熱鍍鋅是一種常見的金屬防腐工藝,通過將鋼材浸入熔融鋅液(溫度通常保持在450°C左右)中形成鋅鐵合金層。這個(gè)工藝誕生于18世紀(jì)中期,如今已成為保護(hù)鋼鐵制品最經(jīng)濟(jì)有效的方法之一。鋅層與鋼材基體結(jié)合強(qiáng)度可達(dá)350-400MPa,不僅能隔絕空氣和水分,更因鋅的犧牲陽極特性優(yōu)先腐蝕,從而延長鋼材使用壽命5-30年不等。
在實(shí)際操作過程中,需要重點(diǎn)關(guān)注前處理環(huán)節(jié),特別是脫脂、酸洗和助鍍?nèi)齻€(gè)關(guān)鍵步驟。鋼材表面必須徹底清除油污和氧化皮,隨后浸入氯化鋅銨助鍍劑(濃度通常控制在12-16%),這能確保鋅液與基體金屬產(chǎn)生良好反應(yīng)?,F(xiàn)代連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線速度可達(dá)180m/min,可處理厚度0.3-6mm的帶鋼,鋅層重量普遍控制在60-600g/m2范圍內(nèi)。
與電鍍鋅相比,熱鍍鋅層更厚且具有獨(dú)特的層次結(jié)構(gòu)。從外向內(nèi)依次為純鋅層、鋅鐵合金層和擴(kuò)散層,這種多層結(jié)構(gòu)使得鍍層既具備良好韌性又保持高附著力。鋅液中的鋁元素添加量(常見0.15-0.25%)會顯著影響鍍層外觀和性能,適當(dāng)含量可形成光亮鋅花,過量則導(dǎo)致鍍層變脆。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO1461規(guī)定熱鍍鋅件最小局部厚度要求,例如5mm以下鋼材應(yīng)達(dá)到70μm。
該技術(shù)廣泛應(yīng)用于輸電鐵塔(防腐壽命40年以上)、高速公路護(hù)欄、建筑鋼結(jié)構(gòu)等戶外設(shè)施。值得注意的是,熱鍍鋅制品可在-40°C至150°C環(huán)境長期使用,但超過200°C時(shí)鋅鐵擴(kuò)散會加速導(dǎo)致鍍層剝落。通過改進(jìn)鋅液成分或增加后處理(如鈍化、涂裝),還能進(jìn)一步提升其耐候性和裝飾性,滿足不同工業(yè)場景的特殊需求。