锌是一种冶金反应过程。 从微观上看,热镀锌过程处于两个动态平衡状态。
当钢工件浸入约450°C的熔融锌中时,室温下的锌从工件中吸收热量并达到200°c以上。锌和铁之间的相互作用变得明显,锌和铁穿透表面。 随着工件的温度逐渐接近熔融锌,在工件表面形成不同比例的锌、铁合金层,形成镀锌的层状结构,并且随着时间的延长,不同合金镀层的生长呈现不同速 从宏观上看,上述过程表现为将工件浸入锌溶液中,锌溶液沸腾时锌、铁反应逐渐平衡,锌表面逐渐平静。 工件做成锌面后,将工件的温度逐渐降低到200°c以下,停止锌、铁反应,确定热镀锌层的厚度。
锌层厚度的主要因素有:贱金属成分、钢的表面粗糙度、钢中活性元素硅和磷的含量和分布、钢的内应力、工件的几何形状、热镀锌工艺等。 目前的国际和中国标准是按钢厚度划分的,镀锌层的厚度与当地应达到的厚度相当,以确定镀锌层的防腐性能。 不同钢厚度的工件达到热平衡和与锌离子交换平衡的时间不同,导致涂层的厚度不同。 涂层平均厚度的标准是基于工业生产中镀锌的机理,而锌层的局部厚度是在考虑涂层的不均匀分布和腐蚀保护的需要的基础上确定的。 因此,ISO、ASTM、JIS和中国标准对锌层厚度的要求略有不同,基本相同。
锌层的厚度决定了零件防腐涂层的性能。 对于3毫米以下的薄钢板表面光滑,在工业生产中很难得到较厚的涂层,另外,它与钢板的锌层厚度不成正比,会影响涂层与基材的附着强度和涂层外观的 过厚的镀层会造成镀层外观粗糙,容易剥落,镀件在搬运和安装过程中不能承受碰撞。 如果钢中硅和磷的活性元素较多,在工业生产中很难有较薄的涂层,这是钢中硅含量影响锌和铁合金层之间的生长方式。
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