋅花鍍鋅鋼板材料質(zhì)量好、成本低，而且不會(huì)出現(xiàn)晶間腐蝕現(xiàn)象，使用壽命得到了很大程度的延長。目前，國內(nèi)已廣泛使用這種熱浸鍍處理工藝，包括攀鋼、張家港等。從長遠(yuǎn)的發(fā)展角度來講，熱浸鍍鋅板發(fā)展潮流勢(shì)必會(huì)由無鉛鍍鋅引領(lǐng)。除此之外，技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)和動(dòng)力是人才，只有在專業(yè)人才資源的強(qiáng)力支持下，熱浸鍍行業(yè)才會(huì)走上更長遠(yuǎn)的發(fā)展道路。國內(nèi)外也日漸意識(shí)到人才培養(yǎng)的必要性和重要性。為此，國內(nèi)外熱浸鍍還將朝著更高層次的人才培養(yǎng)方向發(fā)展。我國政府應(yīng)與高校、企業(yè)、行業(yè)協(xié)同制訂科學(xué)合理的熱浸鍍專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃，包括科研型人才、操作型人才以及學(xué)習(xí)型人才等，及時(shí)將先進(jìn)科學(xué)知識(shí)傳達(dá)給他們，在實(shí)踐中培養(yǎng)和提高他們的創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力、思維能力以及實(shí)踐能力等，從而夯實(shí)人力資源基礎(chǔ)，推動(dòng)熱浸鍍行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3應(yīng)用愈加廣泛

熱浸鍍材料具有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值毋庸置疑。隨著工藝技術(shù)革新速度加快，熱浸鍍材料開發(fā)將愈加豐富，其應(yīng)用領(lǐng)域也將越來越廣泛。如上文所述，熱浸鍍材料已被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)建設(shè)當(dāng)中，為人們的健康生活創(chuàng)造了良好條件。例如，在建筑領(lǐng)域熱浸鍍材料可用作屋頂、壁板、煙囪以及鋼窗等；在汽車領(lǐng)域熱浸鍍材料可用于制作消音器、遮熱板以及車廂板等；在家裝領(lǐng)域熱浸鍍材料可用于爐灶、烤箱、空調(diào)等制造。而且，隨著國內(nèi)外熱浸鍍的發(fā)展，該工藝制作材料還被逐漸應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。由此可見，熱浸鍍發(fā)展和應(yīng)用空間巨大。未來，除了技術(shù)創(chuàng)新和綠色發(fā)展以外，國內(nèi)外還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)熱浸鍍應(yīng)用的研究和開發(fā)，以最大限度地發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。而國內(nèi)熱浸鍍行業(yè)及有關(guān)企業(yè)則需要認(rèn)真分析經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)需求，在技術(shù)可行的條件下努力開發(fā)熱浸鍍新型材料，并推廣到可應(yīng)用領(lǐng)域，用以替代高消耗、高排放和低產(chǎn)出的落后材料，從多個(gè)維度減少生產(chǎn)經(jīng)營對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的傷害，實(shí)現(xiàn)自身經(jīng)濟(jì)利益追求的同時(shí)創(chuàng)造更大的社會(huì)效益和生態(tài)效益，從而推動(dòng)整個(gè)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)也為國內(nèi)外發(fā)展熱浸鍍技術(shù)提供了保障基礎(chǔ)。

4結(jié)論

國內(nèi)外發(fā)展熱浸鍍具有非常實(shí)在的作用和意義。未來，熱浸鍍發(fā)展必將引領(lǐng)材料開發(fā)新趨勢(shì)。由于個(gè)人能力有限，本文對(duì)國內(nèi)外熱浸鍍發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)的研究可能存在不完善之處。因此，筆者希望業(yè)界其他學(xué)者和專家關(guān)注熱浸鍍發(fā)展，并重視熱浸鍍發(fā)展研究，結(jié)合熱浸鍍發(fā)展實(shí)際，有針對(duì)性地提出更多有效促進(jìn)熱浸鍍可持續(xù)發(fā)展的建議，從而使其創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。國家、行業(yè)及企業(yè)則應(yīng)該加大熱浸鍍技術(shù)創(chuàng)新力度，積極探索更廣闊的熱浸鍍應(yīng)用空間，通過市場(chǎng)需求刺激熱浸鍍發(fā)展。

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