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熱鍍鋅方管也稱熱浸鍍鋅方管,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。隨高壓輸電、交通、通訊事業(yè)迅速發(fā)展,對鋼鐵件防護要求越來越高,熱鍍鋅方管需求量也不斷增加。[2]
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。熱鍍鋅方管覆蓋能力好,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(chǎn)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(yōu)于電鍍鋅。
鍍鋅方管熱處理線上的高壓水除鱗
在鋼的熱加工工序過程中,鋼件表面將隨著加熱溫度的高低及時間的長短而產(chǎn)生不同程度的氧化,并形成厚度不同的氧化皮。為了提高鋼管表面質(zhì)量及尺寸精度,在鋼管的熱軋過程中,均采用高壓水除鱗工序以去掉氧化皮。
在熱處理加熱過程中,同樣也會在鋼管表面形成氧化皮,增加高壓水除鱗工序有以下優(yōu)點:
(1)同軋制工序一樣,高壓水除鱗工序可以顯著改善鋼管表面質(zhì)量;
(2)鋼管經(jīng)除鱗氧化皮后,淬火時鋼管冷卻均勻、熱量交換加快,可以起到減少鋼管淬火變形、提高冷卻速度的功效;
(3)鋼管在熱處理后的矯直過程中,鋼管對矯直輥會產(chǎn)生很大的摩擦力,并造成輥型磨損,在鋼管表面存在氧化皮的情況下會加快磨損過程,而除鱗就可以減輕輥型磨損;
(4)鋼管熱處理后均需進行無損檢測,如果表面存在氧化皮將影響探傷效果,嚴重時探傷將無法進行,而除鱗工序則可避免這一情況的發(fā)生。
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鍍鋅方管加熱爐加熱氧化缺陷及控制
氧化是指鋼在加熱時受到爐氣中的CO2、H2O、O2的作用而使鋼的表面被氧化形成氧化鐵皮,大約每加熱一次就約有0.5%-3%的鋼被氧化形成氧化鐵皮(即燒損),使成材率降低,同時氧化鐵皮堆積在爐底上會造成耐火材料的侵蝕,降低爐子使用壽命。此外,氧化鐵皮熱導率比金屬低得多,影響鋼坯加熱。
氧化鐵皮是鋼的氧化產(chǎn)物,由外至內(nèi)分為Fe2O3、Fe3O4、FeO三層。試驗結果證明Fe2O3占10%、Fe3O4占50%、FeO占 40%,熔點約為1300-13501℃。
影響金屬氧化的因素有管坯加熱溫度、加熱時間、爐內(nèi)氣筑。其中爐內(nèi)氣氛、加熱溫度影響較大,加熱時間主要影響鋼的燒損量。
(1)鋼管溫度 鋼的溫度達到800℃之前氧化并不劇烈,管坯溫度達到800℃以上變化速度明顯加快;
(2)高溫停留時間 管坯在高溫區(qū)停留時間越長氧化燒損越嚴重;
(3)爐膛氣筑 氧化性氣氛越濃氧化燒損越嚴重。鍍鋅圓管熱處理線上的高壓水除鱗
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