石嘴山宝钢镀铝锌彩钢卷定制

其他设计要求
镀锌件结构设计时，除考虑前面讨论的排气、进排液和防止变形的要求外，还应注意，三维构件占据的空间较大，二维构件热镀锌和运输比三维构件经济、方便。对于体积大而质量小的构件，不但合理设计排气和进排液通道比较麻烦，而且会增加镀锌和运输成本。超长或超宽的构件虽然可以分段先后两次镀锌，但将会增加镀锌成本并影响镀锌质量。间隙配合件之间需要预留设计间隙以容纳镀锌层。

防止钢结构件热镀锌过程中产生变形的设计要求
钢结构件进入锌液中后，将被逐渐加热到镀锌温度(一般为450℃),钢结构件的加热速度取决于构件厚度、构件的总质量以及构件的尺寸大小。钢构件被加热到热镀锌温度，钢的冶金学微观组织没有什么变化，但屈服强：度大约降低50%,镀锌时构件相邻部分进入锌液的时间不同，这两部分构件分别处于不同的温度下，产生的热膨胀彼此之间不一致，将产生热内应力；当相邻部分的厚度差别时，热内应力也会。在热内应力的作用下，刚度较小的区域受刚度较大的区域的约束而会产生塑性变形。焊接，冷作成型等加工过程中，在构件上产生的内应力残留下来后，与热内应力叠加，也会加剧构件在热镀1锌时的塑性变形。因此，设计、制作和镀锌三方之间有责任进行密切合作，共同：1采取有效措施以减小或消除热镀锌变形。合理设计结构和采用合适的加工工艺、热镀锌工艺，对防止构件热镀锌变形是非常重要的。为防止变形，设计时应遵循如下基本规则。0构件的各部分厚度应尽量均匀；除非构件中薄壁连接部分尺寸很短，否则应避免相邻部分的厚度差异过大。Q2焊接和装配技术应确保构件(或部件)的内应力很小。3)确保排气和进排液顺畅，使构件能够尽可能快地进入锌液中和从锌液中提出，以减少构件各部分之间的温差，减小滞留锌液附加质量对变形的影响。@确保构件的设计结构在钢的屈服强度下降50%的情况下，仍能支持自身质量而不产生塑性变形，否则应考虑增加工艺支撑，增加构件刚度。5避免使用大面积的薄平板(厚度在8mm以下).0用剪板机剪裁钢板，不但在尺寸控制上比用氧气切割钢板好，而且板的变形也较小，生产工艺中可推荐使用。在热镀锌过程中，为了防止镀锌构件变形，应遵守如下基本规则：。构件要尽可能快地平稳进入锌液中；四构件与锌液液面的接触面应尽可能小，因为这个面附近构件上产生的温差大； 3构件从镀锌槽中取出要尽可能快而平稳； |@空冷时会变形的构件冷却时要维持水平支撑，更不要用水冷却。根据热镀锌构件发生变形的倾向，大致可将其分为以下三类。。低变形倾向的构件：热轧角钢、槽钢、工字钢、圆钢、钢管等型钢制成的部件及构件，波纹板、格栅、肋状板和厚钢板(厚度大于16mm)制件等。@中变形倾向的构件：薄壁卷筒件、薄壁的长管、焊缝分布不对称及相邻部分厚度差异大的构件、中厚钢板(8~16mm)件、一些因长度长于镀锌槽需分段先后两次镀锌的构件。3高变形倾向的构件：大的薄钢板件(厚度8mm以下，该厚度值与薄钢板件的形状和面积有关),由花纹板、薄钢板及型钢框架组成的平台，长而截面极不对称的构件等。

排气孔的设计要求
构件的结构必须保证助镀溶剂和锌液能顺畅地流通和接触构件所有需要镀锌的表面。工件内部或外部的凹坑中空气，将会妨碍助镀溶剂充分处理工件表面，并且妨碍锌液和钢铁接触形成热镀锌层。钢的密度(7850kg/m3)和锌液的密度(6620kg/m3)差异相对比较小，如果钢铁构件中包容的空气过多，构件可能会受到足够大的浮力而浮在锌浴上面。一般来说，对于中空构件，空气所占体积超过空腔容积的15%,工件将不会沉没到锌浴里去。因此，构件上应有足够大小、数量及位置分布合理的排气孔，以保证足够的排气能力，如图3-6所示。排气孔的尺寸取决于钢结构件里需排出的空气体积和包围排气区域的钢铁表面积(每平方米钢铁表面会产生大约200g灰渣，也必须能通过排气孔顺畅地排H),空气体积和包围排气区域的表面积越大，排气孔的尺寸就应越大。排气孔的位置取决于工件的形状和工件镀锌时悬挂的角度。特别值得注意的，构件在制作或者镀前预处理过程中，水和溶剂溶液可能进入中空腔内，若它]残留在构件内，当镀锌时构件被加热到450℃，水将强烈汽化，汽化后体积将影胀大约1750倍，会产生很大的压力，如果没有足够大的排气孔供过热蒸汽逃总是很危险的。
排气孔设计的基本规则如下：
0小排气孔直径不得小于p8mm,一般为s10mm比较合适。@排气孔不应该设在中空件端面中心和连接件长度方向的中间，应该设在中空部件端面的边缘和连接件接头处。3排气孔应设在工件镀锌时的高点，如果排气孔不是位于工件的高点。气体会残留在工件的“气室”内，气室”内壁将镀不上锌，见图3-7@大的中空容器每立方米的体积需要有1250mm2的排气孔面积，相当于每立方米的中空体积需要一个直径为440mm的排气孔。5中空部件(管子、矩形和方形中空零件等)需要的排气孔的小截面积相当于钢结构件横截面积的25%,排气孔可以是一个或多个。中空部件的端头完全敞开是的设计方案。6连接起来的中空部件需要有尽可能靠近接头的外排气孔；也可采用内排气孔(即中空部件内部的排气通道),内排气孔的大小应与各连接部分的内口尺寸相同，如图3-8所示。7如果被焊缝包围的大的重叠表面内可能含有积液，或在镀锌前处理过程中溶剂等会不可避免地进入该区域，那么该重叠表面区域则需要设排气孔。超过40000rmm2的重叠面积应设有一个直径为410mm的排气孔；重叠面积小于10000mm2时一般不需要设排气孔；重叠面积介于两者之间时，要根据重叠表面周边焊缝的密封性，以及焊接时利用焊接热使重叠面在被密封前加热干燥的情况而定。对于较长或者较大的重叠区域，为了排气顺畅需要间隔设置排气孔，特别1大的重叠面对于热镀锌是不合适的，应予以避免。

