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------------------------------------------------------------------------很不錯的熱浸鍍鋅方面的資料-熱鍍鋅的厚度是怎么控制的熱鍍鋅厚度的控制調整鋅液合金比例;溫度,及浸鋅時間.如果鋼材的硅含量較高,可加入鋅鎳合金降低上鋅量。也可加入助鍍劑添加劑來改變助鍍劑的性質,使鍍層變得漂亮。在熱鍍鋅過程中,如果要使鍍件表面光亮、鍍層博,這跟各道工序都有很大關系,酸洗不到位,助鍍液配方不對,鋅溫高低,人工操作,行車的起吊速度,這都是有很大關系的,這個問題你最好買一本熱鍍鋅的工藝相關的書籍好好看下。太多學問在里面了。熱鍍鋅層形成過程是鐵基體與最外面的純鋅層之間形成鐵-鋅合金的過程,工件表面在熱浸鍍時形成鐵-鋅合金層,才使得鐵與純鋅層之間很好結合,其過程可簡單地敘述為:當鐵工件浸入熔融的鋅液時,首先在界面上形成鋅與α鐵(體心)固熔體。這是基體金屬鐵在固體狀態下溶有鋅原子所形成一種晶體,兩種金屬原子之間是融合,原子之間引力比較小。因此,當鋅在固熔體中達到飽和后,鋅鐵兩種元素原子相互擴散,擴散到(或叫滲入)鐵基體中的鋅原子在基體晶格中遷移,逐漸與鐵形成合金,而擴散到熔融的鋅液中的鐵就與鋅形成金屬間化合物FeZn13,沉入熱鍍鋅鍋底,即為鋅渣。當工件從浸鋅液中移出時表面形成純鋅層,為六方晶體。其含鐵量不大于0.003%。減小厚度提高熱鍍鋅鋅溫,但要考慮鋅鍋情況,鐵鍋不宜超過480度,陶瓷鍋可以到530度減少浸鋅時間取出時速度要緩慢添加鋅鋁合金可以減少鍍層厚度1.放慢工件提升速度。2.盡量控制鍍鋅時間。3.適量添加減薄合金。關于熱鍍鋅層厚度的說明關于熱鍍鋅層厚度的說明熱鍍鋅鍍層的形成機理熱浸鍍鋅是一個冶金反應過程.從微觀角度看,熱浸鍍鋅過程是兩個動態平衡:熱平衡和鋅鐵交換平衡.當把鋼鐵工件浸入450℃左右的熔融鋅液時,常溫下的工件吸收鋅液熱量,達到200℃以上時,鋅和鐵的相互作用逐漸明顯,鋅滲入鐵工件表面.隨著工件溫度逐漸接近鋅液溫度,工件表面形成含有不同鋅鐵比例的合金層,構成鋅鍍層的分層結構,隨著時間延長,鍍層中不同的合金層呈現不同的成長速率.從宏觀角度看,上述過程表現為工件浸入鋅液,鋅液面出現沸騰,當鋅鐵反應逐漸平衡,鋅液面逐漸平靜.工件被提出鋅液面,工件溫度逐漸降低至200℃以下時,鋅鐵反應停止,熱鍍鋅鍍層形成,厚度確定.熱鍍鋅鍍層厚度要求影響鋅鍍層厚度的因素主要有:基體金屬成分,鋼材的表面粗糙度,鋼材中的活性元素硅和磷含量及分布狀態,鋼材的內應力,工件幾何尺寸,熱浸鍍鋅工藝.現行的國際和中國熱鍍鋅標準都根據鋼材厚度劃分區段,鋅鍍層平局厚度以及局部厚度應達到相應厚度,以確定鋅鍍層的防腐蝕性能.鋼材厚度不同的工件,達成熱平衡和鋅鐵交換平衡所需的時間不同,形成的鍍層厚度也不同.標準中的鍍層平均厚度是基于上述鍍鋅機理的工業生產經驗值,局部厚度是考慮到鋅鍍層厚度分布的不均勻性以及對鍍層防腐蝕性要求所需要的經驗值.因此,ISO標準,美國ASTM標準,日本JIS標準和中國標準在鋅鍍層厚度要求上略有不同,大同小異.熱鍍鋅鍍層厚度的作用和影響熱鍍鋅鍍層的厚度決定了鍍件的防腐蝕性能.詳細討論請參見附件中由美國熱鍍鋅協會提供的相關數據.用戶可以選擇高于或低于標準的鋅鍍層厚度.對于表面光滑的3mm以下薄鋼板,工業生產中得到較厚的鍍層是困難的,另外,與鋼材厚度不相稱的鋅鍍層厚度會影響鍍層與基材的結合力以及鍍層外觀質量.過厚的鍍層會造成鍍層外觀粗糙,易剝落,鍍件經不起搬運和安裝過程中的碰撞.鋼材中如果存在較多的活性元素硅和磷,工業生產中得到較薄的鍍層也十分困難,這是由于鋼中的硅含量影響鋅鐵間的合金層生長方式,會使ζ相鋅鐵合金層迅速生長并將ζ相推向鍍層表面,致使鍍層表面粗糙無光,形成附著力差的灰暗鍍層.因此,如上述討論結果,鍍鋅層的生長存在不確定性,實際生產中要取得某一范圍的鍍層厚度常常是困難的,熱鍍鋅標準中規定的厚度是大量實驗后產生的經驗值,照顧到了各種因素和要求,較為合理.上海永豐熱鍍鋅有限公司2007年8月熱鍍鋅原理及工藝說明1引言熱鍍鋅也稱熱浸鍍鋅,是鋼鐵構件浸入熔融的鋅液中獲得金屬覆蓋層的一種方法。近年來隨高壓輸電、交通、通訊事業迅速發展,對鋼鐵件防護要求越來越高,熱鍍鋅需求量也不斷增加。2熱鍍鋅層防護性能通常電鍍鋅層厚度5~15μm,而熱鍍鋅層一般在35μm以上,甚至高達200μm。熱鍍鋅覆蓋能力好,鍍層致密,無有機物夾雜。眾所周知,鋅的抗大氣腐蝕的機理有機械保護及電化學保護,在大氣腐蝕條件下鋅層表面有ZnO、Zn(OH)2及堿式碳酸鋅保護膜,一定程度上減緩鋅的腐蝕,這層保護膜(也稱白銹)受到破壞又會形成新的膜層。當鋅層破壞嚴重,危及到鐵基體時,鋅對基體產生電化學保護,鋅的標準電位-0.76V,鐵的標準電位-0.44V,鋅與鐵形成微電池時鋅作為陽極被溶解,鐵作為陰極受到保護。