1若液温到平衡应提出工cnki.net 1前言钢结构件采用热镀锌层防腐蚀，使用寿命长，且基本不用维护，因而其应用越来越广泛。目前，广播电视塔、输电铁架、城市交通标识杆、高速公路护栏、钢结构桥梁、矿井支架等均大量使用热镀锌钢结构件。尽管热镀锌钢结构件的使用寿命主要取决于镀锌层的重量，但镀锌层的表面质量亦是使用价值的重要指标之一，它直接影响到客户的选择与否。镀锌层的表面质量缺陷包括漏镀、镀锌层粗糙灰暗、镀锌层溶剂斑点、镀锌层起皮、龟裂、镀锌层色泽不佳等几个方面。由于钢结构件采用溶剂法镀锌，其表面质量受影响因素较多，且控制相对较难，因而如何控制好镀锌层的表面质量是提高*终镀锌产品质量的关键所在。下面论述改进镀层产品质量的措施及控制钢结构件镀锌层表面质量的方法。
2影响表面质量的因素及控制方法2.1钢结构件基体2.1.1化学成分及元素偏析镀锌时钢基体的化学成分C、Si、P等元素促进Fe-Zn反应，使合金层中8相快速增大、形成厚而粗大的晶粒露于锌层表面，造成镀锌层粗糙不均匀。其中以Si为甚，Si使钢材热镀锌的反应加快，锌层厚度随Si含量变化出现Sandelin效应（此效应的Si含量是0.05%~0.10%或大于0.30%）因此，为了获得光滑的锌层，钢材的Si含量应避开Sandelin效应。
钢基体中元素的偏析会造成在钢锭头部或局部的碳化物聚集，造成酸洗速度不同，使钢基体表面粗糙不平，镀锌后其表面也不平。
2.1.2表面粗糙钢结构件在轧制时表面的氧化皮可能进入钢基体内，在此后的酸洗中也会造成表面不平，*终也使镀锌层表面不平。因此，应选用表面质量好的钢材。
钢结构件在运输和储存过程中产生的锈蚀，酸洗后也会造成钢件表面不平，*终影响镀锌层外观质量。因此，应避免钢件锈蚀。如果形成锈蚀，镀锌前须分类处理，镀锌也必须分批进行，通过工艺调整做一定的弥补。
2.2镀锌工艺2.2.1酸洗和水洗钢材如果过度酸洗，表面会形成麻坑，露出游离碳，镀锌时反应不均匀，镀后表面不平。控制的方法是严格按规程操作，对不同批次、不同表面锈蚀的钢件灵活掌握酸洗时间。酸洗后钢材表面残留的酸液及附着的铁盐必须用水洗净，如果采用硫酸酸洗，*好再加一道盐酸活化。否则，将会引起一系列的不良后果。
2.2.2溶剂处理及烘干热镀锌溶剂*常用的是ZnCh与NH4Cl的混合水溶液。根据其共晶点，需用不同的配方和浓度，溶剂应用较多的摩尔比为1：3浓度为25%~35%.溶剂在使用过程中，由于不断带入水分会使溶液不断变稀，如果浓度太低，镀锌时产生的气体不足以驱散工件周围的锌灰，将影响外观质量。此外，溶剂在使用过程中，由于铁盐离子和残留酸的带入，其酸性逐渐加大，工件受侵蚀也会产生铁离子，这些铁盐离子在镀锌时将与锌液反应形成Ft-Zn合金渣，极易附着在工件表面，从而使镀锌层外观粗糙。因此，溶剂的浓度必须控制在25%~35%内，pH值控制在5 ~6，铁盐浓度经过溶剂处理的工件必须进行烘干处理，使浸涂上的溶剂形成一层均匀干膜，若不处理好会影响镀件外观质量，原因如下：溶剂一般呈弱酸性，不经烘干将会腐蚀工件表面而形成一层粘附的铁盐，镀锌形成的合金渣附着在工件表面；（2）溶剂带水进行热镀锌时会形成Zn（OH）颗粒；（3）溶剂带水进行镀锌，将会发生爆炸，锌液飞溅，从而影响操作，影响产品外观质量；（4）溶剂在烘干过程中产生的温度波动对镀锌层外观质量有影响。
2.2.3锌液成分与温度锌液中的Pb、Fe及其他杂质都对镀锌层的外观质量有影响Pb含量过高，Zn的凝固温度下降，在镀锌层冷却过程中易形成粗大的结晶，从而影响锌层的表面光滑度。锌液中铁的饱和溶解度在一定的温度下是固定的，当其超过饱和值时（如工件表面粘附的铁盐或锌液温度降低时铁自动析出），将会与锌反应形成Ft-Zn合金颗粒渣。由于这种颗粒渣与锌比重差异不大，其聚集下沉很慢，悬浮在锌液中的合金渣可能会附着在工件表面进而影响*终的锌层。因此，锌液的温度波动要尽可能地小，一般宜在较低一般，在锌液中加入少量的A1，有助于镀锌层质量的提高，但如果操作不当，形成的Ff-Al-Zn三元合金渣或铝氧化物渣会附着在工件表面，也将影响镀锌层的表面质量。
目前国内通过添加混合稀土元素或镁，国外通过添加Ni来改善锌层的表面质量。
2.其他方面2.3.1镀锌操作钢结构件热镀锌采用的是溶剂法，自动化程度不高，人工作业有以下几方面影响因素存在：钢结构件出入埚前后的打灰和扒渣；锌液底部的沉渣打捞状况；工件出入埚时的速度和角度；工件的吊具和吊挂方式的合理性。
因此，必须根据工件的形状、尺寸、数量、重量等，结合工艺自身特点加以改进。
2.3.计划安排和工艺流程的协调性钢结构件由于采用的是间断分批式工艺镀锌，因此要根据不同形状、尺寸和钢基材表面原始状态，分批备料酸洗、涂溶剂，进行热镀锌作业，作业必须合理安排，以免影响产品的表面质量。
3结语钢结构件分批式、溶剂法镀锌的工艺特点，决定了影响其表面质量的因素较多，且偶发性事故也不少，必须从多方面严格控制。山东某铁塔公司经过对前述各种影响因素的控制，产品的稳定性和表面质量均有了较大的提高。
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