生産工序


　　熱鍍鋅板的生産工序主要包括：原板准備→鍍前處理→熱浸鍍→鍍後處理→成品檢驗等。按照習慣往往根據鍍前處理方法的
不同把熱鍍鋅工藝分爲線外退火和線內退火兩大類，即：
　　

濕法
（單張鋼板熱鍍鋅法）
　　

線外退火
單張鋼板熱鍍鋅法
　　

熱鍍鋅
惠林（Wheeling）法（帶鋼連續熱鍍鋅法）
　　

線內退火
森吉米爾（Sendzimir）法（保護氣體法）


改良森吉米爾法
　　

美鋼聯法（同日本川崎法）
　　

賽拉斯（Selas）法
　　

莎倫（Sharon）法
　　

1．
線外退火：就是熱軋或冷軋鋼板進入熱鍍鋅作業線之前，首先在抽底式退火爐或罩式退火爐中進行再結晶退火，這樣，鍍鋅線就不存在退火工序了。鋼板在熱鍍鋅之前必須保持一個無氧化物和其他髒物存在的潔淨的純鐵活性表面。這種方法是先由酸洗的方法把經退火的表面氧化鐵皮清除，然後塗上一層由氯化鋅或由氯化铵和氯化鋅混合組成的溶劑進行保護，從而防止鋼板再被氧化。
　　

（1）濕法熱鍍鋅：鋼板表面的溶劑不經烘幹（即表面還是濕的）就進入起表面覆蓋有熔融態溶劑的鋅液進行熱鍍鋅。此方法的缺點是：
　　

a.只能在無鉛狀態下鍍鋅，鍍層的合金層很厚且粘附性很壞。
　　

b.生成的鋅渣都積存在鋅液和鉛液的界面處而不能沉積鍋底（因爲鋅渣的比重大于鋅液而小于鉛液），這樣鋼板因穿過鋅層汙染了表面。因此，該方法已基本被淘汰。
　　

（2）單張鋼板：這種方法一般是采用熱軋疊軋板作爲原料，首先把經過退火的鋼板送入酸洗車間,用硫酸或鹽酸清除鋼板表面的氧熱鍍鋅法化鐵皮。酸洗之後的鋼板立即進入水箱中浸泡等待鍍鋅,這樣可以防止鋼板再氧化。後經過酸洗、水清洗、擠幹、烘幹、進入鋅鍋（溫度一直保持在445—465℃）熱鍍鋅，再進行塗油和鉻化處理。這種方法生産的熱鍍鋅板比濕法鍍鋅成品質量有顯著提高，只對小規模生産有一定價值。
　　

（3）惠林法熱：該連續鍍鋅生産線包括堿液脫脂、鹽酸酸洗、水沖洗、塗溶劑、烘幹等一系列前處理工序，而且原板進入鍍鋅線鍍鋅前還需要進行罩式爐退火。這種方法生産工藝複雜，生産成本高，更爲主要的是此方法生産的産品常常帶有溶劑缺陷，影響鍍層的耐蝕性。並且鋅鍋中的AL常常和鋼板表面的溶劑發生作用生成三氯化鋁而耗掉，鍍層的粘附性變壞。因而此方法雖然已問世近三十年，但在世界熱鍍鋅行業中並未得到發展。
　　

2．線內退火：就是由冷軋或熱軋車間直接提供帶卷作爲熱鍍鋅的原板，在熱鍍鋅作業線內進行氣體保護再結晶退火。屬于這個類行業的熱鍍鋅方法包括：森吉米爾法、改良森吉米爾法、美鋼聯法（同日本川崎法）；賽拉斯法；莎倫法。


鍍鋅工業方法


濕法熱鍍鋅



鋼板表面的溶劑不經烘幹（即表面還是濕的）就進入起表面覆蓋有熔融態溶劑的鋅液進行熱鍍鋅。此方法的缺點是：
　　a.只能在無鉛狀態下鍍鋅，鍍層的合金層很厚且粘附性很壞。
　　b.生成的鋅渣都積存在鋅液和鉛液的界面處而不能沉積鍋底（因爲鋅渣的比重大于鋅液而小于鉛液），這樣鋼板因穿過鋅層汙染了表面。因此，該方法已基本被淘汰。