顯然熱鍍鋅對基體金屬鐵的抗大氣腐蝕能力優于電鍍鋅。3熱鍍鋅層形成過程熱鍍鋅層形成過程是鐵基體與最外面的純鋅層之間形成鐵-鋅合金的過程,工件表面在熱浸鍍時形成鐵-鋅合金層,才使得鐵與純鋅層之間很好結合,其過程可簡單地敘述為:當鐵工件浸入熔融的鋅液時,首先在界面上形成鋅與α鐵(體心)固熔體。這是基體金屬鐵在固體狀態下溶有鋅原子所形成一種晶體,兩種金屬原子之間是融合,原子之間引力比較小。因此,當鋅在固熔體中達到飽和后,鋅鐵兩種元素原子相互擴散,擴散到(或叫滲入)鐵基體中的鋅原子在基體晶格中遷移,逐漸與鐵形成合金,而擴散到熔融的鋅液中的鐵就與鋅形成金屬間化合物FeZn13,沉入熱鍍鋅鍋底,即為鋅渣。當工件從浸鋅液中移出時表面形成純鋅層,為六方晶體。其含鐵量不大于0.003%。4熱鍍鋅工藝過程及有關說明4.1工藝過程工件→脫脂→水洗→酸洗→水洗→浸助鍍溶劑→烘干預熱→熱鍍鋅→整理→冷卻→鈍化?→漂洗→干燥→檢驗4.2有關工藝過程說明(1)脫脂可采用化學去油或水基金屬脫脂清洗劑去油,達到工件完全被水浸潤為止。(2)酸洗可采用H2SO415%,硫脲0.1%,40~60℃或用HCl25%,烏洛托品3~5g/L,20~40℃進行酸洗。加入緩蝕劑可防止基體過腐蝕及減少鐵基體吸氫量,同時加入抑霧劑抑制酸霧逸出。脫脂及酸洗處理不好都會造成鍍層附著力不好,鍍不上鋅或鋅層脫落。(3)浸助鍍劑也稱溶劑,可保持在浸鍍前工件具有一定活性避免二次氧化,以增強鍍層與基體結合。NH4Cl100-150g/L,ZnCl2150-180g/L,70~85℃,1~2min。并加入一定量的表活劑.(4)烘干預熱為了防止工件在浸鍍時由于溫度急劇升高而變形,并除去殘余水分,防止產生爆鋅,造成鋅液爆濺,預熱一般為80~140℃。不過現在一般都加防爆劑,遼陽浩巖熱鍍鋅添加劑有限責任公司的防爆劑不錯。(5)熱鍍鋅要控制好鋅液溫度、浸鍍時間及工件從鋅液中引出的速度。引出速度一般為1.5米/min溫度過低,鋅液流動性差,鍍層厚且不均勻,易產生流掛,外觀質量差;溫度高,鋅液流動性好,鋅液易脫離工件,減少流掛及皺皮現象發生,附著力強,鍍層薄,外觀好,生產效率高;但溫度過高,工件及鋅鍋鐵損嚴重,產生大量鋅渣,影響浸鋅層質量并且容易造成色差使表面顏色難看,鋅耗高。鋅層厚度取決于鋅液溫度,浸鋅時間,鋼材材質和鋅液成份。另外,鍍鋅合金也很重要,浩巖熱鍍鋅專用多元合金在2008年全國綠色批量熱鍍鋅論壇上被多位專家評為當前市場上最佳合金!助鍍劑添加劑獲國家專利《專利產品(專利號200710139349.3)》。詳情可登陸網站:。一般廠家為了防止工件高溫變形及減少由于鐵損造成鋅渣,都采用450~470℃,0.5~1.5min。有些工廠對大工件及鑄鐵件采用較高溫度,但要避開鐵損高峰的溫度范圍。但我們建議在鋅液中添加有除鐵功能和降低共晶溫度的合金并且把鍍鋅溫度降低至435-445℃。(6)整理鍍后對工件整理主要是去除表面余鋅及鋅瘤,用采用熱鍍鋅專用震動器來完成。(7)鈍化目的是提高工件表面抗大氣腐蝕性能,減少或延長白銹出現時間,保持鍍層具有良好的外觀。都用鉻酸鹽鈍化,如Na2Cr2O780~100g/L,硫酸3~4ml/L,但這種鈍化液嚴重影響環境,最好采用無鉻鈍化。(8)冷卻一般用水冷,但溫度不可過低也不可過高,一般不低于30℃不高于70℃,(9)檢驗鍍層外觀光亮、細致、無流掛、皺皮現象。厚度檢驗可采用涂層測厚儀,方法比較簡便。也可通過鋅附著量進行換算得到鍍層厚度。結合強度可采用彎曲壓力機,將樣件作90~180°彎曲,應無裂紋及鍍層脫落。也可用重錘敲擊檢驗,并且分批的做鹽霧試驗和硫酸銅浸蝕試驗。5鋅灰、鋅渣的形成及控制5.1鋅灰、鋅渣的形成鋅灰鋅渣不僅嚴重影響到浸鋅層質量,造成鍍層粗糙,產生鋅瘤。而且使熱鍍鋅成本大大升高。通常每鍍1t工件耗鋅40~100kg,如果鋅灰鋅渣嚴重,其耗鋅量會高達140~200kg。控制鋅渣主要是控制好溫度,減少鋅液表面氧化而產生的浮渣,所以更要采用有除鐵功能和抗氧化功能的合金并且用熱傳導率小、熔點高、比重小、與鋅液不發生反應,既可減少熱量失散又可防止氧化的陶瓷珠或玻璃球覆蓋,這種球狀物易被工件推開,又對工件無粘附作用。對于鋅液中鋅渣的形成主要是溶解在鋅液中的鐵含量超過該溫度下的溶解度時所形成的流動性極差的鋅鐵合金,鋅渣中鋅含量可高達94%,這是熱鍍鋅成本高的關鍵所在。從鐵在鋅液中的溶解度曲線可以看出:不同的溫度及不同的保溫時間,其溶鐵量即鐵損量是不一樣的。在500℃附近時,鐵損量隨著加溫及保溫時間急劇增加,幾乎成直線關系。低于或高于480~510℃范圍,隨時間延長鐵損提高緩慢。因此,人們將480~510℃稱為惡性溶解區。在此溫度范圍內鋅液對工件及鋅鍋浸蝕最為嚴重,超過560℃鐵損又明顯增加,達到660℃以上鋅對鐵基體是破壞性浸蝕,鋅渣會急劇增加,施鍍無法進行。因此,施鍍目前多在430~450℃域內進行。