怎么控制镀锌层的厚度

热镀锌厚度的控制调节锌液合金比例;温度,及浸锌时间.如果钢材的硅含量较高，可加入锌镍合金减少上锌量。也可加入助镀剂添加剂来变化助镀剂的性质，使镀层变得美丽。在热镀锌过程中，如果要使镀件表面光亮、镀层博，这跟各道工序均有很大关系，酸洗不到位，助镀液配方不对，锌温高下，人工操作，行车的起吊速度，这都是有很大关系的， 这个问题你最佳买一本热镀锌的工艺有关的书籍好好看下。太多学问在里面了 。热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程，工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层，才使得铁与纯锌层之间较好结合，其过程可简朴地论述为：当铁工件浸入熔融的锌液时，一方面在界面上形成锌与铁(体心)固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体，两种金属原子之间是融合，原子之间引力比较小。因此，当锌在固熔体中达到饱和后，锌铁两种元素原子互相扩散，扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移，逐渐与铁形成合金，而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13，沉入热镀锌锅底，即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层，为六方晶体。其含铁量不不小于0.003%。减小厚度提高热镀锌锌温，但要考虑锌锅状况，铁锅不适宜超过480度，陶瓷锅可以到530度减少浸锌时间取出时速度要缓慢添加锌铝合金可以减少镀层厚度1.放慢工件提高速度。2.尽量控制镀锌时间。3.适量添加减薄合金。有关热镀锌层厚度的阐明有关热镀锌层厚度的阐明热镀锌镀层的形成机理热浸镀锌是一种冶金反映过程.从微观角度看,热浸镀锌过程是两个动态平衡:热平衡和锌铁互换平衡.当把钢铁工件浸入450左右的熔融锌液时,常温下的工件吸取锌液热量,达到200以上时,锌和铁的互相作用逐渐明显,锌渗入铁工件表面.随着工件温度逐渐接近锌液温度,工件表面形成具有不同锌铁比例的合金层,构成锌镀层的分层构造,随着时间延长,镀层中不同的合金层呈现不同的成长速率.从宏观角度看,上述过程体现为工件浸入锌液,锌液面浮现沸腾,当锌铁反映逐渐平衡,锌液面逐渐安静.工件被提出锌液面,工件温度逐渐减少至200如下时,锌铁反映停止,热镀锌镀层形成,厚度拟定.热镀锌镀层厚度规定影响锌镀层厚度的因素重要有:基体金属成分,钢材的表面粗糙度,钢材中的活性元素硅和磷含量及分布状态,钢材的内应力,工件几何尺寸,热浸镀锌工艺.现行的国际和中国热镀锌原则都根据钢材厚度划分区段,锌镀层平局厚度以及局部厚度应达到相应厚度,以拟定锌镀层的防腐蚀性能.钢材厚度不同的工件,达到热平衡和锌铁互换平衡所需的时间不同,形成的镀层厚度也不同.原则中的镀层平均厚度是基于上述镀锌机理的工业生产经验值,局部厚度是考虑到锌镀层厚度分布的不均匀性以及对镀层防腐蚀性规定所需要的经验值.因此,ISO原则,美国ASTM原则,日本JIS原则和中国原则在锌镀层厚度规定上略有不同,大同小异.热镀锌镀层厚度的作用和影响热镀锌镀层的厚度决定了镀件的防腐蚀性能.具体讨论请参见附件中由美国热镀锌协会提供的有关数据.顾客可以选择高于或低于原则的锌镀层厚度.对于表面光滑的3mm如下薄钢板,工业生产中得到较厚的镀层是困难的,此外,与钢材厚度不相称的锌镀层厚度会影响镀层与基材的结合力以及镀层外观质量.过厚的镀层会导致镀层外观粗糙,易剥落,镀件经不起搬运和安装过程中的碰撞.钢材中如果存在较多的活性元素硅和磷,工业生产中得到较薄的镀层也十分困难,这是由于钢中的硅含量影响锌铁间的合金层生长方式,会使相锌铁合金层迅速生长并将相推向镀层表面,致使镀层表面粗糙无光,形成附着力差的灰暗镀层.因此,如上述讨论成果,镀锌层的生长存在不拟定性,实际生产中要获得某一范畴的镀层厚度常常是困难的,热镀锌原则中规定的厚度是大量实验后产生的经验值,照顾到了多种因素和规定,较为合理.上海永丰热镀锌有限公司8月热镀锌原理及工艺阐明 1 引言 热镀锌也称热浸镀锌，是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种措施。近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展，对钢铁件防护规定越来越高，热镀锌需求量也不断增长。 