熱鍍鋅工藝及設備機械性能分析

王茂法

(溫州泰昌鐵塔制造有限公司，浙江 溫州 325000)

1 原理概述

鋅是一種以銀白色為略帶淺藍色的金屬材料。和一般金屬不同，在常溫空氣中，鋅氧化在表面形成一層具有良好的耐蝕性和致密的結構堿性碳酸鋅膜[1]。在極少量的堿性氧化作用下，也能有效地起到防腐蝕的作用。熱浸鍍鋅工藝是利用其耐腐蝕作用，使鋅層在較高溫度下均勻、完整、緊密地結合在鋼材外表面。其防氧化腐蝕保護作用的機理就是最外層保護膜受到外界破壞時，在破壞處又形成新的碳酸鋅膜，保護鋼材基體的防氧化腐蝕[2]。

一般情況下，鍍鋅鋼件的腐蝕并不是從外輪廓全部位置開始，而是在鍍鋅層和鋼材本體之間某些結合性能較差，也就是附著力較弱的地方局部腐蝕，由此逐步蔓延形成整體表面的大面積腐蝕。表面鋅材的掉落意味著鋅在鋼材的表面附著力不夠，而不是厚度的問題，由此可見，鍍鋅層的附著力，特別是整體的附著力的好壞也尤為重要[3]。鍍鋅層的制造工藝起著關鍵的作用。

熱鍍鋅是指鋼表面在高溫下通過浸入鋼液進行熱鍍鋅的方法，稱為熱鍍鋅，熱鍍鋅工藝具有良好的性能。當鋼材浸在約500℃鋅液中時，內外鋅層與鐵基體相互混合的過程，部分Zn原子在鐵基熔體中溶解，在Zn與Fe的界面形成固態晶體熔體，同時由于鋅原子與鐵之間的重力作用，這些Zn、Fe原子相互擴散時，Zn原子逐漸滲入鐵基合金，在鋅液中擴散的鐵具有更穩定的性能，形成穩定的鋅鐵合金鍍層。……