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熱鍍鋅原理

文章出處:未知 人氣:發表時間:2018-06-21
  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。随高壓輸電、交通、通訊事业迅速發展,對鋼鐵件防護要求越来越高,熱鍍鋅需求量也不斷增加。
  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,甚至高达200μm。熱鍍鋅覆蓋能力好,鍍層致密,無有機物夾雜。衆所周知,鋅的抗大氣腐蝕的機理有機械保護及電化学保護,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,这層保護膜(也稱白鏽)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,鋅對基體産生電化学保護,鋅的标準電位-0.76V,鐵的标準電位-0.44V,鋅與鐵形成微電池時鋅作为陽極被溶解,鐵作为陰極受到保護。顯然熱鍍鋅對基體金屬鐵的抗大氣腐蝕能力優于電鍍鋅。
  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,其過程可簡單地叙述为: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。这是基體金屬鐵在固體狀态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,當鋅在固熔體中达到飽和後,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,即为鋅渣。當工件從浸鋅液中移出時表面形成純鋅層,为六方晶體。其含鐵量不大于0.003%。

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