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熱鍍鋅方管也稱熱浸鍍鋅方管,是鋼鐵構(gòu)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。
熱鍍鋅方管層形成過程是鐵基體與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(jié)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(tài)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%。
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(jié)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點擊查看銳鼎鑫金屬材料銷售(通化市分公司)的【產(chǎn)品相冊庫】以及我們的【產(chǎn)品視頻庫】
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