5.2鋅渣量的控制要減少鋅渣就要減少鋅液中鐵的含量,就是要從減少鐵溶解的諸因素著手:⑴施鍍及保溫要避開鐵的溶解高峰區,即不要在480~510℃時進行作業。⑵鋅鍋材料盡可能選用含碳、含硅量低的鋼板焊接。含碳量高,鋅液對鐵鍋浸蝕會加快,硅含量高也能促使鋅液對鐵的腐蝕。目前多采用08F/XG08/WKS優質鋼板。,并含有能抑制鐵被浸蝕的元素鎳、鉻等。不可用普通碳素鋼,否則耗鋅量大,鋅鍋壽命短。也有人提出用碳化硅制作熔鋅槽,雖然可解決鐵損量,但造型工藝是一個難題,目前工業陶瓷所制作的鋅鍋僅能做成圓柱型且體積很小,雖然可以滿足小件鍍鋅的要求但無法保證大型工件的鍍鋅。⑶要經常撈渣。先將溫度升高至工藝溫度上限以便鋅渣與鋅液分離,使鋅渣沉于槽底后用撈鋅勺或專用撈渣機撈取。落入鋅液中鍍件更要及時打撈。⑷要防止助鍍劑中鐵隨工件帶入鋅槽,助鍍劑要進行在線再生循環處理,嚴格控制亞鐵含量,不允許高于4g/l,PH值始終保持在4.5-5。⑹加熱、升溫要均勻,防止局部過熱。Hotdipgalvanizedcoatingsonfabricatedironandsteelarticles–Specificationsandtestmethods鋼鐵制件熱浸鍍鋅技術條件與試驗方法前言國際標準化組織工作(ISO)是各國家標準化團體賽(ISO成員團體)的一個世界范圍的聯盟。國際標準的制定工作通常是通過ISO的技術委員會進行的,對技術委員會確定的主題感興趣的成員團體有權向參加該委員會表示。與ISO有聯絡的官方和非官方的國際組織也參與這項工作。ISO在電工技術標準化方面與國際電工委員會(IEC)緊密合作。按ISO/IEC指南第三部分的規定提出國際標準草案。委員會所采納的國際標準草案需分發給各成員團體投票表決,作為國際標準發布時要求至少75%的成員團體投票通過。國際標準ISO1461是由歐洲標準化委員會(CEN)與ISO/TC107技術委員----金屬與其它無機覆蓋層,SC4分會----熱浸鍍層(熱浸鍍鋅),按ISO和CEN之間的技術合作協議(維也納協議)合作制訂。在整個標準文本中,凡“……本歐洲標準……”皆指“……本國際標準……”。此第二版注銷并取代第一版(ISO1461:1973)及第一版ISO1459(ISO1459:1977)。均對其作了技術性修改。附錄A和附錄B是規范性附錄。附錄C至E是資料附錄。本國際標準,已取消有關符合歐洲委員會指南的CEN附錄。本標準翻譯:武漢材料保護研究所吳勇李春燕審核:武漢材料保護研究所高萬振1.范圍本標準規定了鋼鐵制件的熱浸鍍鋅層(其它合金元素含量不超過2%)的一般性能和試驗方法。不適用于:a)連續式熱浸鍍鋅的板材和線材;b)自動化設備熱浸鍍鋅的管材和棒材;c)具有特殊附加要求或與本標準要求不同的熱浸鍍鋅產品;注:個別產品標準可能通過引用本標準號或修改某些條款來規定其產品的熱浸鍍層。本標準對熱浸鍍鋅產品的后處理/保護涂層未做規定。2.引用的標準下列標準中所包含的條文,通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。標注日期的引用標準后續修改或修訂,本標準不予引用;但是,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。未標注日期的引用標準,應引用其最新版本。ISO和IEC成員都擁有現行有效的國際標準。EN1179,Zincandzincalloys----Primaryzinc(鋅及鋅合金初級鋅)ENISO1460,Metalliccoatings----Hotdipgalvanizedcoatingsonferrousmaterials----Gravimetricdeterminationofthemassperunitarea(金屬覆蓋層黑色金屬材料熱浸鋅層----單位面積質量的測定稱量法)(ISO1640:1992)EN22063,Metallicandotherinorganiccoatings----Thermalspraying----Zinc,aluminiumandtheiralloys(金屬及其它無機涂層熱噴涂鋅、鋁及其它合金)(ISO2063:1991).ENISO2064,Metallicandotherinorganiccoatings----Definitionsandconventionsconcerningthemeasurementofthickness(金屬和其他無機覆蓋層—厚度測量的定義和一般要求)(ISO2064:1980)ENISO2178,Non-magneticcoatingsonmagneticsubstrates----Measurementofcoatingthickness----Magneticmethod(磁性基體上的非磁性覆蓋層覆蓋面層厚度的測量磁性法)(ISO2178:1982)ISO752,Zincingots.