單張鋼板



這種方法一般是采用熱軋疊軋板作爲原料，首先把經過退火的鋼板送入酸洗車間,用硫酸或鹽酸清除鋼板表面的氧熱鍍鋅法化鐵皮。酸洗之後的鋼板立即進入水箱中浸泡等待鍍鋅,這樣可以防止鋼板再氧化。後經過酸洗、水清洗、擠幹、烘幹、進入鋅鍋（溫度一直保持在445—465℃）熱鍍鋅，再進行塗油和鉻化處理。這種方法生産的熱鍍鋅板比濕法鍍鋅成品質量有顯著提高，只對小規模生産有一定價值。


惠林熱法



該連續鍍鋅生産線包括堿液脫脂、鹽酸酸洗、水沖洗、塗溶劑、烘幹等一系列前處理工序，而且原板進入鍍鋅線鍍鋅前還需要進行罩式爐退火。這種方法生産工藝複雜，生産成本高，更爲主要的是此方法生産的産品常常帶有溶劑缺陷，影響鍍層的耐蝕性。並且鋅鍋中的AL常常和鋼板表面的溶劑發生作用生成三氯化鋁而耗掉，鍍層的粘附性變壞。因而此方法雖然已問世近三十年，但在世界熱鍍鋅行業中並未得到發展。


線內退火



就是由冷軋或熱軋車間直接提供帶卷作爲熱鍍鋅的原板，在熱鍍鋅作業線內進行氣體保護再結晶退火。屬于這個類行業的熱鍍鋅方法包括：森吉米爾法、改良森吉米爾法、美鋼聯法（同日本川崎法）；賽拉斯法；莎倫法。


森吉米爾法



它是把退火工藝和熱鍍鋅工藝聯合起來，其線內退火主要包括氧化爐，還原爐兩部份組成。帶鋼在氧化爐中煤氣火焰直接加熱到450度左右，把帶鋼表面殘存的軋制油燒掉，淨化表面。後再把帶鋼加熱到700　800度完成再結晶退火，經冷卻段控制進鋅鍋前溫度在480度左右，最後在不接觸空氣的情況下進入鋅鍋鍍鋅，因此，森吉米爾法産量高、鍍鋅質量較好，此法曾得到廣泛應用。


美鋼聯法



它是森吉米爾法的一個變種，它僅僅是利用一個堿性電解脫脂槽取代了氧化爐的脫脂作用，其余工序與森吉米爾法基本相同。在原板進入作業線後，首先進行電解脫脂，而後水洗、烘幹，再通過有保護氣體的還原爐進行再結晶退火，最後在密封情況下進入鋅鍋熱鍍鋅。這種方法因帶鋼不經過氧化爐加熱，所以表面的氧化膜較薄，可適當降低還原爐中保護氣體的氫含量。這樣，對爐安全和降低生産成本有利。但是，由于帶鋼得不到預加熱就進入還原爐中，這樣無疑提高了還原爐的熱負荷，影響爐子的壽命。因此這種方法並未得廣泛應用。


賽拉斯法



又稱火焰直接加熱法；首先帶鋼經堿洗脫脂，而後用鹽酸清除表面的氧化皮，並經水洗、烘幹後再進入由煤氣火焰直接加熱的立式線內退火爐，通過嚴格控制爐內煤氣和空氣的焰燒比例，使之在煤氣過剩和氧氣不足的情況下進行不完全焰燒，從而使爐內造成還原氣氛。使其快速加熱達到再結晶溫度並在低氫保護氣氛下冷卻帶鋼，最後在密閉情況下浸入鋅液，進行熱鍍鋅。該法設備緊湊，投資費用低，産量高（最高可達50/小時）。但生産工藝複雜，特別是在機組停止運轉時，爲了避免燒斷帶鋼，需要采用爐子橫移離開鋼帶的方法，這樣操作問題很多，所以，熱鍍鋅工業采用此法很少。


莎倫法



1939年美國莎倫公司投産一台新型的熱鍍鋅機組，所以也叫莎倫法。該法是在退火爐內向帶鋼噴射氯化氫氣體並使帶鋼達到再結晶溫度，所以也稱爲氣體酸洗法。采用氯化氫氣體酸洗，不但能去除帶鋼表面的氧化皮，而且同時去除了帶鋼表面的油脂，由于帶鋼表面被氧化氣體腐蝕，形成麻面，所以使用莎倫法所得到的鍍層粘附性特別好。但是由于設備腐蝕嚴重，由此造成很高的設備維修和更新費用。因而此種方法很少被采用。


