淺談熱鍍鋅工藝流程中的工序要點

原創(chuàng) 馬樹森 熱鍍鋅技術 2020-07-22 08:00

1.本文針對批量熱鍍鋅（吊鍍）工藝，談談一般熱鍍鋅工藝規(guī)程應遵守的基本規(guī)則。

2.批量熱鍍鋅（吊鍍）工藝基本流程的要點。

2.1黑件檢查

針對需要進行熱浸鍍鋅加工的工件應進行分類、仔細的檢查，尤其是具有以下情況時，必須提前處置完畢，達到生產(chǎn)要求：

（1）工件外形尺寸超過了鋅鍋的長度、寬度、深度，需要和業(yè)主溝通或者分解，或者打調加工，并征得業(yè)主同意；

（2）工件為腔體結構，但是業(yè)主在制造過程中，因為不了解熱鍍鋅工藝特性，沒有排氣工藝孔，需征得業(yè)主同意，不破壞工件結構強度、剛度的情況下重新做工藝孔；

（3）工件沒有吊掛的點，如鋼板類工件，需要征得業(yè)主同意，焊接吊掛點或者打孔，保證熱浸鍍鋅懸掛點；

（4）有的工件可能會帶有油漆、礦物質、合成樹脂、柏油、油污、涂料（比較罕見）時，看附著量多少，可以和業(yè)主方溝通后，火燒、脫脂處理，但是涂料往往這兩種方式都比較難處理；

（5）有的結構件可能含有重疊的板類、型材類的焊接結構，如果焊縫沒有焊接完整或者留有沙眼，需要提前打磨、補焊處理；對于工件上焊縫的焊渣未清理干凈的，也應及時處理、清理；

（6）鋼材表面有鋼材本身帶有的裂紋、折迭、氣泡、結疤、夾渣等，需要打磨、補焊、清理并告知業(yè)主方；

（7）特殊制件（超大、修舊、有配合公差的），熱鍍鋅加工方與熱鍍鋅委托方，應對熱鍍鋅工藝及熱鍍鋅質量進行協(xié)商一致后才能加工；

（8）對于工件類型比較雜的情況，有條件的企業(yè)可以提前做好分類，不同的工件對應不同的工藝參數(shù)，是最好的結果；對于只有一條熱鍍鋅線的企業(yè)，提前做好分類，并分時段集中類別熱鍍鋅也是有好處的。

2.2掛件

（1）吊具或者掛具：吊具首先要針對工件來進行合理的設計，制作吊具要焊接牢固，設計合理。

（2）對于重復利用的掛具，如果發(fā)現(xiàn)變形、開裂，應及時修復，否則不能繼續(xù)使用，避免安全隱患。

（3）不同大小、不同材質、不同類別、不同熱鍍鋅技術要求的工件，一定要盡可能的做好預分類，不要混合吊掛。

2.3脫脂

現(xiàn)在很多熱鍍鋅企業(yè)、熱鍍鋅工件，都不設置脫脂工序，極個別的類別除外。如果少量的油脂，可以人工除油、火燒、鋅鍋熱燙一下（不鼓勵）。2.4酸洗與漂洗

（1）配制新鹽酸之前，一定要把酸池沖洗干凈，不允許有鐵銹及泥沙殘留，至于配新鹽酸時加入一定量的廢酸，是另外的工藝問題，和清理無關。

（2）新鹽酸的工作溫度常溫即可，一般來說，黃河以南的冬季基本上不用考慮鹽酸加熱的問題，對于東北、塞外地區(qū)的冬季，可以在生產(chǎn)線建設中預留鹽酸加熱，在冬季生產(chǎn)時啟用。鹽酸加熱一定要控制溫度不能太高，否則酸霧逸出量太大，加大酸霧抑制劑、酸霧塔運行的費用。

（3）配好鹽酸在生產(chǎn)期間一般不加新酸，直至其濃度降至4%~5%左右時，可以作為廢酸處置，對于大多數(shù)批量熱鍍鋅企業(yè)來說，由于產(chǎn)能都比較小，不鼓勵企業(yè)配置廢酸處理，可以交給第三方處置，省事省力省心；對于企業(yè)自配廢酸處理系統(tǒng)的情況，則要必須注意廢酸中的鋅離子含量，超過后產(chǎn)生的氯化亞鐵沒有人回收，變成二次廢物，得不償失，對于新建的熱鍍鋅企業(yè)，建議在廢酸環(huán)節(jié)，不要讓自己進入企業(yè)辦社會的誤區(qū)。

（4）鹽酸可以每周化驗兩次就可以。

（5）酸洗時間應根據(jù)工件的銹蝕程度來選定，酸洗速度和鹽酸濃度也密切相關，一般為30~40分鐘，酸洗時工件可以上下串動，然后提出液面檢查酸洗質量，不要欠酸洗，也不能過酸洗，對于局部欠酸洗的表面可用砂輪、鋼絲刷等工具去除后再酸洗，好的酸洗質量對后續(xù)的熱鍍鋅質量有直接的影響，潔凈的工件酸洗后表面，應該是灰白光澤的。

