锌液中各元素对热镀锌的影响

在加铝热镀锌中，锌液中所含的铝是对热镀锌影响最激烈的一个元素。除了铝之外，还有其它的元素，通常以微量杂质存在于原料锌锭，对铁-锌合金层的构成和成长以及对镀层的厚度和塑性的效果都极其细小。

有时，为了达到某种意图，专门向锌液中参加必定量的这类金属。它们能以不同的方式对热镀锌发生影响：可进步或下降锌液的熔点；可增加或削减锌液的外表张力和粘度；可扩展或缩小外表的结晶锌花；可使元素本身进入镀锌层的各相层中，并改动结晶相的组成、厚度和构成速度等。

今天就来解说其中的一部分。
1、 铅的影响
自然界中存在的总是铅、锌共生的矿床，在锻炼锌时，尽管经过屡次精馏，但各级成品锌中仍然含有必定量的铅。值得注意的是，在热镀锌时总是特意向锌液中增加一些铅。在450℃的锌液中，铅的溶解极限为1.5%，如果超越此饱满浓度进一步加铅，则会导致锌锅底部呈现铅层。
铅的存在也可下降锌液的粘度和外表张力，由此便能增大锌液对铁外表的滋润才能。在热镀锌时，向锌液中加铅，可使镀层外表取得美丽的大锌花，同时可改进锌液对钢板的滋润条件，然后缩短带钢的滋润时刻
2、 铁的影响
当锌液温度为450℃时，铁在锌液中的******溶解度（即饱满浓度）为0.03%，若铁量持续增加，则铁便与锌结合生成铁-锌合金，沉入锅底，即所谓底渣。此外，铁还易和铝结合生成底渣，削减有用铝含量，因而可使镀层粘附性变坏。另外，铁的存在可增加锌液的粘度和外表张力，然后恶化锌液对钢板的润湿条件，使镀锌时刻延伸。
3、 锑的影响
锌液中参加锑可取得美丽的锌花。
4、 其他元素的影响
除了以上元素外，还有一些其它杂质元素，它们中的多数是由于与锌矿石共生，在锻炼锌时没有除干净而留下的（如镉、锡、锑），有的是出产过程中不行避免带入的（如铁）。
锌液中的杂质元素含量对镀锌会造成一些影响，其首要是下列几个方面：
4.1 影响镀层的性质和结构。如增加或削减铁在锌液中的溶解速度（如镉、锑），使铁锌合金层变厚或减薄，增加或下降锌液的流动性使纯锌层减薄或加厚（如铁），增加锌的脆性，使镀层变脆（如砷）；
4.2 改动锌层的抗蚀性，使锌层抗蚀性进步或下降；
4.3 改进镀层外观，使锌花的形状、大小、颜色发生变化；
5、钢基板中各元素对热镀锌的影响
1、 碳的影响
钢中含碳量愈高，铁-锌反响就愈激烈，铁的损失就越大，钢基参加反响愈激烈，即铁-锌合金层变得愈厚使镀锌层粘附性变坏。因而，合适热镀锌用的原板含碳量应在0.15%以下的低碳钢板。
2、 硅的影响
钢基中硅含量较高会给热镀锌带来困难。一般认为，含硅量较高的镇静钢是不能用来热镀锌的，故长期以来多半是选用含硅量小于0.07%的沸腾钢作为热镀锌原板。
经验证明，钢基中的硅含量高会引起镀锌层中铁-锌合金层ξ相剧烈增厚，构成灰色镀层，而使镀锌层粘附性变坏。
钢基板中含较高的硅对热镀锌所发生的晦气影响已被公认，然而，其效果原理是适当杂乱的，但一般认为，钢板中硅对热镀锌的影响首要取决于二氧化硅，而不是取决于游离态的硅。

原因首要是硅的原子体积较小而且硅对氧具有较大的亲和力，在退火炉中很难被氢气还原，钢板在加热或在罩式炉中进行再结晶退火时，可引起硅的外表富集并发生下列化学反响：
Si + O2 = SiO2
Si +2FeO = SiO2 + 2Fe
这样不仅在钢板外表，而且在内部也会构成一层SiO2氧化膜，镀锌后即得到灰色镀层。
观察金相安排发现，在灰色镀层中脆性的ξ相特别兴旺，然后导致铁-锌合金层的剧烈增长，造成了镀层粘附性下降。由此可见，钢板中SiO2是影响热镀锌的首要因素。
3、 钛的影响
钛是出产低合金高强度热镀锌板的首要增加元素，对镀锌过程并没有太大的影响，但对钢板的机械性能有必定的影响。由于钛与碳和氮具有较大的亲和力，它在钢中可以成为TiC和TiN的状态存在，由于碳和氮是引起钢材时效的首要元素，所以钢中含有钛就固定了氮和碳，对钢材的防老化具有重要的效果。
4、 锰、磷、硫
在低碳钢中一般含锰、磷、硫较少。实践证明，钢中锰和硫的含量对镀锌层结构的影响很小。而钢中的磷对热镀锌却有显著的坏影响。当含磷量在0.15%左右时，因η相变薄而ξ相和δ1相的成长很快。在η相变薄乃至彻底没有η相的地方，镀层便会呈现无光泽的斑驳，而且使镀层的粘附
5、热镀锌
要操控好锌液温度、浸镀时刻及工件从锌液中引出的速度。引出速度一般为1.5米/min。温度过低，锌液流动性差，镀层厚且不均匀，易发生流挂，外观质量差；温度高，锌液流动性好，锌液易脱离工件，削减流挂及皱皮现象发生，附着力强，镀层薄，外观好，出产效率高；但温度过高，工件及锌锅铁损严重，发生很多锌渣，影响浸锌层质量而且简单造成色差使外表颜色丑陋，锌耗高。
锌层厚度取决于锌液温度，浸锌时刻，钢材材质和锌液成份。
一般厂家为了避免工件高温变形及削减由于铁损造成锌渣，都选用450～470℃，0.5～1.5min。有些工厂对大工件及铸铁件选用较高温度，但要避开铁损高峰的温度规模。但我们建议在锌液中增加有除铁功用和下降共晶温度的合金而且把镀锌温度下降至435-445℃。
6、整理
镀后对工件整理首要是去除外表余锌及锌瘤，用选用热镀锌专用轰动器来完成。

7、钝化
意图是进步工件外表抗大气腐蚀性能，削减或延伸白锈呈现时刻，保持镀层具有杰出的外观。都用铬酸盐钝化，如Na2Cr2O7 80～100g/L，硫酸3～4ml/L，但这种钝化液严重影响环境，***选用无铬钝化。
8、冷却
  一般用水冷，但温度不行过低也不行过高，一般不低于30℃不高于70℃
9、查验
镀层外观光亮、细致、无流挂、皱皮现象。厚度查验可选用涂层测厚仪，方法比较简洁。也可通过锌附着量进行换算得到镀层厚度。结合强度可选用曲折压力机，将样件作90～180°曲折，应无裂纹及镀层掉落。也可用重锤敲击查验，而且分批的做盐雾实验和硫酸铜浸蚀实验。