2 热镀锌层防护性能 一般电镀锌层厚度515m，而热镀锌层一般在35m以上，甚至高达200m。热镀锌覆盖能力好，镀层致密，无有机物夹杂。众所周知，锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护，在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜，一定限度上减缓锌的腐蚀，这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。当锌层破坏严重，危及到铁基体时，锌对基体产生电化学保护，锌的原则电位-0.76V，铁的原则电位-0.44V，锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解，铁作为阴极受到保护。显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。 3 热镀锌层形成过程 热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程，工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层，才使得铁与纯锌层之间较好结合，其过程可简朴地论述为：当铁工件浸入熔融的锌液时，一方面在界面上形成锌与铁(体心)固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体，两种金属原子之间是融合，原子之间引力比较小。因此，当锌在固熔体中达到饱和后，锌铁两种元素原子互相扩散，扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移，逐渐与铁形成合金，而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13，沉入热镀锌锅底，即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层，为六方晶体。其含铁量不不小于0.003%。 4 热镀锌工艺过程及有关阐明 4.1 工艺过程 工件脱脂水洗酸洗水洗浸助镀溶剂烘干预热热镀锌整顿冷却钝化？漂洗干燥检查 4.2 有关工艺过程阐明 (1)脱脂 可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油，达到工件完全被水浸润为止。 (2)酸洗 可采用H2SO4 15%，硫脲0.1%，4060或用HCl 25%，乌洛托品35g/L，2040进行酸洗。加入缓蚀剂可避免基体过腐蚀及减少铁基体吸氢量,同步加入抑雾剂克制酸雾逸出。 脱脂及酸洗解决不好都会导致镀层附着力不好，镀不上锌或锌层脱落。 (3)浸助镀剂 也称溶剂，可保持在浸镀前工件具有一定活性避免二次氧化，以增强镀层与基体结合。NH4Cl 100-150g/L，ZnCl2 150-180g/L，7085，12min。并加入一定量的表活剂. (4)烘干预热 为了避免工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形，并除去残存水分，避免产生爆锌，导致锌液爆溅，预热一般为80140。但是目前一般都加防爆剂，辽阳浩岩热镀锌添加剂有限责任公司的防爆剂不错。 (5)热镀锌 要控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中引出的速度。引出速度一般为1.5米/min 温度过低，锌液流动性差，镀层厚且不均匀，易产生流挂，外观质量差；温度高，锌液流动性好，锌液易脱离工件，减少流挂及皱皮现象发生，附着力强，镀层薄，外观好，生产效率高；但温度过高，工件及锌锅铁损严重，产生大量锌渣，影响浸锌层质量并且容易导致色差使表面颜色难看，锌耗高。 锌层厚度取决于锌液温度，浸锌时间，钢材材质和锌液成分。此外，镀锌合金也很重要，浩岩热镀锌专用多元合金在全国绿色批量热镀锌论坛上被多位专家评为目前市场上最佳合金！ 助镀剂添加剂获国家专利 专利产品（专利号10139349.3）。详情可登陆网站：。 一般厂家为了避免工件高温变形及减少由于铁损导致锌渣，都采用450470，0.51.5min。有些工厂对大工件及铸铁件采用较高温度，但要避开铁损高峰的温度范畴。