(鋅錠)ISO2859-1,Samplingproceduresforinspectionbyattributes----Part1:Samplingplansindexedbyacceptablequalitylevel(AQL)forlot-by-lotinspection.(計數抽樣檢查程序----第一部分:逐批檢查用按可接受質量水平編制的抽樣計劃)ISO2859-3,Samplingproceduresforinspectionbyattributes----Part3:Skip-lotsamplingprocedures.(特性檢查抽樣程序----第三部分:不連續批抽樣程序)ISO10474,Steelandsteelproducts----Inspectiondocuments.(鋼及鋼產品檢查文件)3.術語及定義本標準采用下列定義和ENISO2064中的定義。3.1熱浸鍍鋅將經過準備的鋼件或鑄鐵件浸于熔融鋅中而在鋼鐵上形成鋅及鋅鐵合金鍍層的過程。3.2熱浸鍍鋅層通過熱浸鍍鋅得到的鍍層。注:“熱浸鍍鋅層”術語在后文中稱為“鍍層”3.3鍍層鍍覆量單位面積上鋅及鋅鐵合金層的總重量(以g/㎡表示)3.4鍍層厚度鋅及鋅鐵合金層的總厚度(以um表示)3.5主要表面制件上已經熱浸鍍鋅或將被熱浸鍍鋅的部分表面,該部分表面上的鍍層對于制件的外觀和(或)使用性能是極為重要的。3.6樣本從批中抽取用于進行試驗的制件或制件組。3.7基本測量面進行一定次數試驗區域。3.8鍍層的局部厚度用磁性法或稱量法所測得的某一基本測量面上的鍍層厚度。3.9鍍層的平均厚度對某一大件或某一批鍍鋅件抽樣后測得鍍層局部厚度的平均值。3.10鍍層的局部鍍覆量采用稱量法測得的某一鍍層的鍍覆量。3.11鍍層的平均鍍覆量按ENISO1460規定的方法試驗,按5條要求抽樣所測得鍍層鍍覆量的平均值,或鍍層平均厚度的換算值(見3.9)。3.12最小值在某一基本平面上用稱量法或磁性法在規定次數中所測得的鍍層厚度的最小值。3.13檢查批指一次訂貨或一次供貨。3.14驗收檢查對鍍鋅廠家提供的檢查批進行檢查(如果沒有其它要求)。3.15漏鍍面鋼鐵工件上未與熔融鋅發生反應的區域。4.一般要求注1:基體金屬的化學成份及表面狀況(光潔度或粗糙度),工件的重量及鍍鋅條件都將影響鍍層的外觀、厚度、結構及物理和機械性能。此標準沒有對這些提出任何要求,但是在附錄C中提出了一些建議。注2:ENISO14713給出了鋼鐵熱浸鍍鋅選擇指南,ENISO12944-5包含鋼鐵熱浸鍍鋅層上涂裝的內容。4.1熱浸鍍鋅浴熱浸鍍鋅浴應主要由熔融鋅組成。熔融鋅中的雜質總含量(鐵,錫除外)不應超過總質量的1.5%,所指雜質由ISO752或EN1179規定(參見附錄C)。4.2需方提供的文件需方應提供附錄A所列的文件。4.3安全應按附錄B中要求提供導流和排氣。5.抽樣用于厚度試驗的樣本應從每一檢查批(3.13)中隨機所取,從每一檢查批中抽取作為樣本制件的最少數量應達到表1要求。表1按批的大小確定樣本大小每批的制件數樣本的最少制件數量1to3All4to5003501to120051201to320083201to1000013>1000020除非訂貨時需方提出其他要求,驗收檢查應在產品離開鍍鋅廠家之前進行。6.鍍層性能6.1外觀驗收檢查時,采用校正視力目查所有熱浸鍍鋅工件,其主要表面應無鋅瘤、起皮(下面無固體金屬的凸起區域)、粗糙和銳點(能造成傷害的點)以及漏鍍面。注1:“粗糙”和“光滑”是相對概念,制件鍍層的粗糙度不同經機械法輥擠或(和)吹、抹的鍍鋅制品(如鍍鋅鋼板和鍍鋅鋼絲)的粗糙度。只要鍍層厚度大于規定的最小值,被鍍工件表面即使存在暗灰或淺灰色區域(如暗灰色的網狀花紋區域)或有些表面不均勻都不應視為報廢的原因;潮濕條件下儲存產生的白銹(鍍鋅后在潮濕條件儲存形成的白色或灰色產物—主要為堿式氧化鋅)也不應視為報廢的原因。注2:要確定一個能涵蓋所有實際要求的外觀和光潔度度的定義是不可能性的。不應殘存熔劑渣,在可能影響熱浸鍍鋅件的應用或耐蝕性能的部位不應存在結瘤和鋅灰。目查外觀檢查不合格的制件應依照6.3條進行修補或重鍍后再交送重新檢查。有特殊要求時(如鍍鋅后要涂裝),若需要制備樣本(見A.2和C.1.4)。6.2厚度6.2.1總則熱浸鍍鋅鍍層被設計用于防止鋼鐵制件的腐蝕(見附錄C)。鍍層防腐蝕時間的長短(無論鍍層是光亮或呈暗灰色)大致與鍍層厚度成正比。在極嚴酷的腐蝕條件下服役和(或)要求較長服役時間的工件,其鍍層厚度可以要求比這規定的更厚。當需較厚鍍層時,供需雙方應在協議中中注明有關技術條件(如:噴砂處理,基材的化學成分)。6.2.2試驗方法當試驗方法存在異議時,應采用稱量法測得的單位面積熱浸鍍鋅層的平均鍍覆量,再按照ENISO1641和一般鍍層的密度(7.2g/cm3)換算成鍍層厚度,由此確定鍍層厚度的測試值。當制件數少于10件時,需方可以不接受稱量法,因為它會破壞制件,給需方造成不可補救的經濟損失。注:試驗(見附錄D)可用磁性法(ENISO2178)或用稱量法(可能取代的方法,例如電磁法(ISO2808),庫侖法和橫截面顯微鏡法,見附錄D)。