鋼格柵板熱浸鋅處理不當會出現(xiàn)的問題和解決方法
熱浸鍍鋅的原理,簡單的說即是將已清洗潔凈的鐵件,經(jīng)由 Flux 的潤濕作用,浸入鋅浴中,使鋼鐵與熔融鋅反應(yīng)生成一合金化的皮膜。良好的熱浸鍍鋅作業(yè),應(yīng)是各流程均在嚴格的管制下,徹底發(fā)揮該流程的功能。且若前一流程的操作不善,會造成后續(xù)流程的連鎖不良反應(yīng),而大量增加作業(yè)成本或造成不良熱浸鍍鋅產(chǎn)品。若前處理不良,則熔鋅無法與鋼鐵正常完全反應(yīng),形成最完美的鍍鋅皮膜組織。若后處理不良,則破壞鍍鋅皮膜外觀,降低商品價值等。
表面光亮無漏鍍、鋅渣、無變形使我們對鋼格柵板經(jīng)熱浸鋅處理后判斷是否合格的標準。但是有好多時候出現(xiàn)各種各樣的熱浸鋅問題,我們今天就來把經(jīng)常出現(xiàn)的問題歸類總結(jié)一下,針對這些問題的處理方法也共享出來。
首先說一下鋼格柵板外觀上的幾個缺陷及其影響:
1.局部沒鍍上:
指局部沒鍍上鋅皮膜,使鋼鐵露出呈黑點的狀態(tài)。研究報告指出直徑小于 3 mm 的黑點,或黑點面積總和不超過 40 mm2 時,因鋅本身的犧牲陽極保護作用,對整體的防蝕壽命幾無影響,故此時可合理的用富鋅(含 95 ﹪以上鋅)涂料來補修。黑點發(fā)生的原因大都為前處理不良,或設(shè)計上的不適當?shù),為鍍鋅業(yè)者首要克服的技術(shù)問題。
2.燒 灰:
這是皮膜上的純鋅層完全轉(zhuǎn)變成合金化的顏色,主要還是決定于鋼材的材質(zhì),如(Si ,semi-killeld steel)Si 脫氧的半凈鋼,或噴砂或酸洗過度的鋼材表面粗糙化時,擴散反應(yīng)激烈而易得,另冷卻時間及速度控制亦是一大主因。燒掉或合金化,雖缺乏金屬光澤,但在大氣中的防蝕性及防白銹性,均比光亮的純鋅層好,純鋅層在大氣中放置一段時間,亦自然會轉(zhuǎn)變成氧化鋅而成暗灰色。故吾人實不必太在意外觀光亮度。
3.鋅垂、積滯:
即鋅在制品端部殘留成臘燭般的崩垂狀或瘤狀,或鋅積滯于局部的狀態(tài)。此主要決定于鍍鋅業(yè)者的技術(shù)及設(shè)備。此多余的鋅有助于耐蝕性,可用銼刀輕輕磨平,惟須注意不可過力削落,會使其整個剝落而露出鋼鐵生銹。當然,重的崩垂,會因搬運中的不小心撞擊而剝落,銳利的尖端會割刺手等。能避免則盡量減少其發(fā)生,若避免不了,個人認為盡量保持原態(tài)為宜。
4.傷 痕:
形狀復(fù)雜或大形鐵件,鍍鋅治具的接觸處,或磨擦處易留下傷痕,有時鐵件相互間碰撞亦會產(chǎn)生。此時應(yīng)視傷痕大小和深度來判斷。一般傷痕只限于表面的鋅層,合金層仍完好無缺。傷痕,一般很難使其完全消失。
5.粗澀:
即皮膜表面生成無數(shù)微粒狀凹凸,以手套擦撫有被鉤拉感覺。在商品價值中很是忌諱,但以耐蝕性而言不大有影響,輕輕以銼刀銼平即可。此粗澀發(fā)生的原因常為浮渣 dross 附著所致。如鉆床的鉆屑在鋅浴中剝離,流成浮渣附著皮膜,或鑄造品在前處理時,所吸藏的氣泡從浴中起出時成微細氣泡噴出,或展性脫炭層剝離成鱗片狀時亦會變得粗澀。此時就須鍍鋅業(yè)者的技術(shù)加以克服。
6.flux 渣層:
此為鋅浴面上的氧化渣或 flux 化合物附著而成。常因操作者撇渣不良造成,有時亦因鋼構(gòu)形狀限制而很難消除。其在冷卻時常會剝落,或用鋼絲刷除去亦可。除去后對耐蝕性幾無影響。
7.局部過厚、起泡:
