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        無(wú)煙熱鍍鋅工藝

        發(fā)布時(shí)間:2024-06-07
        無(wú)煙熱鍍鋅工藝
        南京清竹科技
        傳統(tǒng)的熱鍍鋅工藝包括濕法熱鍍鋅與干法熱鍍鋅,而在我國(guó)現(xiàn)有熱鍍鋅生產(chǎn)企業(yè)中大多數(shù)采用干法熱鍍鋅,這就存在一個(gè)問(wèn)題,熱鍍時(shí)產(chǎn)生大量有害煙霧,主要成分:氨氣、氯化氫、氯化鋁。有識(shí)之士為消除熱鍍時(shí)產(chǎn)生的煙霧,改善工作環(huán)境,減少環(huán)境污染,做了大量的研究工作。如:在鋅鍋上設(shè)立吸塵罩、開(kāi)發(fā)無(wú)煙助劑等。本工藝從熱鍍鋅的助鍍劑與鋅液合金著手來(lái)解決根本性的問(wèn)題,收到非常好的效果。
        關(guān)鍵詞:無(wú)煙熱鍍鋅 煙霧 助鍍劑 鋅液 鋅鎳合金 鋅鉍合金
        1. 在傳統(tǒng)的干法熱鍍鋅中,助鍍劑一般采用復(fù)鹽配制:氯化銨與氯化鋅。氯化鋅主要起熱鍍時(shí)防止鐵件表面被二次氧化作用,同時(shí)熔化時(shí)增加鋅液對(duì)鐵件表面的潤(rùn)濕性。但對(duì)鐵件表面的銹蝕去除能力較差,因此,使用時(shí)一般與氯化銨配制成復(fù)鹽使用。氯化銨在接觸鋅液時(shí)分解,釋放出氯化氫氣體,對(duì)鐵件表面進(jìn)行活化,而且活化效果非常好。氯化銨的另一個(gè)作用是可降低復(fù)合助劑的熔點(diǎn),提高復(fù)合助劑對(duì)鐵件表面的潤(rùn)濕性。在生產(chǎn)中為了防止高溫鋅液表面與空氣接觸氧化,一般在鋅液中加入鋁合金,在鋅液表面形成致密的al2o3氧化膜,減少鋅液的氧化損耗。有些廠家為提高熱鍍鋅件表面的亮度,更是加入大量的鋁合金,這樣在使用復(fù)合助劑的同時(shí)又使用鋅鋁合金熱鍍,勢(shì)必造成熱鍍時(shí)產(chǎn)生大量有害煙霧。
        2. 針對(duì)以上情況,本工藝對(duì)助鍍劑與鋅液合金做了合理調(diào)整,在不增加費(fèi)用的前提下解決此問(wèn)題,且產(chǎn)品質(zhì)量有大幅度提高。
        2.1熱鍍鋅工藝流程
        上掛 除油 清洗 酸洗 清洗 浸助劑 烘干 熱鍍鋅 水冷卻 鈍化 修整打包
        2.2除油工藝
        naoh 30g/l
        na2co 3 50g/l
        na3po4 70g/l
        op-10 2~5g/l
        時(shí)間 5~20min
        溫度 30~80℃
        2.3酸洗工藝
        h2so4 200g/l
        六次甲基四胺 2~5g/l
        溫度 25~40℃
        時(shí)間 15~40min
        2.4助劑工藝
        zncl2.7h20 250~300g/l
        op-10 0.5-1 g/l
        ph 3
        溫度 60~80℃
        時(shí)間 1~3min
        2.5熱鍍鋅參數(shù)
        2.5.1鋅液組成
        材料名稱
        材料成分
        鋅液中各合金質(zhì)量百分比
        0#鋅錠
        鋅99.995%
        98%
        鋅-鎳合金
        鋅98%鎳2%
        1%
        鋅-鉍合金
        鋅98%鉍2%
        1%
        2.5.2熱鍍參數(shù)
        熱鍍時(shí)間 2~6min
        熱鍍溫度 435~440℃
        2.6鈍化參數(shù)
        cro3 1~2g/l
