熱鍍鋅加工鋅灰、鋅渣的形成與控制

　　熱鍍鋅加工鋅灰、鋅渣的形成與控制

　　熱鍍鋅加工鋅灰和鋅渣的形成，鋅灰和鋅渣不僅嚴重影響浸鋅層的質量，導致鍍層粗化和鋅結瘤。并且大大增加了熱浸鍍鋅的成本。每鍍1T工件耗鋅量一般為80 ~ 120kg，如果鋅灰鋅渣嚴重，耗鋅量將高達140 ~ 200kg。鋅碳的控制主要是控制溫度，減少鋅液表面氧化產生的渣滓。國內一些廠家用耐火砂、木炭灰等覆蓋。國外采用導熱系數小、熔點高、比重小，與鋅液不發生反應，可減少熱損失并可防止陶瓷或玻璃球蓋氧化，此球容易被工件推開，且與工件無粘連。

　　對于熱鍍鋅加工鋅液中鋅渣的形成主要是在鋅液中溶解的鐵含量超過溶解度時形成流動性差的鋅鐵合金，鋅渣中的鋅含量可高達95%，這是熱浸鍍鋅成本高的關鍵所在。從鐵在鋅溶液中的溶解度曲線可以看出，在不同的溫度和保溫時間下，鐵的溶解量是不同的。當溫度在500℃左右時，隨著加熱和保溫時間的延長，鐵損失量急劇增加，幾乎呈直線增加。低于或高于480 ~ 510℃時，鐵損失量隨時間增加緩慢。因此，480 ~ 510℃為惡性溶解區。在此溫度范圍內，鋅液對工件和鋅罐的腐蝕嚴重。當溫度超過560℃時，鐵損失量明顯增加。當溫度超過660℃時，鋅腐蝕鐵基體，鋅渣急劇增加，無法進行電鍍。因此，電鍍主要在450 ~ 480℃和520 ~ 560℃進行。

　　熱鍍鋅加工鋅渣量的控制要降低鋅渣，就要降低鋅溶液中鐵的含量，即降低鐵溶解的因素:

　　電鍍保溫應避開鐵溶解峰區，即不要在480 ~ 510℃操作。鋅鍋的材料盡量選用含碳量低、硅含量低的鋼板焊接。碳含量高，鋅溶液會加速鐵鍋的腐蝕，硅含量高也會促進鋅溶液對鐵的腐蝕。目前多采用碳素鋼板。其含碳量為0.087%(0.05% ~ 0.11%)，硅含量小于等于0.03%，含有鎳、鉻等能抑制鐵腐蝕的元素。普通的碳鋼不能使用，否則消耗鋅，鋅罐壽命短。也有人提出用碳化硅制作鋅浴，雖然可以解決鐵的損耗，但成型工藝也是一個難題。

　　(3)經常渣滓。先將溫度提高到鋅渣與鋅液分離的工藝溫度上限，再降至工藝溫度以下，使鋅渣沉在罐底，撈起。鍍件掉入鋅液也要及時搶救。

　　為防止鍍鐵劑隨工件進入鋅槽，使用一定時間的鍍劑中有紅褐色含鐵化合物，要定期過濾。助鍍劑的pH值維持在5左右。

　　熱鍍鋅加工鍍液中小于0.01%的鋁會加速沉積物的形成，適量的鋁不僅提高鋅液的流動性，增加鍍層的亮度，還有助于減少鋅渣、鋅灰。少量的鋁浮在液中有利于減少氧化，過多的鋁浮在液中會影響涂層的質量，造成斑點不足。