浅谈热镀锌工艺流程中的工序要点

原创 马树森 热镀锌技术 2020-07-22 08:00

1.本文针对批量热镀锌（吊镀）工艺，谈谈一般热镀锌工艺规程应遵守的基本规则。

2.批量热镀锌（吊镀）工艺基本流程的要点。

2.1黑件检查

针对需要进行热浸镀锌加工的工件应进行分类、仔细的检查，尤其是具有以下情况时，必须提前处置完毕，达到生产要求：

（1）工件外形尺寸超过了锌锅的长度、宽度、深度，需要和业主沟通或者分解，或者打调加工，并征得业主同意；

（2）工件为腔体结构，但是业主在制造过程中，因为不了解热镀锌工艺特性，没有排气工艺孔，需征得业主同意，不破坏工件结构强度、刚度的情况下重新做工艺孔；

（3）工件没有吊挂的点，如钢板类工件，需要征得业主同意，焊接吊挂点或者打孔，保证热浸镀锌悬挂点；

（4）有的工件可能会带有油漆、矿物质、合成树脂、柏油、油污、涂料（比较罕见）时，看附着量多少，可以和业主方沟通后，火烧、脱脂处理，但是涂料往往这两种方式都比较难处理；

（5）有的结构件可能含有重叠的板类、型材类的焊接结构，如果焊缝没有焊接完整或者留有沙眼，需要提前打磨、补焊处理；对于工件上焊缝的焊渣未清理干净的，也应及时处理、清理；

（6）钢材表面有钢材本身带有的裂纹、折迭、气泡、结疤、夹渣等，需要打磨、补焊、清理并告知业主方；

（7）特殊制件（超大、修旧、有配合公差的），热镀锌加工方与热镀锌委托方，应对热镀锌工艺及热镀锌质量进行协商一致后才能加工；

（8）对于工件类型比较杂的情况，有条件的企业可以提前做好分类，不同的工件对应不同的工艺参数，是最好的结果；对于只有一条热镀锌线的企业，提前做好分类，并分时段集中类别热镀锌也是有好处的。

2.2挂件

（1）吊具或者挂具：吊具首先要针对工件来进行合理的设计，制作吊具要焊接牢固，设计合理。

（2）对于重复利用的挂具，如果发现变形、开裂，应及时修复，否则不能继续使用，避免安全隐患。

（3）不同大小、不同材质、不同类别、不同热镀锌技术要求的工件，一定要尽可能的做好预分类，不要混合吊挂。

2.3脱脂

现在很多热镀锌企业、热镀锌工件，都不设置脱脂工序，极个别的类别除外。如果少量的油脂，可以人工除油、火烧、锌锅热烫一下（不鼓励）。2.4酸洗与漂洗

（1）配制新盐酸之前，一定要把酸池冲洗干净，不允许有铁锈及泥沙残留，至于配新盐酸时加入一定量的废酸，是另外的工艺问题，和清理无关。

（2）新盐酸的工作温度常温即可，一般来说，黄河以南的冬季基本上不用考虑盐酸加热的问题，对于东北、塞外地区的冬季，可以在生产线建设中预留盐酸加热，在冬季生产时启用。盐酸加热一定要控制温度不能太高，否则酸雾逸出量太大，加大酸雾抑制剂、酸雾塔运行的费用。

（3）配好盐酸在生产期间一般不加新酸，直至其浓度降至4%~5%左右时，可以作为废酸处置，对于大多数批量热镀锌企业来说，由于产能都比较小，不鼓励企业配置废酸处理，可以交给第三方处置，省事省力省心；对于企业自配废酸处理系统的情况，则要必须注意废酸中的锌离子含量，超过后产生的氯化亚铁没有人回收，变成二次废物，得不偿失，对于新建的热镀锌企业，建议在废酸环节，不要让自己进入企业办社会的误区。

（4）盐酸可以每周化验两次就可以。

（5）酸洗时间应根据工件的锈蚀程度来选定，酸洗速度和盐酸浓度也密切相关，一般为30~40分钟，酸洗时工件可以上下串动，然后提出液面检查酸洗质量，不要欠酸洗，也不能过酸洗，对于局部欠酸洗的表面可用砂轮、钢丝刷等工具去除后再酸洗，好的酸洗质量对后续的热镀锌质量有直接的影响，洁净的工件酸洗后表面，应该是灰白光泽的。