改良森吉米



它是一種更優越的熱鍍鋅工藝方法；它把森吉米爾法中各自獨立的氧化爐和還原爐由一個截面積較小的過道連接起來，這樣包括預熱爐、還原爐和冷卻段在內的整個退火爐構成一個有機整體。實踐證明，該法具有許多優點：優質、高産、低耗、安全等優點已逐漸被人們所認識。其發展速度非常快，1965年以來新建的作業線幾乎全部采用了這種方法，近年來老的森吉米爾機組也大都按照此方法進行了改造。


熱鍍鋅産品優點


　　隨著工業的發現，熱鍍鋅産品已經運用到很多領域，熱鍍鋅的優點在于防腐年限長久，適應環境廣泛一直是很受歡迎的防腐處理方法。被廣泛運用與電力鐵塔、通信鐵塔、鐵路、公路防護、路燈杆、船用構件、建築鋼結構構件、變電站附屬設施、輕工業等。
　　


熱鍍鋅的防腐年限久遠，但是在不同的環境中防腐年限不一樣：重工業區13年，海洋50年，郊外104年，城市30年。
　　


熱鍍鋅原理：將鐵件清洗幹淨，然後溶劑處理，烘幹後浸入鋅液中，鐵與熔融鋅反應生成一合金化的鋅層，其流程爲：脫脂　　水洗　　酸洗　　助鍍　　烘幹　　熱浸鍍鋅　　分離　　冷卻鈍化。
　　


熱鍍鋅的合金層的厚度主要取決了鋼材的硅含量等化學成份，鋼材的橫截面積大小，鋼材表面的粗糙程度，鋅鍋溫度，浸鋅時間，冷卻快慢，冷軋變形等。
　　

熱鍍鋅的優點
　　

1、處理費用低：熱浸鍍鋅防鏽的費用要比其他漆料塗層的費用低；

2、持久耐用：在郊區環境下，標准的熱鍍鋅防鏽厚度可保持50年以上而不必修補；在市區或近海區域，標准的熱鍍鋅防鏽層則可保持20年而不必修補；

3、可靠性好：鍍鋅層與鋼材間是冶金結合，成爲鋼表面的一部份，因此鍍層的持久性較爲可靠；

4、鍍層的韌性強：鍍鋅層形成一種特別的冶金結構，這種結構能承受在運送及使用時受到機械損傷；

5、全面性保護：鍍件的每一部分都能鍍上鋅，即使在凹陷處、尖角及隱藏處都能受到全面保護；6、省時省力：鍍鋅過程要比其他的塗層施工法更快捷，並且可避免安裝後在工地上塗刷所需的時間。


國內熱鍍鋅生産工藝現狀


　　目前國內通行的熱鍍鋅合金工藝十分簡單，鋅冶煉廠要生産鋅合金，只需增設一台中頻無芯感應爐制備中間合金，將原來用于熔化鋅片的大功率感應電爐進行改造，在爐頂中央開設一個孔，增加一套攪拌裝置，經過計量配入中間合金，攪拌混合，澆鑄即可。
　　


這種生産模式的特點是工藝簡單，利用現有鑄錠熔化爐進行改造容易，爲鋅冶煉廠廣泛采用，但是該工藝有幾個方面的不足：


(1)
生産效率不高



根據有芯感應電爐的加熱特性，要有啓熔體電爐才能工作。即爐內金屬液面的最低高度，必須保證能夠浸沒感應體的感應溝槽。因此，每次配好一爐鋅合金，只能澆鑄1/3左右(即剩余金屬液面保證在啓熔高度以上)
，就必須加入鋅片熔化，重新配制下一爐間歇式熔化。當進行合金配制、攪拌和爐前分析時，只能停止加熱或保溫，大功率感應爐的連續熔化優勢發揮不出來，攪拌器的吊出吊進操作麻煩。


(2)
合金成分不均勻



由于攪拌葉片的直徑受到頂上所開孔徑的制約(影響熱效)
，小範圍的攪拌對于矩形爐膛的影響是有限的，因此攪拌的不充分和葉片的增鐵效應，對成分的均勻性及和鐵含量的要求都帶來負面的影響。


(3)
更換合金品種麻煩



需要更換合金品種時，對大容量有芯感應爐洗爐是一項耗時費事的工作，改變合金元素時，洗爐需要長時間的連續作業才能完成。


(4)
爐溫波動大



對電器和爐齡的都有影響當放出合金液加入大量鋅片時，溫度最低，需要大功率升溫；配入中間合金時，溫度需要升到最高，在能耗和金屬燒損方面都不利于控制。