鍍鋅廠的加工方法

熱鍍鋅是由較古老的熱鍍方法發(fā)展而來(lái)的，自從1836年法國(guó)把熱鍍鋅應(yīng)用于工業(yè)以來(lái)，已經(jīng)有一百四十年的歷史了。然而，熱鍍鋅工業(yè)是近三十年來(lái)伴隨冷軋帶鋼的飛速發(fā)展而得
到了大規(guī)模發(fā)展。
  熱鍍鋅原理：將鐵件清洗干凈，然后溶劑處理，烘干后浸入鋅液中，鐵與熔融鋅反應(yīng)生成一合金化的鋅層，其流程為：脫脂--水洗--酸洗--助鍍--烘干--熱浸鍍鋅--分離--冷卻鈍化。
  熱鍍鋅的合金層的厚度主要取決了鋼材的硅含量等化學(xué)成份，鋼材的橫截面積大小，鋼材表面的粗糙程度，鋅鍋溫度，浸鋅時(shí)間，冷卻快慢，冷軋變形等。
  熱鍍鋅的優(yōu)點(diǎn)熱鍍鋅是由較古老的熱鍍方法發(fā)展而來(lái)的，自從1836年法國(guó)把熱鍍鋅應(yīng)用于工業(yè)以來(lái)，已經(jīng)有一百四十年的歷史了。然而，熱鍍鋅工業(yè)是近三十年來(lái)伴隨冷軋帶鋼的飛速發(fā)展而得到了大規(guī)模發(fā)展。
  熱鍍鋅板的生產(chǎn)工序主要包括：原板準(zhǔn)備→鍍前處理→熱浸鍍→鍍后處理→成品檢驗(yàn)等。按照習(xí)慣往往根據(jù)鍍前處理方法的 不同把熱鍍鋅工藝分為線外退火和線內(nèi)退火兩大類，即：
  濕法 （單張鋼板熱鍍鋅法）
  線外退火 單張鋼板熱鍍鋅法
  熱鍍鋅 惠林（Wheeling）法（帶鋼連續(xù)熱鍍鋅法）
  線內(nèi)退火 森吉米爾（Sendzimir）法（保護(hù)氣體法） 改良森吉米爾法
  美鋼聯(lián)法（同日本川崎法）
  賽拉斯（Selas）法
  莎倫（Sharon）法
  2． 線外退火：就是熱軋或冷軋鋼板進(jìn)入熱鍍鋅作業(yè)線之前，首先在抽底式退火爐或罩式退火爐中進(jìn)行再結(jié)晶退火，這樣，鍍鋅線就不存在退火工序了。鋼板在熱鍍鋅之前必須保持
一個(gè)無(wú)氧化物和其他臟物存在的潔凈的純鐵活性表面。這種方法是先由酸洗的方法把經(jīng)退火的表面氧化鐵皮清除，然后涂上一層由氯化鋅或由氯化銨和氯化鋅混合組成的溶劑進(jìn)行保護(hù)，
從而防止鋼板再被氧化。
  （1）濕法熱鍍鋅：鋼板表面的溶劑不經(jīng)烘干（即表面還是濕的）就進(jìn)入起表面覆蓋有熔融態(tài)溶劑的鋅液進(jìn)行熱鍍鋅。此方法的缺點(diǎn)是：
  a.只能在無(wú)鉛狀態(tài)下鍍鋅，鍍層的合金層很厚且粘附性很壞。
  b.生成的鋅渣都積存在鋅液和鉛液的界面處而不能沉積鍋底（因?yàn)殇\渣的比重大于鋅液而小于鉛液），這樣鋼板因穿過(guò)鋅層污染了表面。因此，該方法已基本被淘汰。
  （2）單張鋼板：這種方法一般是采用熱軋疊軋板作為原料，首先把經(jīng)過(guò)退火的鋼板送入酸洗車間,用硫酸或鹽酸清除鋼板表面的氧熱鍍鋅法化鐵皮。酸洗之后的鋼板立即進(jìn)入水箱中浸泡
等待鍍鋅,這樣可以防止鋼板再氧化。后經(jīng)過(guò)酸洗、水清洗、擠干、烘干、進(jìn)入鋅鍋（溫度一直保持在445—465℃）熱鍍鋅，再進(jìn)行涂油和鉻化處理。這種方法生產(chǎn)的熱鍍鋅板比濕法鍍鋅成
品質(zhì)量有顯著提高，只對(duì)小規(guī)模生產(chǎn)有一定價(jià)值。