        溫度 室溫
        時(shí)間 1~3min
        免水洗
        3. 操作要點(diǎn)
        3.1此工藝中助鍍劑不含氯化銨,鋅液不含鋁,從根源上解決了煙霧問(wèn)題。鋅液表面的氧化以及鍍件外觀色澤是通過(guò)加鋅鎳合金來(lái)解決的,鋅液中含萬(wàn)分之二的鎳就能在鋅液表面生產(chǎn)致密的氧化膜,隔絕鋅液與空氣的接觸,同時(shí)鍍件鋅層表面色澤均勻、呈青亮色。鋅液中含萬(wàn)分之二鎳的另一個(gè)好處:此類型鋅液鋅溫在435℃時(shí)的流動(dòng)性,與鋅鋁合金型鋅液鋅溫在465℃時(shí)相同,這就大大的降低了熱鍍鋅的能耗,而且鍍層均勻致密,鋅層厚度易于控制。
        3.2此工藝采用單鹽助鍍,助鍍效果較差,易漏鍍,因此一直以來(lái)未被運(yùn)用于生產(chǎn)。為彌補(bǔ)以上不足,本工藝要求:鐵件在前處理中要把表面的油污、銹蝕*清除干凈,浸助鍍劑時(shí),為了獲得均勻的助鍍劑膜,特意加入了醚類表面活性劑(俗稱防爆劑),使助鍍劑能在鐵件表面均勻滲透。助鍍液采用蒸汽或電加熱,通過(guò)鐵件本身的余溫燙干,使助鍍液快速干燥結(jié)晶,形成致密的防銹助鍍劑膜。一些工件浸助劑后,由于壁薄,熱容量小,不易燙干或空氣濕度大,助劑膜干不透,水分含量過(guò)高,進(jìn)入鋅鍋時(shí),炸鋅嚴(yán)重,引起漏鍍。為解決此問(wèn)題,鍍件熱鍍前停留在鋅鍋上方,利用鍋面上升的熱空氣烘10~15分鐘,使其表面助劑膜*干燥結(jié)晶,熱鍍時(shí)能有效的減少炸鋅。做到這里還不能保證鍍件的不漏鍍,因?yàn)閱嘻}助鍍時(shí),鋅液對(duì)鐵件表面的潤(rùn)濕性沒(méi)有復(fù)鹽助鍍好,而鎳合金改善不了鋅液對(duì)鐵件表面的潤(rùn)濕性,這樣的話,必需引進(jìn)第二種合金:鋅鉍合金。鋅液中鉍的含量為萬(wàn)分之二時(shí),鋅液對(duì)鐵件就有優(yōu)異的潤(rùn)濕性。鋅液含萬(wàn)分之二鉍的另一大優(yōu)點(diǎn):鐵件在鋅液中燙熱時(shí)間短,鍍件表面不粘鋅灰、顆粒、無(wú)流痕。
        3.3在使用本工藝熱鍍時(shí),鍍件剛出鋅液面,要使用風(fēng)冷冷卻,鍍件全部吊出鋅液后要快速吊入冷卻池*水冷。冷卻水溫不能過(guò)低,否則會(huì)使鋅層急劇收縮,輕者表面會(huì)留下川型收縮紋,重者會(huì)影響鋅層附著力。冷卻水溫也不能過(guò)高,否則鍍層冷卻時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量蒸汽,鍍層外觀易灰,鈍化后鍍層表面有黃斑。冷卻水溫控制在40~60℃較好。
        4.小結(jié)
        以上工藝去除了助鍍劑中的氯化銨,避免了熱鍍時(shí)產(chǎn)生大量的氨氣與氯化氫氣體;鋅液中淘汰了鋁合金,避免了熱鍍時(shí)產(chǎn)生大量的氯化鋁煙塵。同時(shí),通過(guò)加強(qiáng)前處理,采用鎳合金、鉍合金調(diào)整鋅液的性能,彌補(bǔ)了工藝中不足之處。不僅解決了熱鍍時(shí)產(chǎn)生的大量有害煙霧問(wèn)題,還提高了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量,降低了生產(chǎn)成本,熱鍍鋅產(chǎn)品在我國(guó)使用范圍越來(lái)越廣,前景也較好。但不管從政府狠抓環(huán)保與降低能耗方面還是企業(yè)之間產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激勵(lì)方面,我們都應(yīng)該大膽的去革新熱鍍鋅技術(shù),不僅從設(shè)備上去改進(jìn),更應(yīng)該從工藝技術(shù)上去改進(jìn),這樣才能真正實(shí)現(xiàn)綠色熱鍍鋅。
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