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    熱鍍鋅產品生產主要流程

    2020/07/16

    一、鍍前檢查

    目的:為鋅浴提供清潔工件,以便鋼基體表面和熔融鋅充分反應。

    ◆洗前檢查

    1、檢查原則:認真、仔細,必要時做適當的記錄。

    2、檢查內容:主要查來料材質、尺寸結構、有無變形,有無油漆、油脂及其它污垢粘附。

    ◆前處理

    針對待鍍件結構形狀,進行必要的打孔、栓掛等下料的準備。

    ◆脫脂:針對含有油漆、油脂類的待鍍件,進行脫油脫脂處理。

    脫脂溫度:≥70℃;濃度:≥7%;時間:視待鍍件情況而定。

    ◆水洗:將經脫脂的待鍍件進行水洗處理,使其PH值在10以下,以便于下一階段除銹。

    ◆酸洗除銹

    1、酸槽要求:有計劃性、目的性的根據來料的材質、緊急情況、難易洗程度合理選擇酸槽下料。酸度:≤20%;時間:視待鍍件情況定。

    2、影響酸洗速度的因素:

    ⑴氧化鐵皮的結構和厚度:

    ⑵酸洗液種類及濃度:

    ⑶酸液中鐵鹽含量:

    ⑷酸洗溫度:

    ⑸酸洗操作方式:

    ⑹鋼鐵成分:

    3、下料、酸洗要求:

    ⑴嚴格遵守行車使用規范進行下料操作。

    ⑵酸洗下料應根據待鍍件的材質、數量、結構情況等選擇合理的擺放方式。對成打包捆洗的待鍍件務必留一定空隙,杜絕疊加、積壓。

    ⑶酸洗期間應勤翻動待鍍件。確保無漏洗、過洗、夾線、渦氣、偏析等現象。及時打撈漂浮物及因翻動等原因造成的落池鍍件等。

    ⑷嚴格控制好酸洗時間,當班或交班時應交代清楚酸槽中的黑件。禁止長時間將黑件浸泡在酸槽內。

    ⑸對于已洗好黑件,應及時進行下一工序,盡可能的杜絕再次酸洗或長時間放在空氣中。

    4、洗好鍍件要控凈酸液再進入下一工序處理。

    ◆水洗:水洗兩道,確保酸被洗去,待鍍件PH≥2。

    ◆助鍍處理+

    作用:可保持在浸鍍前工件具有一定活性,以增強鍍層與基體結合。

    機理:(1) 清潔鋼鐵表面,去除掉酸洗后鋼件表面上的一些鐵鹽、氧化物及其它臟物。

    (2) 凈化鋼件浸入鋅液處的液相鋅,使鋼件與液態鋅快速浸潤并反應。

    (3) 在鋼件表面沉積一層鹽膜,可將鋼件表面與空氣隔絕,防止進一步微氧化。

    (4) 溶劑受熱分解時(指干法) 使鋼件表面具有活性作用及潤濕能力(即降低表面張力),使鋅液能很好地附著于鋼件基體上,順利進行合金化過程。

    (5)涂上溶劑的鋼件在遇到鋅液時,溶劑氣化而產生的氣浪起到了清除鋅液上的氧化鋅、氫氧化鋁及碳黑顆粒等的作用。通常選用的助鍍劑為ZnCl2·2NH4Cl,當工件在浸入鋅液時,助鍍劑鹽受熱后首先發生分解: ZnCl2·2NH4Cl →ZnCl2 (NH3) +NH3 ↑+ 2HCl↑

    分解釋放出的氨氣和氯化氫氣體與工件表面殘留的氧化物及鋅液表面形成的氧化鋅發生反應: FeO + NH3 + 2HCl →FeCl2(NH3) + H20 ↑ZnO + NH3 + 2HCl →ZnCl2 (NH3) + H20↑

    以氯化鋅和氯化銨混合組成的助鍍液,ZnCl2·2NH4Cl 是有穩定成分的化工雙鹽,易結晶在鋼件表面。其中NH4Cl

    在助鍍劑中的作用是最根本的,但NH4Cl易揮發,所以含量不能太高,以避免工件在浸鋅過程中形成過多的煙霧。ZnCl2起到涂層作用,可減少工件在酸洗之后和浸鋅之前的氧化。同時,以ZnCl2·2NH4Cl為氯化鋅和氯化銨混合組成基礎的助鍍劑有很好的自動干燥效果。據研究報道,在歐洲氯化鋅和氯化銨混合比約為0. 8;在美國及日本通常采用三鹽ZnCl2·3NH4Cl 或四鹽ZnCl2·4NH4Cl77溶液,銨鋅比約為1. 2~1. 6;國內熱鍍鋅通常不烘干或烘干效果不佳,同時考慮使用成本,推薦采用1. 2~1.

