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熱鍍鋅方管也稱熱浸鍍鋅方管,是鋼鐵構(gòu)件浸入熔融的鋅液中獲得金屬覆蓋層的一種方法。隨高壓輸電、交通、通訊事業(yè)迅速發(fā)展,對鋼鐵件防護要求越來越高,熱鍍鋅方管需求量也不斷增加。[2]
防護性能
通常電鍍鋅層厚度5~15μm,而熱鍍鋅層一般在35μm以上,甚至高達200μm。熱鍍鋅方管覆蓋能力好,鍍層致密,無有機物夾雜。眾所周知,鋅的抗大氣腐蝕的機理有機械保護及電化學保護,在大氣腐蝕條件下鋅層表面有ZnO、Zn(OH)2及堿式碳酸鋅保護膜,一定程度上減緩鋅的腐蝕,這層保護膜(也稱白銹)受到破壞又會形成新的膜層。當鋅層破壞嚴重,危及到鐵基體時,鋅對基體產(chǎn)生電化學保護,鋅的標準電位-0.76V,鐵的標準電位-0.44V,鋅與鐵形成微電池時鋅作為陽極被溶解,鐵作為陰極受到保護。顯然熱鍍鋅對基體金屬鐵的抗大氣腐蝕能力優(yōu)于電鍍鋅。
熱鍍鋅方管儲存環(huán)境,如果比較潮濕,鍍鋅層會產(chǎn)生腐蝕,形成“白銹”,使角鋼失去金屬光澤,嚴重影響外觀質(zhì)量,所以儲存過程還要做好防護。熱鍍鋅方管具有表面光澤,鋅層均勻,無漏鍍,無滴溜,附著力強,抗腐蝕能力強的特性,在郊區(qū)環(huán)境下,標準的熱鍍鋅防銹厚度可保持50年以上而不必修補;在市區(qū)或近海區(qū)域,標準的熱鍍鋅防銹層則可保持20年而不必修補。
熱鍍鋅方管在潮濕環(huán)境下堆放,在運輸過程中雨淋,在污染大氣中表面腐蝕,等等,都是引起“白銹”的原因。熱鍍鋅方管在儲存過程中,不要堆得太高,或在熱鍍鋅方管之間加墊,可有效防止“白銹”的產(chǎn)生,這是因為白銹經(jīng)常是由于工件緊密堆放的表面間存有凝結(jié)的水滴或水膜所致。在有酸、蒸氣、海水浪花等腐蝕環(huán)境下,“白銹”還會加劇。
熱鍍鋅方管堆放及儲運過程中,除了防止“白銹”產(chǎn)生以外,還要注意碰撞劃傷鍍鋅層。
熱鍍鋅方管層形成過程是鐵基體與外面的純鋅層之間形成鐵-鋅合金的過程,工件表面在熱浸鍍時形成鐵-鋅合金層,才使得鐵與純鋅層之間很好結(jié)合,其過程可簡單地敘述為:當鐵工件浸入熔融的鋅液時,首先在界面上形成鋅與α鐵(體心)固熔體。這是基體金屬鐵在固體狀態(tài)下溶有鋅原子所形成一種晶體,兩種金屬原子之間是融合,原子之間引力比較小。因此,當鋅在固熔體中達到飽和后,鋅鐵兩種元素原子相互擴散,擴散到(或叫滲入)鐵基體中的鋅原子在基體晶格中遷移,逐漸與鐵形成合金,而擴散到熔融的鋅液中的鐵就與鋅形成金屬間化合物FeZn13,沉入熱鍍鋅鍋底,即為鋅渣。當工件從浸鋅液中移出時表面形成純鋅層,為六方晶體。其含鐵量不大于0.003%。
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