（6）工件酸洗后必须进行漂洗，漂洗水是流动的最好，不是流动的最好操作上进行搅动，把工件表面残留的盐酸尽可能的控干净，之后尽可能的进入后续的助镀工序。

2.5助镀液及除铁处理

（1）目前最常用的助镀液，是氯化锌、氯化氨（ZnCL2、NH4CL）配制的复合盐水水溶液，工作温度为55-65℃范围居多，无论是铵锌比还是锌铵比，总浓度大多在100-400克/升浓度范围之内，具体选择范围，要根据工件类型、热镀锌参数来选定，不同的工件采用独立的助镀溶液当然好，但往往企业做不到，但这可以将工件按照大类预分类，进行一定范围的调整。

（2）助镀液无须每天分析，可以参照每周化验两次，其含铁量控制在10克/升以下，当然1克/升以内最好，PH值应控制在3至5之间，这个数值要比书籍、资料中的4.5-5.5低一些，

（3）助镀液加热对于采用高速脉冲火焰燃气镀锌炉的生产线来说，完全可以用余热利用来对其加热，对于采用电炉的生产线来说，由于无余热可用，只能独立配置加热系统。

（4）助镀液的除铁是必须的，人工除铁也能达到很洁净的水平，但人工毕竟没有机械设备的执行力，所以目前采用在线除铁设备是主流做法。2.6干燥

（1）工件的干燥，对于结构简单、规格较小的类别，生产中即使配置有干燥工序，也往往不用，从而提高生产效率；但对于腔体类大型结构件，还是非常有必要经过干燥工序的。

（2）大部分工艺中，利用助镀液的问题对工件预热并自干后，应马上进行浸镀，免得工件在空气中长时间放置工件表面的助镀盐膜吸湿返潮形成二次锈，带入锌锅造成锌灰增多。

2.7热浸镀锌

（1）锌液的工作温度选择见仁见智，和助镀液的浓度范围选择类似，具体选择范围，也是要根据工件类型、热镀锌参数来选定，不同的工件采用独立的锌液温度区间当然好，但往往企业做不到，但这可以将工件按照大类预分类，进行一定范围的调整。

（2）不同的材质锌液温度选择是有差别的，这点生产中一定要注意，这直接关系到上锌量、色差、锌瘤、锌刺等。

（3）浸镀时间，要根据工件结构中板材的厚度来选择，一般壁厚越厚，浸锌时间越长。

（4）吊挂方式要根据工件结构来选择，避免窝灰。

（5）工件在锌液内时，要晃动几下，让锌灰等泛出锌液面为好，然后打灰的时候就可以除净，避免工件引出时粘附锌灰。

（6）对于引出角度，应尽量保持倾斜或垂直位置，让工件上多余锌液顺流脱落，有时，还要选择振动器来去除多余的锌。

（7）工件浸锌引出锌锅后，要及时冷却，对于防止色差的大型工件，有时需要开启风机降温。

（8）选用的锌锭一般为国标0号锌，有条件的企业可以检测锌液成分每周一次。

（9）选用合金是个老生常谈的梗，合金不是万金油，但合金也必须要用，但一定要选定合适的合金类型、了解其共晶点范围、加入合金的目的、合金中不同非锌元素的作用和控制范围才行。

（10）锌液温度，一般镀锌炉系统中都有热电偶设置，但是生产中采用手持式温度计复核温度是非常必要的。

（11）锌渣有的企业几乎每天都在捞，对于大多数企业来说，捞渣半月一次基本上差不多，捞渣前温度可以适当升高一下，然后再进行捞渣作业。

（12）掉进锌锅的工件必须及时打捞出来。

（13）控制上锌量，要从锌液温度、吊挂方式、浸入角度、引上角度、引上速度、浸锌时间、合金应用等方方面面控制，甚至和前处理有很大关联，仅仅从锌锅上找问题的做法，是片面的。

2.8冷却

（1）冷却水温须保持在50℃以下，高时就必须开启冷却塔。

（2）冷却水应保持流动，水质清,冷却水只有蒸发后的补充，没有外排。2.9钝化处理

目前，无铬钝化是主流应用，无铬钝化剂技术在板带等具备烘干工序的热镀锌生产线上应用没有问题，但对于吊镀工艺来说，则存在着一定的技术瓶颈还需完善、突破，但是六价铬是绝对不可以再用的。