热镀锌钢结构件的力学性能
热镀锌过程一般不会使低碳结构钢的力学性能发生大的变化。在国际铅锌研究组织的赞助下，英国BNF金属技术中心曾对世界上主要工业国家的19种钢结构件热镀锌前后的力学性能进行了研究，研究的钢种大致相当于我国标准CB/T700-1988《普通碳素结构钢》和GB/T1591-1994《低合金高强度结构钢》中所列的一些钢种。BNF的研究报告《结构钢及其焊件的热浸镀锌》中得出结论：“热镀锌过程不会影响任何一种被研究的结构钢的拉伸、弯曲和冲击性能。”值得注意的是，很多钢结构中的部件是用冷轧钢或通过冷作加工方法来制造的。冷变形能增加钢结构件在热镀锌后出现应变时效脆性的可能。一些应用情况也已，过度的冷作加工会导致热镀锌钢结构件出现应变时效脆性。室温时应变时效进行得相对较慢，而在热镀锌的加热过程中却进行得很快。任何形式的冷变形都会降低结构钢的塑性。冲孔、开槽、剪切、剧烈弯曲等冷加工操作，都可能导致应变时效敏感的钢产生脆性。设计热镀锌钢结构件时，应尽量避免采用剧烈的冷作变形，以防止钢结构件热镀锌后出现应变时效脆性。还有一些钢铁材料，随着工作环境温度的降低，其脆性会明显增加。而热镀锌会提高韧脆转变温度，在严寒气候条件下使用热镀锌钢结构件时要注意采取下列一些措施可防范或减少这些脆性的发生。
1选择碳含量低于0.25%的钢。
2选择韧-脆转变温度低的钢。以保证钢结构件热镀锌后的韧-脆转变温度仍低于镀件的使用温度，即在使用温度下材料仍处于韧性状态。
3)选择应变时效脆性敏感性小的铝钢。@碳含量在0.1%~0.25%之间的钢结构件弯曲时，弯曲半径至少是截面厚度的三倍；如果弯曲半径不得不小于截面厚度的三倍，则弯曲后应该在600℃进行去应力退火，退火保温时间根据截面厚度按0.4h/cm计算。。剪切或冲孔会使切口或孔缘产生严重的冷变形区，还可能会产生撕裂缺口，因此热镀锌钢结构件应尽量避免此类操作。特别是对于厚截面的材料，好选火焰切割或锯切。材料的厚度超过20mm时，应该用钻孔，不用冲孔；如果采用冲孔，w明项度为一工分：，在中题具)年，产，展这品的高合理，会产生大的冷变形区。当材料的厚度小于6mm时，冲孔后热镀锌前不必消除应力。制作一些重要场合下应用的构件时，建议在650℃以上的温度进行热变形成形。在ASTMA143《防止热镀锌结构钢产品变脆的实践及脆性检测方法》标准中，对冷作加工和消除应力工序提供了一些意见，值得借鉴。产品批量生产之前，好对一定量的冷作成形工件试样进行热镀锌和测试，以评判钢结构件产生应变时效脆性的倾向和程度。
氢脆
氢脆是一种通常发生在高强度钢中的脆化现象。钢在酸洗过程中会吸收氢原子，被吸收的氢原子在钢内(钢的晶界、位错等地方)逐步聚集到一起时，就会产生氢脆。在镀锌温度下，氢会从钢中逸出，而使氢脆很少发生，尽管如此，还是应采取防范措施去避免它。对于高强度钢(特别是抗拉强度超过1050MPa的1钢)结构件，建议用喷砂代替酸洗除锈，以避免吸入氢原子。
钢结构件的尺寸与质量
热镀锌构件的大尺寸受锌锅尺寸的限制。当钢结构件太大不能整体进入镀锌锅而有超过一半长度能浸入时，可以将构件分两段先后进行热镀锌。在大型热镀锌钢结构件设计时，工件的质量有时也要考虑。如钢结构件的质量超过镀锌厂的起重设备的起吊能力，则应考虑改变设计或与镀锌厂商讨解决起重设备能力不足的问题。
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