  （3）惠林法熱：該連續(xù)鍍鋅生產(chǎn)線包括堿液脫脂、鹽酸酸洗、水沖洗、涂溶劑、烘干等一系列前處理工序，而且原板進(jìn)入鍍鋅線鍍鋅前還需要進(jìn)行罩式爐退火。這種方法生產(chǎn)工藝復(fù)雜，
生產(chǎn)成本高，更為主要的是此方法生產(chǎn)的產(chǎn)品常常帶有溶劑缺陷，影響鍍層的耐蝕性。并且鋅鍋中的AL常常和鋼板表面的溶劑發(fā)生作用生成三氯化鋁而耗掉，鍍層的粘附性變壞。因而此方
法雖然已問(wèn)世近三十年，但在世界熱鍍鋅行業(yè)中并未得到發(fā)展。
  3．線內(nèi)退火：就是由冷軋或熱軋車間直接提供帶卷作為熱鍍鋅的原板，在熱鍍鋅作業(yè)線內(nèi)進(jìn)行氣體保護(hù)再結(jié)晶退火。屬于這個(gè)類行業(yè)的熱鍍鋅方法包括：森吉米爾法、改良森吉米爾法、
美鋼聯(lián)法（同日本川崎法）；賽拉斯法；莎倫法。
  森吉米爾法：它是把退火工藝和熱鍍鋅工藝聯(lián)合起來(lái)，其線內(nèi)退火主要包括氧化爐，還原爐兩部份組成。帶鋼在氧化爐中煤氣火焰直接加熱到450度左右，把帶鋼表面殘存的軋制油燒掉，
凈化表面。后再把帶鋼加熱到700-800度完成再結(jié)晶退火，經(jīng)冷卻段控制進(jìn)鋅鍋前溫度在480度左右，最后在不接觸空氣的情況下進(jìn)入鋅鍋鍍鋅，因此，森吉米爾法產(chǎn)量高、鍍鋅質(zhì)量較好，
此法曾得到廣泛應(yīng)用。
  美鋼聯(lián)法: 它是森吉米爾法的一個(gè)變種，它僅僅是利用一個(gè)堿性電解脫脂槽取代了氧化爐的脫脂作用，其余工序與森吉米爾法基本相同。在原板進(jìn)入作業(yè)線后，首先進(jìn)行電解脫脂，而后
水洗、烘干，再通過(guò)有保護(hù)氣體的還原爐進(jìn)行再結(jié)晶退火，最后在密封情況下進(jìn)入鋅鍋熱鍍鋅。這種方法因帶鋼不經(jīng)過(guò)氧化爐加熱，所以表面的氧化膜較薄，可適當(dāng)降低還原爐中保護(hù)氣體
的氫含量。這樣，對(duì)爐安全和降低生產(chǎn)成本有利。但是，由于帶鋼得不到預(yù)加熱就進(jìn)入還原爐中，這樣無(wú)疑提高了還原爐的熱負(fù)荷，影響爐子的壽命。因此這種方法并未得廣泛應(yīng)用。
  賽拉斯法: 又稱火焰直接加熱法；首先帶鋼經(jīng)堿洗脫脂，而后用鹽酸清除表面的氧化皮，并經(jīng)水洗、烘干后再進(jìn)入由煤氣火焰直接加熱的立式線內(nèi)退火爐，通過(guò)嚴(yán)格控制爐內(nèi)煤氣和空氣
的焰燒比例，使之在煤氣過(guò)剩和氧氣不足的情況下進(jìn)行不完全焰燒，從而使?fàn)t內(nèi)造成還原氣氛。使其快速加熱達(dá)到再結(jié)晶溫度并在低氫保護(hù)氣氛下冷卻帶鋼，最后在密閉情況下浸入鋅液，
進(jìn)行熱鍍鋅。該法設(shè)備緊湊，投資費(fèi)用低，產(chǎn)量高（最高可達(dá)50/小時(shí)）。但生產(chǎn)工藝復(fù)雜，特別是在機(jī)組停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，為了避免燒斷帶鋼，需要采用爐子橫移離開(kāi)鋼帶的方法，這樣操作問(wèn)