ENISO2178最適合日常工作和常規質量管理。由于采用這種方法時每一測量面積小,個別數據低于鍍層的局部或平均厚度值。若在基本測量面內測量次數足夠多時,則磁性法也能象稱量法一樣有效地測出鍍層的局部厚度。6.2.3基本測量面為了獲得盡可能具有代表性的鍍層平均厚度或鍍覆量,對于磁性法或稱量法試驗的基本測量面的數量、位置以及大小應根據制件形狀大小確定。樣本中若有較長制件時,選取的基本測量面離其每端大約100mm,并盡量接近中心線,并應包括制件的整個橫截面。基本測量面的數量取決于樣本中各制件的大小,應如下:a)面積大于2㎡的制件(大制件),每個制件至少應取3個基本測量面,樣本中每一制件(分別抽取的)的基本測量面內的鍍層平均厚度應等于或大于表2和表3給出的值。b)主要表面積在10000㎜2內到2㎡(包括2㎡):每個制件樣本至少取一個基本測量面。c)主要表面積在1000㎜2----10000㎜2(包括10000㎜2)的制件:樣本中每個制件應取一個基本測量面。d)主要表面積小于1000㎜2的制件,取足夠數量制件累計在一起以提供至少為1000㎜2的表面而構成一個基本測量面,基本測量面的數量應符合表1最后一列給出的值。因此用于試驗的制件總數應等于構成一個基本測量面所要求的制件數乘以表1最后一列中所列的數量,該數量與批的大小有關(若被鍍制件數少于上述數量,則全部檢查)。有時應采用由ISO2859規定的抽樣程序。注:10000㎜2=100㎝21000㎜2=10㎝22㎡典型的表示為200cm×100cm;10000㎜2典型的表示為10cm×10cm;1000㎜2典型的表示為10cm×1cm在b)、c)和d)情況下,每個基本測量面的鍍層厚度值應等于或大于表2或表3相應的鍍層局部厚度值。樣本折所有基本測量面的厚度平均值應等于或大于表2和表3相應平均厚度值。當鍍鋅層厚度依照ENISO2178中磁性法測定時,該基本測量面應在能為稱量法所選擇作為代表性的基本測量面內。當制件數必須多于5才能累計到至少為1000㎜2基本測量面時,如果每個制件有合適的主要表面,則可用磁性法對每個工件進行一次厚度測量,反之,則用稱量法。在每個不小于1000㎜2的基本測量面內,在被鍍區域上至少應取5個點用磁性法讀數。若個別讀數低于表2和表3中的值,這不要緊,只要每個基本測量面上的整個平均值等于或大于表中所列的值即可。用磁性法測定的所有基本測量面的鍍層平均厚度可按與稱量法(ENISO1460)相似的方法計算獲得。厚度的測量不應在切割面、離邊緣距離少于10㎜的區域、火焰切割面或邊角進行(見C.1.3)。表2未經離心處理的最小鍍層厚度制件及其厚度鍍層局部厚度(min)aum鍍層平均厚度(min)bumSteel≥6mm7085Steel≥3mmto<6mm5570Steel≥1.5mmto<3mm4555Steel<1.5mm3545鑄鐵≥6mm7080鑄鐵<6mm6070aSee3.8bSee3.9注2:表2屬一般要求的,具體產品標準可包含不同的厚度等級、分類在內的各種要求,在和本標準不沖突情況下可以增加更厚的鍍層要求和其他要求。表2中鍍層局部厚度只應在依照6.2.3選定的基本測量面上測量。表3經離心處理的最小鍍層厚度制件及其厚度鍍層局部厚度(min)aum鍍層平均厚度(min)bum螺紋件:≥20mmdiameter(直徑)≥6mmto<2mmdiameter<6mmdiameter453520554525其它制件(包括鑄鐵件):≥3mm<3mm45355545注3:表3是一般的要求,緊固件和具體產品可以有不同要求,也可參照附錄A.2.g)。表3中的鍍層局部厚度只在按6.2.3選定的基本測量面內測定。6.3修復熱浸鍍鋅廠修復的總漏鍍面不應超過制件總表面的0.5%。每個要修復的漏鍍面不應超過10㎝2。在供需雙方沒有其他協議時,若漏鍍面積較大,這些制件應重鍍。可采用熱噴涂鋅(EN22063已涉及)或者能與實際所限制的體系相適應的富鋅涂料進行修復。也可采用粘貼鋅合金的方法(見附錄C.5)。鍍鋅廠家應將修復方法告訴需方或最終用戶。當需方有特殊要求,例如要后續涂裝時,供方應事先將修復方法告訴需方。為了保證附著力應進行包括去除氧化皮,清洗和任何必要的預處理在內的處理。除非需方另有要求,例如:熱浸鍍鋅表面還要涂裝時,修復區域的涂敷層厚度要求與熱浸鍍鋅層的相同,否則,修復區的涂敷層厚度至少應比表2或表3中要求的熱浸鍍鋅層的局部厚度厚30um。注:破損面的修復建議參見C.5。6.4附著力至今沒有適合于檢測鋼鐵制件熱浸鍍鋅層結合力的現行ISO標準,參見C6。鍍層與基體結合力強是熱浸鍍鋅工藝的特點,所以通常不需測試鋅和基體之間的結合力。但是一般厚度的熱浸鍍鋅工件在正常操作條件下應沒有剝落和起皮現象。通常厚鍍層制件的操作要求比薄鍍層制件小心,鍍鋅后的彎曲和成形不應視為正常操作。若必須測試結合力,如:工件需經受高強度機械應力,則所有試驗都只應在主要表面進行,即:在將來的應用中必須具有良好的附著性的區域。