热镀锌工艺流程
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热镀锌工艺流程
一、镀前检查
目的：为锌浴提供清洁工件，以便钢基体表面和熔融锌充分反应。
◆洗前检查
1、检查原则：认真、仔细，必要时做适当的记录。
2、检查内容：主要查来料材质、尺寸结构、有无变形，有无油漆、油脂及其它污垢粘附。
◆前处理
针对待镀件结构形状，进行必要的打孔、栓挂等下料的准备。
◆脱脂：针对含有油漆、油脂类的待镀件，进行脱油脱脂处理。
脱脂温度：≥70℃；浓度：≥7%；时间：视待镀件情况而定。
◆水洗：将经脱脂的待镀件进行水洗处理，使其PH值在10以下，以便于下一阶段除锈。
◆酸洗除锈
1、酸槽要求：有计划性、目的性的根据来料的材质、紧急情况、难易洗程度合理选择酸槽下料。酸度：≤20%；时间：视待镀件情况定。
2、影响酸洗速度的因素：
⑴氧化铁皮的结构和厚度：
⑵酸洗液种类及浓度：
⑶酸液中铁盐含量：
⑷酸洗温度：
⑸酸洗操作方式：
⑹钢铁成分：
3、下料、酸洗要求：
⑴严格遵守行车使用规范进行下料操作。
⑵酸洗下料应根据待镀件的材质、数量、结构情况等选择合理的摆放方式。对成打包捆洗的待镀件务必留一定空隙，杜绝叠加、积压。
⑶酸洗期间应勤翻动待镀件。确保无漏洗、过洗、夹线、涡气、偏析等现象。及时打捞漂浮物及因翻动等原因造成的落池镀件等。
⑷严格控制好酸洗时间，当班或交班时应交代清楚酸槽中的黑件。禁止长时间将黑件浸泡在酸槽内。
⑸对于已洗好黑件，应及时进行下一工序，尽可能的杜绝再次酸洗或长时间放在空气中。
4、洗好镀件要控净酸液再进入下一工序处理。
◆水洗：水洗两道，确保酸被洗去，待镀件PH≥2。
◆助镀处理+
作用：可保持在浸镀前工件具有一定活性，以增强镀层与基体结合。
机理:(1) 清洁钢铁表面,去除掉酸洗后钢件表面上的一些铁盐、氧化物及其它脏物。
(2) 净化钢件浸入锌液处的液相锌,使钢件与液态锌快速浸润并反应。
(3) 在钢件表面沉积一层盐膜,可将钢件表面与空气隔绝,防止进一步微氧化。
(4) 溶剂受热分解时(指干法) 使钢件表面具有活性作用及润湿能力(即
降低表面张力)
,使锌液能很好地附着于钢件基体上,顺利进行合金化过程。
(5)
涂上溶剂的钢件在遇到锌液时,溶剂气化而产生的气浪起到了清除锌液
上的氧化锌、氢氧化铝及碳黑颗粒等的作用。通常选用的助镀剂为ZnCl2·2NH4Cl
,当工件在浸入锌液时,助镀剂盐受热后首先发生分解:
ZnCl2·2NH4Cl →ZnCl2 (NH3) + NH3 ↑+ 2HCl
↑
分解释放出的氨气和氯化氢气体与工件表面残留的氧化物及锌液表
面形成的氧化锌发生反应: FeO + NH3 + 2HCl →FeCl2
(NH3) + H20 ↑ ZnO + NH3 + 2HCl →ZnCl2 (NH3) + H20 ↑
以氯化锌和氯化铵混合组成的助镀液,ZnCl2·2NH4Cl 是有稳定成分的
化工双盐,易结晶在钢件表面。其中NH4Cl
在助镀剂中的作用是最根本的,但NH4Cl
易挥发,所以含量不能太高,以避免工件在浸锌过程中形成过多的烟雾。ZnCl2起到涂层作用,可减少工件在酸洗之后和浸锌之前的氧化。同时,以
ZnCl2·2NH4Cl
为氯化锌和氯化铵混合组成基础的助镀剂有很好的自动干燥效果。据研
究报道,在欧洲氯化锌和氯化铵混合比约为0. 8
;在美国及日本通常采用三盐ZnCl2·3NH4Cl 或四盐ZnCl2·4NH4Cl77
溶液,铵锌比约为1. 2～1. 6
