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热镀锌工艺是一种将钢铁工件浸入熔融锌液中,在其表面形成一层金属锌覆盖层,以达到防腐目的的技术。该工艺具有镀层均匀、附着力强、耐腐蚀性优异等特点,被广泛应用于建筑、交通、电力、化工等领域的钢铁构件防腐处理。以下从工艺原理、分类、关键参数、优缺点及应用场景等方面,对热镀锌工艺进行详细介绍。
热镀锌工艺原理
热镀锌的是利用金属锌的牺牲阳极保护作用(锌的电极电位低于铁,热镀锌角钢加工,在腐蚀环境中优先被腐蚀,从而保护钢铁基体),同时通过锌与铁的热扩散反应形成结合牢固的镀层结构。
具体反应过程如下:
浸润阶段:钢铁工件浸入熔融锌液(温度 440-460℃)后,表面铁快速被锌液浸润,锌原子开始向铁基体扩散。
合金层形成:铁与锌发生化学反应,生成一系列铁 - 锌合金相(如 FeZn??、Fe?Zn??等),形成中间合金层,这一层是镀层与基体结合的关键,决定了镀层的附着力。
纯锌层覆盖:在合金层表面,锌液继续附着并凝固,形成一层纯锌层,起到主要的防腐和装饰作用。
终镀层结构从内到外为:钢铁基体→铁 - 锌合金层→纯锌层。
在云南,热镀锌加工费的价格并非固定不变,而是受多种因素综合影响,波动范围大致在 1000 - 3000 元 / 吨。
工件的类型与规格是关键影响因素。基础加工的普通件,加工费一般在 1000 - 1400 元 / 吨。但如果是厚壁件,因其在热镀锌过程中需要消耗更多的锌液,且对工艺把控要求更高,加工费就会攀升至 2000 - 3000 元 / 吨。像一些薄壁件或具有特殊形状的零件,由于加工难度大,可能出现锌液难以均匀附着、局部过热或过冷等问题,加工费甚至可达 2.5 万元 / 吨。例如,常见的普通角钢、槽钢等简单结构的热镀锌加工,若材质常规,规格较为标准,其加工费往往处于价格区间的下限;而对于一些异形的、用于特殊设备或复杂工程结构的零部件,加工费则会显著提高。
热镀锌板卷的特点十分鲜明。首先是耐腐蚀强,这得益于热浸镀锌工艺形成的锌层,与热镀锌钢材一样,能通过物理屏障和电化学保护双重作用,抵御各种腐蚀介质的侵害,在不同环境下都能保持良好的性能。其次是表面质量好,经过连续热浸镀锌工艺处理后,板卷表面平整光滑,色泽均匀,不仅提升了产品的外观美感,还为后续的涂装、印刷等加工工序提供了良好的基础。
得利于深加工是热镀锌板卷的另一大优势。它具有良好的可塑性和韧性,能够满足剪切、弯曲、冲压等多种深加工需求,可被加工成各种复杂形状的零部件,适应不同产品的制造要求。而经济实用的特点更是让其备受青睐,虽然初期投入相对稳定,但结合其长久的使用寿命和较低的维护成本,长期来看能显著降低全生命周期成本,与热镀锌加工整体的成本效益高、维护费用低的优势一脉相承。
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