钢铁制件热镀锌是目前应用最广泛和最有效的防锈蚀方法之一,主要应用于塔桅类、钢结构工程、钢格板、交通设施等方面。据不完全统计,我国目前结构钢(型钢及构造物)热镀锌企业已经超过800家,年产量估计为(5.0一5.5) x 106 t。进入2004年以来,全球锌市场由供应过剩转为短缺,对锌的需求量快速增长,加之其它因素影响,年需求平均递增12.3%,国内锌消耗持续快速增长7.6% " '。锌锭价格由2006年初的14 000元/t猛涨到36000元/t,热镀锌消耗锌约在60一65 k梦t,仅锌消耗成本一项就由840元/t增加到2 400元/t。而热镀锌加工销售价格增长幅度不大,企业如何应对市场的变化,降低钢铁件热镀锌的锌锭的消耗是热镀锌企业迫在眉睫、急需解决的问题。本文拟从优化热镀锌工艺管理,降低锌的消耗等方面作简要介绍。
1.传统的热镀锌工艺
1.1 工艺流程
钢制 件 一 脱脂(除油)一水洗一除锈一水洗一助镀一烘干一热浸锌一水冷却一钝化一水洗一检验一包装。
1.2 工艺缺陷
传统热镀锌工艺流程的缺陷主要有以下方面:①清洗水没有充分利用,存在较大的浪费;②脱脂工序仍采用强碱NaOH,Na tCO s,N a 3P0 4和NatSi 02混合水溶液,大于90℃的高温脱脂方法,工作环境气味较大及制件表面出现漏铁现象和粗糙不平;③除锈剂一般采用单一成分,如盐酸或硫酸,易使制件表面出现过腐蚀和析氢现象;④助镀溶剂成分单一使用NH4C1 或NH4C1 和ZnC12混合水溶液,易使镀层质量出现缺陷和锌耗增加;⑤铁质熔锌锅外加热会产生大量锌渣,锌的无效消耗较大;⑥在热浸锌时,直接向熔融的锌液中添加纯铝、电缆铝丝、镍粉、稀土粉等,可造成锌液粘稠流动性差,锌液表面出现浮渣等。
2 热镀锌优化工艺
2.1 工艺流程
钢制件一 酸性脱脂剂脱脂(除油)一复合除锈剂除锈一温水洗一清水漂洗一助镀(助镀剂除铁)一烘干一热镀锌一水冷却一钝化一检验一包装。
2.2 热镀锌优化工艺
热镀锌优化工艺是指使工艺更加合理、趋于科学,其目的在于提高镀锌层表面质量,减少不合格产品的发生,降低生产成本(主要是为降低占总生产成本80%的纯锌的消耗)。以批量热镀锌生产为例,具体有以下几个方面。
2.2.1 区别程度分开酸洗
进人热镀锌生产线的制件,包括待热镀锌制件和预制件,在存放期间要防止严重锈蚀。对于已经出现严重锈蚀的钢制件和一般轻微锈蚀的钢制件要分开进行脱脂、酸洗。腐蚀程度不同,酸洗时间亦应不同,以防止轻微腐蚀的钢制件在酸洗时出现过酸洗,避免析氢现象和钢制件表面出现麻坑。
2.2.2 采用酸性脱脂剂代替强碱溶液脱脂