    (6)銨鋅比。

    1、溫度:60℃-80℃。

    2、濃度:ZnCl2、NH4Cl的總濃度不低于300g/L。

    3、銨鋅比:CNH4Cl:CZnCl2在1.2-1.6范圍。

    5、PH值:4-5。助鍍劑酸性過強,所有的鐵鹽處于溶解狀態。Fe2 + 隨工件被帶入鋅液中,這將導致更多的細鋅渣的產生。

    6、時間:3-5min。

    7、鐵鹽:≤1g/L。

    ◆熱鍍鋅:鋼材熱鍍鋅時,鋅液與鋼材之間發生的鋅液對鋼表面的浸潤、鐵溶解、鐵原子與鋅原子之間的化學反應以及相互擴散等復雜物理化學過程。

    1、基本原則:

    ⑴溫度:430℃~450℃的溫度范圍。

    ⑵時間:根據鍍件情況,合理控制浸鍍鋅時間,確保鍍鋅質量。

    ⑶鋅含量:≥98.5%。

    ●影響鍍層質量因素:

    1、鋅錠質量:國標規定的0#、1#鋅。

    2、鋼材成分:

    ⑴碳:含碳量越高,鐵鋅反應越劇烈,金屬間化合物也越厚。

    ⑵錳、硫:影響相對較小。錳含量高時,鍍層生長速度變快,促進合金層生長。

    ⑶硅:能強烈的促進鐵鋅反應。

    ⑷磷:鋼中磷元素的影響能強烈影響鐵鋅反應速率,其作用相當于硅的2.5倍。

    3、鋅浴成分

    ⑴鋁的影響:由于鋁對鐵的親合力強,鋅液中鋁優先在鋼基表面形成很致密的,薄且韌的Fe-Al金屬間化合物(Fe2Al5、FeAl3),并牢固地附在鋼基表面,起粘附鍍層的

    媒介作用;同時可抑制Fe-Zn合金層的生長(特別是抑制脆性的ξ相的生長),從而改善鍍層韌性。
    ⑵鉛的影響:鉛可使鍍層表面獲得大鋅花。由于鉛的熔點低,所形成的Pb-Zn固溶體可降低鋅液熔點,延長鋅液凝固時間,從而延長晶粒長大時間,促進大鋅花的形成。當含鉛量為0.25%(常規)時,可獲得大鋅花鍍鋅板,鋅花平均尺寸9.5mm;當鋅液中鉛含量大于0.25%時,隨著鉛含量的增大,鋅花尺寸無明顯變化。
    ⑶鐵的影響:鋅液中的鐵含量一般控制在小于0.03%。若含鐵量增加,鐵與鋅結合生成以FeZn7為主要成分的底渣,并與鋅液中的鋁發生反應,生成以Fe2Al5為主要成分的浮渣。這些渣一旦附著在帶鋼表面,會形成鋅粒缺陷,影響鍍鋅板的表面質量。同時,由于鐵與鋁結合,減少了鋅液中有效鋁含量,從而使鍍層粘附性變壞。此外,鐵的存在可增加鋅液的粘度和表面張力,從而降低鋅液對鋼板的浸潤能力,使鍍鋅時間延長。
    4、鍍鋅操作
    ⑴鍍鋅溫度:多數制件在440 ℃-460℃的溫度范圍內鍍鋅能夠得到滿意的效果,而通常使用的工作溫度為430 ℃-445℃。
    ⑵浸入時間:在保證操作工人安全的前提下,為減少變形,浸入鋅浴要盡可能的快。
    ⑶浸鋅時間:工件浸入鋅鍋,后待沸騰現象終止,即應將工件提出。
    ⑷扒鋅灰:表面鋅灰應必須及時扒去,以獲得光亮的鍍層。扒鋅灰不可用力過猛,不要使鋅液面過大被攪動;同時,應注意邊出鍍件邊打灰。
    ⑸提取鍍件:適宜提升速度為1-1.5m/min,盡可能拉大提升角度。
    ⑹刮鋅瘤:鍍件出鍋后,應及時將鋅瘤、鋅刺清除干凈。
    ◆鍍后處理
    1、冷卻:一般而言,鍍件采取水冷的方式。但對于一些產品及特殊結構的鍍件則適宜采取空冷的方式。選擇水冷還是空冷需由鍍件的實際情況確定。
    2、鈍化:
    ⑴環保超低鉻鈍化。鈍化時間:3-5分鐘,
    ⑵PH值:4-5。
    3、鈍化后的水洗應在鈍化后30秒以后進行。
    4、后期處理
    ⑴對于鍍好的產品需檢查是否有鋅瘤、鋅刺,有無積鋅、漏渡、變形等。
    ⑵檢查修整應仔細認真,對于可修復的鍍鋅缺陷采取合理修復措施。
    ⑶后處理人員應注意愛惜鍍件,禁止隨意踩踏、扔摔鍍件,嚴禁酸性物質粘附鍍鋅件。鍍件表面的污泥等應及時擦去。
    ◆分類標識:
    對于處理好的鍍件,根據客戶要求做好標識,合理打包。

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