刻劃十字的試驗方法對評價鍍層的機械性能有一定的參考意義,但是在某些條件下這種試驗的破壞性要高于使用要求。另外的沖擊和切割試驗也可能會用于熱浸鍍層,將另文考慮其可能性。6.5驗收標準按6.2.2對6.2.3規定數量的基本測量面進行試驗時,鍍層厚度不應小于表2和表3。除非在有爭議的情況下,或供方許可切割其制件做稱量法測定,否則都應采用非破壞性試驗。當制件的鋼材厚度不同時,則每一厚度范圍的制件都應視為單獨處理批次,其鍍層厚度都應分別達到表2和表3中的相應的值。如果樣本的鍍層厚度不符合這些要求,則應在該批料中雙倍取樣(制件數少于最低取樣數則取全部制件進行試驗)。若這一較大的樣本通過了試驗則視該批制件合格;若通不過,則應將不符合要求的件作為不合格報廢,或經需方允許重鍍。7.合格證書根據需要,熱浸鍍鋅廠家應提供符合本標準要求的證書(ISO10474中涉及到)。附錄A(規范性附錄)由需方向供方提供的文件A.1必要信息本標準號(即ENISO1461)應由需方向供方提供。A.2附加信息需方若有特殊要求,則應適當地提供下列信息。熱浸鍍鋅廠家應根據需方要求提供包括修復漏鍍面方法在內的有關信息。i.影響熱浸鍍鋅的基體金屬的化學成份和性能(見附錄C);ii.主要表面的標定,如:利用圖紙標明或采用適當標記的樣品;iii.用圖紙或其他方法標明表面平整與否將影響鍍鋅制件使用性能的區域,這些不平整往往由鍍鋅過程中形成的鋅滴、制件相互接觸形成的痕跡等造成。供需雙方應協商解決這些問題;iv.用樣品或其它方法說明所要求光潔度;v.任何特殊預處理要求;vi.任何特殊的鍍層厚度要求(見6.2.1注2和注3到6.2.3和附錄C);vii.離心處理的鍍層厚應達到表3而不是表2要求;viii.熱浸鍍鋅后的是否還要進行后處理或涂裝(見6.3,C.4和C.5);ix.檢驗安排(見第5條);x.是否要按ISO10474要求的合格證書。附錄B(規范性附錄)安全和生產要求除國家安全與健康法則包括的內腔排氣和導流標準外,需方提供處理和開孔的方法,或封閉內腔排氣和導流的其它方法,或允許熱浸鍍鋅廠家自行決定排氣和導流方法,這些是安全和生產的必備條件。警告:必須避免封閉內腔,否則在熱浸鍍鋅過程中會引起爆炸。注:排氣和導流信息詳見ENISO14713。附錄C(資料性附錄)制件的性能對熱浸鍍鋅結果影響C.1基體金屬C.1.1成份碳鋼、低合金鋼及灰口馬口鑄鐵一般都適合熱浸鍍鋅,其他鐵基金屬需熱浸鍍鋅時,需方應向供方提供資料或樣品,以決定這些鋼熱浸鍍鋅后是否能獲得滿意的結果。含硫的易切削鋼不適合熱浸鍍鋅。C.1.2表面狀態進入熱浸鍍鋅浴之前的基體金屬表面應干凈。酸洗是清洗表面的推薦方法,但是應避免過度酸洗。不能酸活掉的表面污物,如:碳膜(如:軋制油的殘余物)、油污、油漆、焊渣以及類似和污染物應在酸洗前去除。去除這些雜質的責任應由供需雙方商定。鑄鐵件表面應盡可能無孔隙和縮孔,并應進行噴砂、拋丸、電解酸洗或其他適于鑄件的方法清理。C.1.3鋼的表面粗糙度對熱浸鍍鋅鍍層的影響鋼表面粗糙度對鍍層厚度和鍍層結構有影響,基體金屬表面不均勻性在熱浸鍍鋅之后一般仍會保留。鋼材在酸洗前進行噴砂、粗磨等處理可獲得粗糙表面,如此處理的鋼材熱浸鍍鋅后獲得的鍍層要厚于僅進行酸洗處理的。反之,表面光滑的制件較難獲得粗糙表面,如此處理的鋼材熱浸鍍鋅后獲得的鍍層要厚于僅進行酸洗處理的。反之,表面光滑的制件較難獲得較厚的鍍鋅層。火焰切割改變了火焰切割區域內鋼材的組織和成份,以至于該區域內難以得到6.2以及表2和表3規定的鍍層厚度,為了得到規定的鍍層厚度廠家可磨去火焰切割表面后再熱浸鍍鋅。C.1.4基體金屬中的活性元素對鋅鍍層厚度及外觀的影響大多數鋼都能滿意地熱浸鍍鋅,但是鋼中的一些活性元素會影響熱浸鍍鋅,如硅(Si)和磷(P)。鋼材的表面成份將會影響鍍鋅層的厚度和外觀。在一定的成份范圍內,硅和磷可能會使鍍層粗糙,形成發亮和(或)暗灰色鍍層。這些部位的鍍層可能較脆較厚。法國標準NFA35—503:1994給出有關行為和可熱浸鍍鋅鋼的指南,關于鋼中特殊元素影響和研究仍在進行之中(參見ISO14713)。C.1.5基體金屬中的內應力基體金屬中部分應力在熱浸鍍鋅過程中會被去除,同時可能會引起鍍鋅制件的變形。鋼制件經一定程度的冷加工(例如彎曲)后會變脆,這取決于鋼的種類和冷加工程度。熱浸鍍鋅是一個熱處理過程,如果被鍍覆的鋼對變形時效敏感,會加速變形時效的發生而使鋼鐵制件脆化。為了避免這種脆化危險,可使用對變形時效-硬化不敏感的鋼。如果認為某種鋼對變形時效敏感,在可能的情況下應避免深度冷加工;若不能避免深度冷若冰霜加工,則應在酸洗和熱浸鍍鋅之前進行去應力熱處理。注:變形時效硬化敏感性和隨之產生的脆性增加主要是由鋼中氮所引起,更確切地說極大地取決于鋼的生產過程。在現代化工業生產中,一般不會產生此類問題。鋁鎮靜鋼可將變形時效降到最低程度。