（6）工件酸洗后必須進行漂洗，漂洗水是流動的最好，不是流動的最好操作上進行攪動，把工件表面殘留的鹽酸盡可能的控干凈，之后盡可能的進入后續(xù)的助鍍工序。

2.5助鍍液及除鐵處理

（1）目前最常用的助鍍液，是氯化鋅、氯化氨（ZnCL2、NH4CL）配制的復合鹽水水溶液，工作溫度為55-65℃范圍居多，無論是銨鋅比還是鋅銨比，總濃度大多在100-400克/升濃度范圍之內(nèi)，具體選擇范圍，要根據(jù)工件類型、熱鍍鋅參數(shù)來選定，不同的工件采用獨立的助鍍?nèi)芤寒斎缓茫�但往往企業(yè)做不到，但這可以將工件按照大類預分類，進行一定范圍的調整。

（2）助鍍液無須每天分析，可以參照每周化驗兩次，其含鐵量控制在10克/升以下，當然1克/升以內(nèi)最好，PH值應控制在3至5之間，這個數(shù)值要比書籍、資料中的4.5-5.5低一些，

（3）助鍍液加熱對于采用高速脈沖火焰燃氣鍍鋅爐的生產(chǎn)線來說，完全可以用余熱利用來對其加熱，對于采用電爐的生產(chǎn)線來說，由于無余熱可用，只能獨立配置加熱系統(tǒng)。

（4）助鍍液的除鐵是必須的，人工除鐵也能達到很潔凈的水平，但人工畢竟沒有機械設備的執(zhí)行力，所以目前采用在線除鐵設備是主流做法。2.6干燥

（1）工件的干燥，對于結構簡單、規(guī)格較小的類別，生產(chǎn)中即使配置有干燥工序，也往往不用，從而提高生產(chǎn)效率；但對于腔體類大型結構件，還是非常有必要經(jīng)過干燥工序的。

（2）大部分工藝中，利用助鍍液的問題對工件預熱并自干后，應馬上進行浸鍍，免得工件在空氣中長時間放置工件表面的助鍍鹽膜吸濕返潮形成二次銹，帶入鋅鍋造成鋅灰增多。

2.7熱浸鍍鋅

（1）鋅液的工作溫度選擇見仁見智，和助鍍液的濃度范圍選擇類似，具體選擇范圍，也是要根據(jù)工件類型、熱鍍鋅參數(shù)來選定，不同的工件采用獨立的鋅液溫度區(qū)間當然好，但往往企業(yè)做不到，但這可以將工件按照大類預分類，進行一定范圍的調整。

（2）不同的材質鋅液溫度選擇是有差別的，這點生產(chǎn)中一定要注意，這直接關系到上鋅量、色差、鋅瘤、鋅刺等。

（3）浸鍍時間，要根據(jù)工件結構中板材的厚度來選擇，一般壁厚越厚，浸鋅時間越長。

（4）吊掛方式要根據(jù)工件結構來選擇，避免窩灰。

（5）工件在鋅液內(nèi)時，要晃動幾下，讓鋅灰等泛出鋅液面為好，然后打灰的時候就可以除凈，避免工件引出時粘附鋅灰。

（6）對于引出角度，應盡量保持傾斜或垂直位置，讓工件上多余鋅液順流脫落，有時，還要選擇振動器來去除多余的鋅。

（7）工件浸鋅引出鋅鍋后，要及時冷卻，對于防止色差的大型工件，有時需要開啟風機降溫。

（8）選用的鋅錠一般為國標0號鋅，有條件的企業(yè)可以檢測鋅液成分每周一次。

（9）選用合金是個老生常談的梗，合金不是萬金油，但合金也必須要用，但一定要選定合適的合金類型、了解其共晶點范圍、加入合金的目的、合金中不同非鋅元素的作用和控制范圍才行。

（10）鋅液溫度，一般鍍鋅爐系統(tǒng)中都有熱電偶設置，但是生產(chǎn)中采用手持式溫度計復核溫度是非常必要的。

（11）鋅渣有的企業(yè)幾乎每天都在撈，對于大多數(shù)企業(yè)來說，撈渣半月一次基本上差不多，撈渣前溫度可以適當升高一下，然后再進行撈渣作業(yè)。

（12）掉進鋅鍋的工件必須及時打撈出來。

（13）控制上鋅量，要從鋅液溫度、吊掛方式、浸入角度、引上角度、引上速度、浸鋅時間、合金應用等方方面面控制，甚至和前處理有很大關聯(lián)，僅僅從鋅鍋上找問題的做法，是片面的。

2.8冷卻

（1）冷卻水溫須保持在50℃以下，高時就必須開啟冷卻塔。

（2）冷卻水應保持流動，水質清,冷卻水只有蒸發(fā)后的補充，沒有外排。2.9鈍化處理

目前，無鉻鈍化是主流應用，無鉻鈍化劑技術在板帶等具備烘干工序的熱鍍鋅生產(chǎn)線上應用沒有問題，但對于吊鍍工藝來說，則存在著一定的技術瓶頸還需完善、突破，但是六價鉻是絕對不可以再用的。