此因鋼格柵板扁鋼過厚,或酸洗過度,或不良品重鍍,合金層過度發(fā)達或材質(zhì)所致的異狀擴散(η+ζ層),或鍍鋅作業(yè)條件不良等所致。商品價值雖不良,耐蝕性卻超群。
8.變形:
鋼材原有或二次加工所附加的殘留應(yīng)力、素材形狀、裝配構(gòu)造等設(shè)計上的要素為主因。此外,鍍鋅作業(yè)的技術(shù)亦大大影響變形程度。冷卻時以空冷處理,?山档妥冃味。
9.白銹:
即鋅的光澤喪失,嚴重時生成白粉謂之。主要決定因素仍在鍍鋅成品的儲存技術(shù)不良所致,請參照圖 19,用重鉻酸鹽皮膜處理為最有效的方法。白銹對整體鋅層皮膜耐蝕性并無影響。
10.泡裂、接縫、迭層:
即呈現(xiàn)松散、線狀突起、局部剝離等異狀。主要為鋼材在制煉或軋延上的缺陷所致,與鍍鋅作業(yè)無關(guān)。
造成鋼格柵板表面熱鍍鋅以上問題出現(xiàn)的原因主要是以下這些:
影響品質(zhì)諸要素研討
1.鋼格柵板尺寸大小、重量:
鋼構(gòu)尺寸以能一次全數(shù)浸入鋅液,以達到均一鍍鋅皮膜組織為好,若太長或太寬,以致須分兩次浸鍍作業(yè)者,接合處的鋅層外觀將會顯得粗澀、太厚等不良。另外,如鋼構(gòu)的單重太重,超過鍍鋅設(shè)備負荷者,將使其作業(yè)困難。故與熱浸鍍鋅廠事前的溝通,最為重要。
2.鋼格柵板的材質(zhì):
鋼構(gòu)的材質(zhì),會影響熱浸鍍鋅皮膜的組織、厚度等,但若經(jīng)事前的溝通,將可技術(shù)性的將其影響減至最少。如高張力鋼材含硅、碳量較高,易于快速地與熔鋅反應(yīng),合金化過度成長的結(jié)果,將造成灰黑色的外觀,但并不影響其防蝕性能。又如熱處理鋼材,若其抗拉強度超過 90kg/mm2 時,經(jīng)熱浸作業(yè)后,易使其強度降低等。
3.異種金屬的組合:
如鋼材與銅、錫、鉛等非鐵金屬的組合,于熱浸作業(yè)時,此非金屬的溶出,將會造成鋅皮膜組織的變化。又如新舊鋼材的組合,于酸洗作業(yè)時,新材質(zhì)易酸洗過度。此外如部份加工構(gòu)件,加工處的酸洗過度亦是。
4.鋼格柵板扁鋼的污染:
如油漆的污染、特殊油脂的污染等,于普通的堿性脫脂液中不易除去,此時必須使用特殊溶劑清除或用燃燒法、噴砂法等,使成本增加且作業(yè)困難。此外如焊接觸的焊渣清除亦是相當重要的。
5.焊接方式:
焊接方式對熱浸鍍鋅鋼格柵板結(jié)構(gòu)物的質(zhì)量影響很大,嚴重者甚至引起裂開,或成品變形。
6.設(shè)計上的問題:
鋼格柵板結(jié)構(gòu)物設(shè)計,是熱浸鍍鋅作業(yè)質(zhì)量成敗的主要因素。其設(shè)計的主要原則,為使溶鋅在結(jié)構(gòu)物內(nèi)、外部能流動順暢。以下數(shù)圖,請參閱本網(wǎng)站結(jié)構(gòu)物設(shè)計要點。
7.可動部鐵材注意要點:
鍍鋅后須能自由轉(zhuǎn)動靈活的鐵配件,于設(shè)計時,需預(yù)留一定大小的余裕,以為鋅皮膜所占空間。
8.變形、歪變的防治:
鋼格柵板因加工時所發(fā)生殘余應(yīng)力,易于熱浸或冷卻時放出,若應(yīng)力不均勻釋出,則造成變形。如鋼材作 90 度以上彎曲冷加工,亦易造成變形。因殘留應(yīng)力不均勻所造成變形,可于熱浸鍍鋅前作 600℃以上消除應(yīng)力退火熱處理以避免。又設(shè)計上應(yīng)避免不同材厚組合,以免因熱膨脹不均勻而變形,其組合參考表 8。所有的變形,可于熱浸前增加適當?shù)难a強材。
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