經過熱處理和冷加工強化的鋼在熱浸鍍鋅的同時還會受熱回火而使經熱處理或冷加工獲得的強度降低。淬火鋼和(或)高強度鋼會有內應力,如此大的內應力可使得酸洗和熱浸鍍鋅過程增加鋼制件在鋅浴中開裂的危險性。在酸洗和熱浸鍍鋅之前對制件進行消除應力處理可以減小這種開裂風險。但是對此類鋼材進行熱浸鍍鋅處理時應向專家咨詢。結構鋼一般不會在酸洗進由于吸氫而產生脆斷,殘留的氫(即使有的話)一般不會影響結構鋼。對于結構鋼而言,被吸入的氫在熱浸鍍鋅過程中會被除數釋放出去。如果鋼的硬度高于34HRC、340HV或325HB,在前處理中盡量將吸氫量降到最低程度。凡是對特殊的鋼材、預處理、熱處理和機械處理、酸洗以及熱浸鍍過程有指導作用的防止脆斷問題的經驗。C.1.6制件幾何尺寸的影響大尺寸和常規制造方法制成的厚鋼件的冶金學性質這兩個因素要求制件在熱浸鍍鋅浴中停留較長的時間,這會導致形成厚的鍍層。C.1.7熱浸鍍鋅工藝作為熱浸鍍鋅處理技術的一部分,在熱浸鍍鋅浴(符合4。3的要求)中加入少量合金元素,可以顯著地降低硅和磷的不利影響(見A。1。3)或改善鍍層外觀。這些可能添加的元素不影響熱浸鍍鋅層的一般質量,耐腐蝕壽命和鍍鋅產品的機械性能,對此類添加元素無需進行標準化。C.2設計C.2.1總則熱浸鍍鋅制件的設計應適應熱浸鍍鋅工藝,在設計和制造熱浸鍍鋅產品之前,需方應向熱浸鍍鋅廠家進行咨詢,因為可能有必要使制件的結構適合于熱浸鍍鋅工藝(見附錄B)。C.2.2配合螺紋件的尺寸公差有兩種不同的預留加工的余量方法:一是下切外螺紋;二是上切內螺紋。如果是緊固件可參見有關緊固件的規定和標準。一般情況下有配合要求的螺紋上應預留加工余量,以容納鍍層厚度。對熱浸鍍鋅后加工出或再加工出的內螺紋上的鍍層不做要求。螺紋元件的鍍層厚度指的是螺紋元件經熱浸鍍鋅之后立即進行離心或爆鋅處理而獲得的鍍層厚度,進行這樣的后處理的目的是保證螺紋清潔。注1:內外螺紋件配合在一起時,外螺紋件上的鍍層可對內螺紋形成陰極保護,因此不要求內螺紋上有鍍鋅層。注2:經熱浸鍍鋅的螺紋件應有足夠的強度以滿足原設計的要求。C.2.3工藝加熱的影響在熱浸鍍鋅浴中加熱會受到不利影響到的材料不應熱浸鍍鋅。C.3浸鍍鋅浴在有特殊要求的場合,需方可規定鍍鋅浴或鍍鋅層中的添加元素或雜質的含量。特別是要對鍋爐(即熱水貯槽和罐)進行熱浸鍍鋅處理并將其與熱浸鍍鋅鋼管一道用于飲用水系統的情況下,需方可要求其鍍層成分同樣符合EN10240對管子鍍層提出的成分要求。C.4后處理一般情況下,當制件從鋅浴中取出還是熱的和濕的狀態時,制件不應堆集在一起。小制件可散放在料筐中或置于料架上,從熱浸鍍鋅浴中取出后立即離心甩掉或爆除多余的鋅。為了防止制件在潮濕的環境中存放時表面產生白銹,不再涂裝的制件鍍鋅之后應進行適當的表面處理。如果制件鍍鋅后要涂漆或粉未噴涂,需方應在熱浸鍍鋅之前告知供方。C.5漏鍍面和損傷面的修復若制件熱浸鋅后還要涂裝,供方應告知需方損傷面的修復是允許的,另外還應告知修復漏鍍或損傷區域的推薦方法和材料。需方和后續涂層的涂覆方應保證后續涂層體系與所采用的修復方法和材料的相容性。6.3中規定了修復層厚度的驗收要求。操作面的現場修復可以采用同樣的方法進行。修復面的大小應與漏鍍面的大小一致;如果某一尺寸的漏鍍面是可以接受的,則同樣大小的修復面也應是可以接受的。C.6附著力試驗鍍層與基體結合力強是熱浸鍍鋅工藝的特點,所以通常不需測試鍍鋅層和基體之間的結合力。但是一般厚度的熱浸鍍鋅工件在使用和正常操作條件下應沒有剝落和起皮現象。若必須測試結合力,例如:制件在使用和安裝過程中要承受;較大的機械應力,則供需雙方可參照被鍍制件的服役條件協商選定適當試驗方法。刻劃十字的試驗方法對評價鍍層的機械性能有一定的參考意義,但是在某些條件下試驗的要求要高于使用要求。另外也可采用錘擊法和銼刀法。任何建議的附著力試驗都應取得供需雙方同意,并應符合實際的工況條件。附錄D(資料性附錄)厚度測定D.1總則最常用的無損厚度測量法是磁性法(見6.2和ENISO2178),其他方法也可用(例如ISO2808中的電磁方法)。破壞法包括:用稱量法測出每平方米鍍層的重量(g)除7.2換算成鍍層厚度(微米,見D.3),庫侖法(見ENISO2177)和橫截面顯微鏡法(見D.2)。應仔細研究定義3,特別是當使用磁性法時所得到的局部厚度和平均厚度關系有爭議時,其測量結果應與用ENISO1460中的稱量法測得的結果相比較。D.2橫斷面顯微鏡法橫斷面顯微鏡法(見ENISO1463)也可使用。由于是破壞法而且僅僅代表某一點,所以不適用大件。D.3由單位面積鍍層鍍覆量換算鍍層厚度(參考方法)ENISO1460規定的方法可測出單位面積鍍層的重量,用g/㎡表示,除以鍍層密度(7.2g/cm3)可將單位面積鍍層的鍍覆量換算成鍍層局部厚度。與表2和表3中鍍層厚度對應的近似鍍層鍍覆量見表D.1和D.2。