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钢铁制件热镀锌表面缺陷分析及控制.pdf

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第36卷第12期料材保护 2003年12月MATERIAISPv6Dea2N00o3.12 钢铁制件热镀锌表面缺陷分析及控制 苗立贤‘，冯甲，史宪海t，刘颖3 (1.河南省驻马店热浸镀铝厂总师办，河南驻马店463000;2.河南省驻马店市农校，河南 驻马店463000;3.广西南宁送变电公司铁塔厂，广西南宁530031) 〔摘要〕对钢铁制件热镀锌层表面的缺陷原因进行了分析，并根据生产实践提出一些拉制表面缺陷的方法 【关键词」钢铁制件;热镀锌;镀层缺陷;缺陷拉制 【中图分类号」TG174.443〔文献标识码1R「文章编号11001一1560(2003)12一0054一03 热浸镀锌是提高钢铁抗大气腐蚀性能的有效方法之一，因其镀锌时钢热基体中的化学成分C,si,P等元素能促进Fe-Zn 镀层性能优良、使用寿命长，作为保护层基本不维护而被广泛应反应，使合金层中5相快速增长，形成厚而粗大的晶粒露于锌表 用于输电铁塔、微波塔、高速公路护栏、路灯杆、电力金具等长期面，形成表面粗糙、灰暗、粘附性差的镀层。5i含量在圣德林效应 室外暴露的钢铁制件的防腐蚀。热镀锌层表面有许多常见质量峰值区的影响见图 缺陷如漏镀、条状羽毛白花纹、镀层超厚、粗糙、灰暗、泪痕条纹、 龟裂纹、晶体状凸起纹、“白锈”等，其影响因素较多，且控制相对 3 较难。对此，可以从加强工艺控制着手，辅以必要的工艺措施，以州卜 班 提高热镀锌表面质量。迪 娜 I热镀锌层表面缺陷原因分析0.10.20.30.4 硅含量/% 1.1表面预处理 图圣德林效应曲线图 表面预处理不好是造成漏镀(露铁)的主要原因。钢材在出 i含量在。S.05%一0.10%或大于0.30%时，镀层不再是层 厂、存储、运输、加工过程中不可避免地沾上油漆或矿物油脂，有 次分明的由钢基体到二，8,}和，相的正常组织，而呈现出很厚的 时焊接部位探伤面需涂抹难清理的特殊油脂等，大多数企业又无 不连续的片状屯相为主的组织，有点类似低硅钢在500℃时Fe 脱脂工序，仅靠酸洗去除表面杂质，从而很容易造成漏镀(露铁)。Zn剧烈反应时所得到的组织(1_钢铁制件在常规热镀锌温度 另一种情况则是因酸洗过程中酸洗件比较集中、堆放密集、重量 455℃下浸镀时，从工件浸人锌液到工件热透、助镀剂反应完毕、 大等因素，造成欠酸洗和夹线，或因酸洗浓度过高使酸盐沉淀于 清除锌液表面的锌灰后提升工件，整个浸镀一般不少于1.5一3.0 表面、沟槽之中，不水洗或水洗不彻底，也很容易形成漏镀、虚镀 rtnn，在这种温度和时间下，在含Si量处于圣德林效应区内，随着 现象。再者，因溶剂老化、失效，加之在烘千过程中没有及时将工 浸镀时间的增加，镀层将会更厚。为此，热镀锌行业一向认为，适 件摆开，或烘干时间较长使钢件表面出现二次微氧化、形成酸性 宜热镀锌的钢材只能是含硅量低的沸腾钢，含硅量高的镇静钢被 铁盐覆盖在表面卜时，也极易出现漏镀，特别是在相对湿度较大 认为是不适宜热镀锌的。但现在钢铁企业逐渐普及连续铸钢技 的气候和大雾夭气时较为常见。此种情况往往容易被忽视。此 术，用此技术生产的钢大都是含硅量较高的镇静钢或半镇静钢。 外，采用溶剂热镀锌时，最常用的ZnC12与NH4C1混合水溶液的配 如某企业热镀国内某大M,A铁企业生产Q235钢制的护栏板、输 比不正确时，没有形成共晶点，特别是在浓度过高的情况下，在支 电单柱钢管塔和路灯杆时，在455℃锌液温度下，时常出现大片 撑板焊接角缝圆形孔内极易出现夹灰性漏镀。 灰暗镀层，以及在出锌液面后约0.5ni.左右时间内，出现泪痕状 1.2钢铁制件基体 条纹，其流动性很差，使产品质量明显降低，锌耗增加，这种现象 钢铁制件基体状态不良往往造成镀层灰暗、龟裂纹等表面缺 可能与基体中P和5的含量较高有关z1钢基体中元素偏析和 陷。即使在镀锌工艺合理、稳定的情况下，钢铁制件的基体状态 钢锭头部以及局部碳化物聚集都是造成片状灰暗层的主要因素。 对镀锌层表面质量影响也十分突出。时常因钢基体的化学成分 而在轧制过程中水淬不充分、不合理则是造成镀层出现明显龟裂 碳、硅、磷等元素的影响和冶炼轧制过程中某种因素的影响，使其 纹的因素。在热镀路灯杆(圆形)时常出现一些竖直形细小间断 有害元素偏析，从而在镀层表面出现片状灰暗镀层、龟裂纹、晶体 Ix木纹状条纹，这种缺陷可能是在卷制时表面出现裂纹所致。在 状凸起纹、木纹状条纹、夹皮裂纹等明显缺陷。 热镀时，合金层5相的生长速度比s,相快，在一定时间后，8相生 「收稿日期12003一08一22长速度加快，因此在凹处开始形成较厚的t相，由于占相的快速 万方数据 钢铁制件热镀锌表面缺陷分析及控制 增长而使互相破裂并被挤出凹处开始形成较厚的U相，形成凸起悬浮在锌液表面而且十分粘稠，极容易粘