;国内热镀锌通常不烘干或烘干效果不佳,同时考虑使用成本,推荐采用1. 2～1. 6 铵锌比。
1、温度：60℃-80℃。
2、浓度：ZnCl2、NH4Cl的总浓度不低于300g/L。
3、铵锌比：CNH4Cl：CZnCl2在范围。
5、PH值：4-5。助镀剂酸性过强,所有的铁盐处于溶解状态。Fe2 + 随
工件被带入锌液中,这将导致更多的细锌渣的产生。
6、时间：3-5min。
7、铁盐：≤1g/L。
◆热镀锌：钢材热镀锌时，锌液与钢材之间发生的锌液对钢表面的浸润、铁溶解、铁
原子与锌原子之间的化学反应以及相互扩散等复杂物理化学过程。
1、基本原则：
⑴温度：430℃～450℃的温度范围。
⑵时间：根据镀件情况，合理控制浸镀锌时间，确保镀锌质量。
⑶锌含量：≥%。
●影响镀层质量因素：
1、锌锭质量：国标规定的0#、1#锌。
2、钢材成分：
⑴碳：含碳量越高，铁锌反应越剧烈，金属间化合物也越厚。
⑵锰、硫：影响相对较小。锰含量高时，镀层生长速度变快，促进合金
层生长。
⑶硅：能强烈的促进铁锌反应。
⑷磷：钢中磷元素的影响能强烈影响铁锌反应速率，其作用相当于硅的倍。
3、锌浴成分
⑴铝的影响：由于铝对铁的亲合力强，锌液中铝优先在钢基表面形成很致密的，薄且韧的Fe－Al金属间化合物（Fe2Al5、FeAl3），并牢固地附在钢基表面，起粘附镀层的媒介作用；同时可抑制Fe－Zn合金层的生长（特别是抑制脆性的ξ相的生长），从而改善镀层韧性。
⑵铅的影响：铅可使镀层表面获得大锌花。由于铅的熔点低，所形成的Pb－Zn固溶体可降低锌液熔点，延长锌液凝固时间，从而延长晶粒长大时间，促进大锌花的形成。当含铅量为％（常规）时，可获得大锌花镀锌板，锌花平均尺寸；当锌液中铅含量大于％时，随着铅含量的增大，锌花尺寸无明显变化。
⑶铁的影响:锌液中的铁含量一般控制在小于％。若含铁量增加，铁与锌结合生成以FeZn7为主要成分的底渣，并与锌液中的铝发生反应，生成以Fe2Al5为主要成分的浮渣。这些渣一旦附着在带钢表面，会形成锌粒缺陷，影响镀锌板的表面质量。同时，由于铁与铝结合，减少了锌液中有效铝含量，从而使镀层粘附性变坏。此外，铁的存在可增加锌液的粘度和表面张力，从而降低锌液对钢板的浸润能力，使镀锌时间延长。
4、镀锌操作
⑴镀锌温度：多数制件在440 ℃ -460℃的温度范围内镀锌能够得到满意的效果，而通常使用的工作温度为430 ℃ -445℃。
⑵浸入时间：在保证操作工人安全的前提下，为减少变形，浸入锌浴要尽可能的快。
⑶浸锌时间：工件浸入锌锅，后待沸腾现象终止，即应将工件提出。
⑷扒锌灰：表面锌灰应必须及时扒去，以获得光亮的镀层。扒锌灰不可用力过猛，不要使锌液面过大被搅动；同时，应注意边出镀件边打灰。
⑸提取镀件：适宜提升速度为min，尽可能拉大提升角度。
⑹刮锌瘤：镀件出锅后，应及时将锌瘤、锌刺清除干净。
◆镀后处理
1、冷却：一般而言，镀件采取水冷的方式。但对于一些产品及特殊结构的镀件则适宜采取空冷的方式。选择水冷还是空冷需由镀件的实际情况确定。
2、钝化：
⑴环保超低铬钝化。钝化时间：3-5分钟，
⑵PH值：4-5。
3、钝化后的水洗应在钝化后30秒以后进行。
4、后期处理
⑴对于镀好的产品需检查是否有锌瘤、锌刺，有无积锌、漏渡、变形等。
⑵检查修整应仔细认真，对于可修复的镀锌缺陷采取合理修复措施。
⑶后处理人员应注意爱惜镀件，禁止随意踩踏、扔摔镀件，严禁酸性物质粘附镀锌件。镀件表面的污泥等应及时擦去。
◆分类标识：
对于处理好的镀件，根据客户要求做好标识，合理打包。