
任何金屬結構都必須耐用,并盡可能長時間保持這種特性。毫無疑問,鋼具有很大的強度,但其中的許多合金在某些環(huán)境條件下容易受到損壞。在保護金屬免受腐蝕方面,鍍鋅似乎是最好的選擇。讓我們先看看鍍鋅的一些優(yōu)點以及為什么要進行鍍鋅。
一、什么是鍍鋅鋼
鍍鋅工藝包括在現(xiàn)有金屬上涂上一層薄薄的另一種金屬涂層。在大多數(shù)情況下,鋅被用作金屬結構的涂層材料。這層鋅保護層可保護金屬免受周圍環(huán)境的影響。鍍鋅鋼能夠承受惡劣的環(huán)境條件,因此經久耐用,非常適合露天使用。
二、鍍鋅鋼的優(yōu)點
1.增強保護
鍍鋅的主要目的是防止生銹;這就是為什么鍍鋅鋼表面覆蓋有氧化鋅。鍍鋅背后的理念是必須先腐蝕鋅層,這樣鋼才能在更長的時間內保持安全。如果金屬上沒有鋅涂層,金屬腐蝕的可能性會更大,而且由于金屬暴露在自然環(huán)境中,腐蝕速度會更快。
2.更長的使用壽命
這是涂層保護性能的結果。研究表明,在正常條件下,一塊鍍鋅工業(yè)鋼材的使用壽命可達 50 年。如果位于與水大量接觸的高度腐蝕環(huán)境中,同樣的金屬件使用壽命可達 20 年。
3.更好的外觀
這種優(yōu)勢有點主觀,但大多數(shù)人都同意,與大多數(shù)鋼合金相比,鍍鋅鋼看起來更好。通常,它更亮,而且在某些類型的涂層下會更加閃亮。
三、鍍鋅鋼的應用
鋅鋼的用途不受限制。事實上,它被用于許多行業(yè),如建筑、能源工廠、農業(yè)和體育部門。鍍鋅鋼在道路、建筑物、橋梁、鐵路軌道、大門、信號龍門架、儲存容器和雕塑的建設中也發(fā)揮著關鍵作用。因此,每當要避免腐蝕時,就必須進行鍍鋅以固定金屬。
四、鍍鋅鋼的方法
可以采用不同的工藝進行鍍鋅:
1. 熱鍍鋅
2. 電鍍鋅
3. 滲鋅
4. 金屬噴涂
1.熱鍍鋅
在鋼的鍍鋅過程中,鋼被浸入熔融鋅槽中。熱鍍鋅 (HDG) 有三個基本步驟:表面基礎工作、鍍鋅和檢查。
表面基礎工作
在表面基礎工程中,預制鋼被送去鍍鋅,鋼要經過三個清潔階段:脫脂、酸洗和熔化。如果沒有這個清潔過程,鍍鋅就無法進行,因為鋅不會與不純的鋼發(fā)生反應。
鍍鋅
表面處理完成后,將鋼材浸入830°F 的98% 熔融鋅中。鋼材浸入鍋中的角度應使空氣從管狀形狀或其他口袋中流出。這還使鋅流過并進入整個鋼體。這樣,鋅就與整個鋼材接觸。鋼材內部的鐵開始與鋅發(fā)生反應,形成鋅鐵金屬間涂層。而在外側,則有純鋅涂層沉積。
檢查
最后一步是檢查涂層。通過目視檢查鋼體上是否有未涂層的地方,因為涂層不會留在未清潔的鋼上。也可以使用磁性厚度計來確定涂層的厚度。
2.電鍍鋅
電鍍鋅鋼是通過電化學工藝制成的。在此過程中,將鋼浸入鋅浴中,然后讓電流從中流出。此過程也稱為電鍍。
在進行電鍍鋅工藝之前,必須清潔鋼材。在這里,鋅起陽極的作用來保護鋼材。為了進行電解,使用硫酸鋅或氰化鋅作為電解質,而陰極保護鋼材免受腐蝕。這種電解液將使鋅作為涂層留在鋼材表面。在鋅浴中浸泡的時間越長,涂層就越厚。
為了提高抗腐蝕能力,一些轉化涂層非常有用。該過程會產生另一層鋅和鉻的氫氧化物,金屬表面會呈現(xiàn)藍色。
3.滲鋅
鍍鋅是指在鐵或鋼的表面形成相同的鋅涂層,以防止金屬腐蝕。
在此過程中,將鋼放入帶有鋅的容器中,然后將容器密封并加熱到低于鋅熔點的溫度。這種反應的結果是兩種金屬形成鋅和鐵合金,純鋅的堅固外部涂層粘附在鋼表面上并具有相當大的抗腐蝕性。這種涂層還有利于更好地在表面上涂漆。
對于小型金屬物體,滲鋅是最佳方法。該工藝特別適合異形鋼金屬件,因為外層可以輕松遵循基鋼的圖案。
4.金屬噴涂
在金屬噴鍍鋅過程中,帶電或霧化的熔融鋅顆粒被噴灑到鋼材表面。該過程通過手槍式噴槍或特殊火焰進行。
在噴涂鋅涂層之前,必須清除所有污染物,如不需要的表面涂層、油和鐵銹。清潔程序完成后,將霧化的熔融鋅顆粒噴灑到粗糙的表面上,這些顆粒在表面上凝固。
如果要避免剝落和剝離,這種金屬噴涂涂層方法是最適合的,但它不太適合提供相當?shù)目垢g性能。
五、鋅涂層能維持多久時間
至于耐久性,通常取決于鍍鋅層的厚度,或其他因素,如環(huán)境類型、所用鍍鋅層的類型以及油漆或噴漆的質量。鍍鋅層越厚,使用壽命越長。
就耐用性而言,無論環(huán)境條件如何,熱鍍鋅涂層的使用壽命均可達到 50 年以上。相比之下,冷鍍鋅涂層的使用壽命則為幾個月或幾年,具體取決于涂層層。
此外,在工業(yè)環(huán)境等高腐蝕環(huán)境中,鋅涂層的使用壽命可能不長。因此,選擇高質量的鋅涂層并長期保護它對于最大程度地防止腐蝕、磨損和生銹至關重要。