甲基磺酸盐镀锡
虽然早在20世纪40年代人们就知道甲基磺酸体系镀锡具有实用性,但是直 到20世纪80年代它才获得工业应用,称为锡、铅和锡铅合金的理想镀液。与其他镀锡工艺相比,甲基磺酸盐镀锡具有明显的优势,它的腐蚀性小,废水处理容易,能在高电流密度下操作,可用于无光、半光亮和光亮镀锡。甲基磺酸能与各种金属形成盐,不管工艺温度怎样变化,甲基磺酸盐都不会出现明显水解。因此,甲基磺酸镀锡作为其他镀锡方法的替代品得到了很大发展, 目前它的应用为广泛。

(1)铬酸盐法
可采用一系列的专利或非专利的铬酸盐溶液对制件进行钝化。制件在溶液中短时浸渍后,可在镀层表面产生一层铬酸盐膜,膜的颜色由黄色到金黄色,较薄的铬酸盐膜几乎是无色的,在多数情况下已能起到令人满意的保护作用。常用的一种有效的处理方法是,将镀后的制件立即投入温度30~60℃的0.15% (质量分数)重铬酸钠溶液中。这种处理对防止白锈的产生有令人满意的效果。另外,铬酸盐钝化处理可能会降低漆层的附着力,因此,如果制件还要进行涂漆处理,就应该避免采用铬酸盐钝化处理。
(2)磷酸盐法
磷酸盐钝化处理在防止潮湿锈斑方面一般要比铬酸盐钝化处理的效果差些。但是,如果镀件随后还要涂漆,就应采用磷酸盐钝化处理而不用铬酸盐钝化处理。普遍使用的溶液是磷酸和重金属磷化物,再加一些的添加剂,促使镀层的形成和产生细晶粒结构,溶液一般要加热使用。
堆放及贮运
空心件、板材、角钢以及同类型的镀件在热镀锌以后常常需要立即堆存起来。这就可能由于镀件接触紧密,冷却太慢,而引起镀层的剥落。故镀件不要堆得太高,或在镀件之间加垫。另外,镀锌件贮存在潮湿条件下,镀层会产生腐蚀,形成白锈,使制件失去金属光泽,严重影响外观质量。白锈的产生主要是由于镀件紧密堆放的表面间存有水点或水膜。镀件在潮湿条件下堆放、在运输中雨淋、潮湿空气的冷凝都是产生白锈的原因。在有腐蚀剂(如酸、蒸气、海水浪花等)存在的条件下,腐蚀还会加剧。因此,镀件堆放及贮运过程中除了防止碰撞划伤镀层外,还应注意防止白锈的产生。

发展趋势:
第一、采用高质量基板,对基板的表面、板形及尺寸精度要求都愈来愈高,室外用的如小锌花平整热镀锌钢卷、无锌花平整热镀锌钢卷及时下兴起的锌合金热镀卷;室内用如电镀锌钢卷、贴膜冷轧板及铝板卷。
第二,改进预处理工艺及预处理液,设备数量少,成本低成为主流工艺,不断改进预处理液的稳定性、抗蚀性、环保性能。
第三,注重新涂料的开发,对一般聚酯、聚偏氟乙烯(PVDF)和塑料溶胶进行改良,获得超级颜色重现性,抗紫外线、抗二氧化硫、提高耐蚀性;开发耐污染、吸热等功能性涂料。
第四,机组设备更完善。如采用新型焊机、新型辊涂机、完善固化炉、配置先进的自动化仪表等。
第五,由于冷压花比热压花成本低,具有美观、立体感、强度高等特点,使冷压花生产技术成为发展趋势。
第六,注重产品的多样化、功能化、高档化,如深冲型彩涂板、“柚子皮,彩涂板、防静电彩涂板、耐污染彩涂板、高吸热性彩涂板等。
防止钢铁材料腐蚀为经济、有效的办法是钢材的表面涂镀处理。通过涂镀技术加工,利用外加涂层或镀层使钢材表面性能优化来提高钢材使用寿命和利用效率是解决这一问题的重要手段,涂镀钢材是涂镀技术应用广的一类产品。通过先进涂镀技术处理过的钢材,可使其使用寿命成倍提高,满足多种不同的要求。涂镀钢材性能优越,应用广泛,几乎涉及国民经济各个行业,尤其支撑着我国飞速发展的
建筑业、汽车业、家电业以及交通、轻工、食品等行业。

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。一些应用情况也已证明,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镇静钢。@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指导意见,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。
热镀锌钢结构件的设计要求
钢铁构件进行热镀锌时必须满足以下一些基本条件:
1钢铁构件需镀锌的表面必须是完全洁净的;
2钢铁构件的表面必须能密切地接触锌液;
3钢铁构件必须被加热到锌浴的温度(450℃左右);
4构件尺寸大小合适,必须能放入预处理槽和镀锌槽。
钢铁结构件必须正确设计,才能满足上述基本条件,并保证热镀锌过程的顺利进行,从而获得满意的符合要求的热镀锌镀层质量。本节将从热镀锌工艺角度出发,介绍热镀锌钢铁结构件设计中应注意的几个方面的基本要求。
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