表D1未經離心處理的樣本鍍層鍍覆量和厚度的關系a制件及其厚度局部值(min)b平均值(min)cg/㎡umg/㎡umSteel≥6mm5057061085Steel≥3mmto<6mm3955550570Steel≥1.5mmto<3mm3254539555Steel<1.5mm2503532545Castings≥6mm5057057580Castings<6mm4306050570aseenote2to6.2.3bsee3.10csee3.11表D2經離心處理的樣本鍍層鍍覆量和厚度的關系b制件及其厚度局部值(min)b平均值(min)cg/㎡umg/㎡um帶螺紋的零件:≥20mmdiameter≥6mmto<20mmdiameter<6mmdiameter325250145453520395325180554525其他制件(包括鑄鐵):≥3mm<3mm32525045353953255545aseenote3to6.2.3bsee3.10csee3.11附錄E(資料性附錄)參考標準ENISO1463:1994金屬及氧化覆蓋層鍍層厚度測量顯微鏡法ENISO2177:1994金屬覆蓋層覆蓋層厚度測量法陽極溶解庫侖法ISO2808:1997色漆與清漆膜厚度測定ISO4964:1984鋼硬度換算ENISO12944—4色漆和清漆鋼結構保護涂裝體系的防蝕作用----第四部分:表面及表面準備種類ENISO12944—5色漆和清漆鋼結構保護涂裝體系的防蝕作用----第五部分:保護涂裝體系ENISO14713結構中鋼鐵的防腐蝕鋅及鋁涂層導則EN10240鋼管的內外壁保護涂層自動化設備熱浸鍍鋅規范NFA35—503:1994鋼和鐵熱浸鍍鋅鋼一般來說,從鍍鋅件外觀很難判斷出鋅液中合金的成分,但鍍鋅外表出現輕微的彩虹色的話,可以判定鋅鍋缺鋁,鋅液中含適當的鋁鎳鉍稀土可增加鍍件的光亮性和平滑性,并抑制色差的產生,減低鋅層厚度。熱鍍鋅鋼白銹產生原因分析及預防熱鍍鋅鋼產品經長時間運輸后,發現原本光亮平滑的產品表面上出現大量白色或灰色粉末,產品發黑,嚴重的地方甚至出現了銹斑。實際上,新鍍好的熱鍍鋅件以密排堆放的方式在潮濕和通風不好的環境中儲存和運輸時,在鍍層表面會形成白色或灰色的粉狀腐蝕產物,這種腐蝕產物就是通常所說的白銹。一般說來,當鍍件表面白銹的量不多時,不會對鍍層的防腐性能造成影響,它會隨著鍍鋅件表面干燥而逐漸消失。但是如果運輸或儲存方式不當,白銹也可能變得很嚴重,不但影響產品的外觀,甚至會降低鍍鋅件的使用壽命。熱鍍鋅層白銹的產生長期以來都是影響鍍鋅產品和工程質量的難題,是產品和工程質量驗收爭論的焦點,鍍鋅廠家和施工單位也經常為此而困擾。本文通過對產生白銹的熱鍍鋅產品進行分析,探討了熱鍍鋅鋼白銹的產生機理,并提出了預防及處理措施。1白銹產生的原因分析1.1腐蝕產物分析觀察發生白銹的產品,在產品白銹較輕微的部位,用細砂紙輕輕磨去腐蝕產物,在磨平的表面用磁性測厚儀進行測量,發現仍有足夠厚的熱鍍鋅層保護鋼基。但用上述方法對腐蝕嚴重的、出現紅銹的地方測量,發現鍍層幾乎消耗完全,熱鍍鋅層已無法對鋼鐵提供保護。對發生嚴重白銹的工件取樣進行掃描電鏡微觀成分分析,在鍍鋅層表面形成的腐蝕產物較疏松,未能形成一層致密腐蝕產物膜來阻止腐蝕進一步進行。在發生白銹的熱鍍鋅層表面收集腐蝕產物粉末進行X射線衍射分析,結果表明,腐蝕產物由ZnCO3和ZnO組成。1.2白銹形成的原因鋅是非常活潑的金屬,鋅的表面與周圍的潮濕空氣接觸,會首先與潮濕水氣發生化學反應,生成一層多孔的、膠粘狀的Zn(OH)2腐蝕產物。隨后,氫氧化鋅會進一步與大氣中二氧化碳反應,生成一層薄的、致密的、有一定粘附性的堿式碳酸鋅ZnCO3腐蝕產物,可以阻止鍍層進一步腐蝕。當鍍鋅件緊密的堆積并置于潮濕的空氣中時,由于鍍件間的表面沒有自由流動的空氣,鍍層的局部表面將不能發生形成上述腐蝕產物保護膜的化學反應,而是發生電化學腐蝕,形成白銹。白銹的形成機理實際上就是“氧濃差腐蝕電池”原理。在潮濕環境中鍍件密集堆放時發生的腐蝕反應可以簡化成發生在兩鍍鋅層間被壓扁的水珠中的反應,這水珠僅有很小的表面暴露在空氣中,接近水珠中心的鋅表面和在水珠周邊的鋅表面的氧的供給量是不同的,這就導致兩處鋅的電位不同,從而形成氧濃差腐蝕電池。電化學腐蝕速度遠高于化學反應腐蝕的速度,陽極區的鋅會很快被腐蝕,腐蝕產物為沒有保護能力的、相對易溶的氫氧化鋅。由于空氣中的CO2很難進入陽極區,這就阻止了氫氧化鋅向起保護性作用的碳酸鋅轉變,而在部分脫水后主要以Zn(OH)2和ZnO的混合物形式(又稱堿式氧化鋅)存在。在這種情況下的腐蝕產物不能抑制反應的繼續進行。通常儲運情況下產生的白銹不會太嚴重。但由于金屬鋅轉變為氧化鋅或氫氧化鋅時體積將增大3~5倍,形成的白銹體積較大,使腐蝕程度看起來要比實際情況嚴重得多。由于熱鍍鋅鋼表面的鍍鋅層較厚,通常白銹對熱鍍鋅鋼的使用壽命沒有明顯影響。白銹的嚴重程度取決于鍍層間凝結水的成分和在所處環境中持續的時間。2白銹的預防及處理2.1白銹的預

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