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热镀锌加工也叫热浸锌,在锌液体中浸入钢、铁构件,并经过一定物理、化学作用,在构件表面镀上较厚的锌层,其中还生成锌铁合金层,非常牢固。这种处理工艺可以说是各种保护涂镀方式这最优良的一种,能有效保护构件不受到腐蚀。
即便镀层被破坏而露出钢时,锌与钢基体之间能产生电化学反应,能继续保护钢件不受腐蚀而且耐强酸、碱雾气。
热镀锌加工的锌层很厚且无孔隙,更能杜绝基体被破坏;氧化锌层难溶于水,使得构件耐酸、碱雾气,能适应海洋性盐雾大气;锌层可以加工成白色、彩色、绿色等,具有更灵活的装饰性;锌层能赋予构件更好的延展性,可满足更多的成型工艺要求,也能改善机械性能,有利于车削加工;合金层与基材的附着更为牢固,锌铁互溶,耐磨性很好。
热镀锌层对钢铁的保护效果比油漆或塑料层好得多。热镀锌时,锌与钢铁之间发生扩散,生成锌铁金属间化合物层,即合金层。合金层与钢铁以及锌之间均为冶金结合,比漆类与钢的结合更牢固。暴露在大气环境中的vci热镀锌层数十年也不会脱落,直至被完全自然腐蚀。
镀锌层有小的裂纹或损坏时,锌将以牺牲阳极的形式继续防止裂纹或损坏处的钢铁生锈,这是镀锌层比其他涂镀层优越的主要特点。铁锌合金层含锌在90%以上,对钢铁有与锌近似的电化学保护作用;而且铁锌合金层硬度比纯锌高得多(接近纯铁),因而镀层抵抗碰撞和刮损的能力更高。
由于锌能溶解于酸和强碱,热镀锌层只能适用于一般大气和天然水环境中。镀锌层在接触空气和水时,会产生轻微的电化学腐蚀。在乡村和空气比较洁净的地区,镀锌层能维持很多年,而在工业污梁区和海岸地区,镀锌层的耐用年限就较短。此外镀层越厚,耐用年限也越长,耐用年限与厚度几乎成正比。镀层厚度也可用单位面积上锌的质量(g/m2)表示,1 μm镀层厚度对应于7.2 g/m2的附锌量。对热镀锌层耐用年限的试验已有大量数据,由于具体试验环境不同,这些数据有一定差异。
表面有热浸镀或电镀锌层的焊接钢管。镀锌可增加钢管的抗腐蚀能力,延长使用寿命。镀锌管的用途很广,除作输水、煤气、油等一般低压力流体的管线管外,还用作石油工业特别是海洋油田的油井管、输油管,化工焦化设备的油加热器、冷凝冷却器、煤馏洗油交换器用管,以及栈桥管桩、矿山坑道的支撑架用管等。
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