題很多，所以，熱鍍鋅工業(yè)采用此法很少。
  莎倫法：1939年美國(guó)莎倫公司投產(chǎn)一臺(tái)新型的熱鍍鋅機(jī)組，所以也叫莎倫法。該法是在退火爐內(nèi)向帶鋼噴射氯化氫氣體并使帶鋼達(dá)到再結(jié)晶溫度，所以也稱為氣體酸洗法。采用氯化氫氣
體酸洗，不但能去除帶鋼表面的氧化皮，而且同時(shí)去除了帶鋼表面的油脂，由于帶鋼表面被氧化氣體腐蝕，形成麻面，所以使用莎倫法所得到的鍍層粘附性特別好。但是由于設(shè)備腐蝕嚴(yán)重
，由此造成很高的設(shè)備維修和更新費(fèi)用。因而此種方法很少被采用。
  改良森吉米：它是一種更優(yōu)越的熱鍍鋅工藝方法；它把森吉米爾法中各自獨(dú)立的氧化爐和還原爐由一個(gè)截面積較小的過(guò)道連接起來(lái)，這樣包括預(yù)熱爐、還原爐和冷卻段在內(nèi)的整個(gè)退火爐
構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體。實(shí)踐證明，該法具有許多優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、安全等優(yōu)點(diǎn)已逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。其發(fā)展速度非常快，1965年以來(lái)新建的作業(yè)線幾乎全部采用了這種方法，近年來(lái)
老的森吉米爾機(jī)組也大都按照此方法進(jìn)行了改造。
  隨著工業(yè)的發(fā)現(xiàn)，熱鍍鋅產(chǎn)品已經(jīng)運(yùn)用到很多領(lǐng)域，熱鍍鋅的優(yōu)點(diǎn)在于防腐年限長(zhǎng)久，適應(yīng)環(huán)境廣泛一直是很受歡迎的防腐處理方法。被廣泛運(yùn)用與電力鐵塔、通信鐵塔、鐵路、公路防
護(hù)、路燈桿、船用構(gòu)件、建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件、變電站附屬設(shè)施、輕工業(yè)等。
  熱鍍鋅的防腐年限久遠(yuǎn)，但是在不同的環(huán)境中防腐年限不一樣：重工業(yè)區(qū)13年，海洋50年，郊外104年，城市30年。
  處理費(fèi)用紙：熱浸鍍鋅防銹的費(fèi)用要比其他漆料涂層的費(fèi)用低；2、 持久耐用：在郊區(qū)環(huán)境下，標(biāo)準(zhǔn)的熱鍍鋅防銹的厚度，可保持50年以上而不必修補(bǔ)；在市區(qū)或近海區(qū)域，標(biāo)準(zhǔn)的
熱鍍鋅防銹層則可保持20年而不必修補(bǔ)；3、 可靠性好：鍍鋅層與鋼材間是冶金結(jié)合，成為鋼表面的一部份，因此鍍層的持久性較為可靠；4、 鍍層的韌性強(qiáng)：鍍鋅層形成一種特別的冶金
結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能承受在運(yùn)送及使用時(shí)受到機(jī)械損傷；5、 全面性保護(hù)：鍍件的每一部分都能鍍上鋅，即使在凹陷處、尖角及隱藏處都能全面地受到保護(hù)；6、 省時(shí)省力：鍍鋅過(guò)程要比其
他涂層的施工法更快捷，并且可避免安裝后在工地上圖刷所需的時(shí)間；