但我们建议在锌液中添加有除铁功能和减少共晶温度的合金并且把镀锌温度减少至435-445。 (6)整顿 镀后对工件整顿重要是清除表面余锌及锌瘤，用采用热镀锌专用震动器来完毕。 (7)钝化 目的是提高工件表面抗大气腐蚀性能，减少或延长白锈浮现时间，保持镀层具有良好的外观。都用铬酸盐钝化，如Na2Cr2O7 80100g/L，硫酸34ml/L，但这种钝化液严重影响环境，最佳采用无铬钝化。 (8)冷却 一般用水冷，但温度不可过低也不可过高，一般不低于30不高于70， (9)检查 镀层外观光亮、细致、无流挂、皱皮现象。厚度检查可采用涂层测厚仪，措施比较简便。也可通过锌附着量进行换算得到镀层厚度。结合强度可采用弯曲压力机，将样件作90180弯曲，应无裂纹及镀层脱落。也可用重锤敲击检查，并且分批的做盐雾实验和硫酸铜浸蚀实验。 5 锌灰、锌渣的形成及控制 5.1 锌灰、锌渣的形成 锌灰锌渣不仅严重影响到浸锌层质量，导致镀层粗糙，产生锌瘤。并且使热镀锌成本大大升高。一般每镀1t工件耗锌40100kg，如果锌灰锌渣严重，其耗锌量会高达140200kg。控制锌渣重要是控制好温度，减少锌液表面氧化而产生的浮渣，因此更要采用有除铁功能和抗氧化功能的合金并且用热传导率小、熔点高、比重小、与锌液不发生反映，既可减少热量失散又可避免氧化的陶瓷珠或玻璃球覆盖，这种球状物易被工件推开，又对工件无粘附作用。 对于锌液中锌渣的形成重要是溶解在锌液中的铁含量超过该温度下的溶解度时所形成的流动性极差的锌铁合金，锌渣中锌含量可高达94%，这是热镀锌成本高的核心所在。 从铁在锌液中的溶解度曲线可以看出：不同的温度及不同的保温时间，其溶铁量即铁损量是不同样的。在500附近时，铁损量随着加温及保温时间急剧增长，几乎成直线关系。低于或高于480510范畴，随时间延长铁损提高缓慢。因此，人们将480510称为恶性溶解区。在此温度范畴内锌液对工件及锌锅浸蚀最为严重，超过560铁损又明显增长，达到660以上锌对铁基体是破坏性浸蚀，锌渣会急剧增长，施镀无法进行。因此，施镀目前多在430450域内进行。 5.2 锌渣量的控制 要减少锌渣就要减少锌液中铁的含量，就是要从减少铁溶解的诸因素着手： 施镀及保温要避开铁的溶解高峰区，即不要在480510时进行作业。 锌锅材料尽量选用含碳、含硅量低的钢板焊接。含碳量高，锌液对铁锅浸蚀会加快，硅含量高也能促使锌液对铁的腐蚀。目前多采用08F/XG08/WKS优质钢板。，并具有能克制铁被浸蚀的元素镍、铬等。不可用一般碳素钢，否则耗锌量大，锌锅寿命短。也有人提出用碳化硅制作熔锌槽，虽然可解决铁损量，但造型工艺是一种难题，目前工业陶瓷所制作的锌锅仅能做成圆柱型且体积很小，虽然可以满足小件镀锌的规定但无法保证大型工件的镀锌。 要常常捞渣。先将温度升高至工艺温度上限以便锌渣与锌液分离，使锌渣沉于槽底后用捞锌勺或专用捞渣机捞取。落入锌液中镀件更要及时打捞。 要避免助镀剂中铁随工件带入锌槽，助镀剂要进行在线再生循环解决，严格控制亚铁含量，不容许高于4g/l，PH值始终保持在4.5-5。 加热、升温要均匀，避免局部过热。 Hot dip galvanized coatings on fabricated iron and steel articles Specifications and test methods 钢铁制件热浸镀锌 技术条件与实验措施 前言 国际原则化组织工作（ISO）是各国标化团队赛（ISO 成员团队）的一种世界范畴的联盟。国际原则的制定工作一般是通过ISO的技术委员会进行的，对技术委员会拟定的主题感爱好的成员团队有权向参与该委员会表达。与ISO有联系的官方和非官方的国际组织也参与这项工作。ISO在电工技术原则化方面与国际电工委员会（IEC）紧密合伙。 按ISO/IEC指南第三部分的规定提出国际原则草案。 委员会 所采纳的国际原则草案需分发给各成员团队投票表决，作为国际原则发布时规定至少75%的成员团队投票通过。国际原则ISO1461是由欧洲原则化委员会（CEN）与ISO/TC 107技术委员-金属与其他无机覆盖层，SC4分会-热浸镀层（热浸镀锌），按ISO 和CEN之间的技术合伙合同（维也纳合同）合伙制定。 在整个原则文本中，凡“本欧洲原则”皆指“本国际原则”。 此第二版注销并取代第一版（ISO1461：1973）及第一版ISO 1459 （ISO1459：1977）。均对其作了技术性修改。 附录A和附录B是规范性附录。 附录C至E是资料附录。 本国际原则，已取消有关符合欧洲委员会指南的CEN附录。 本原则翻译：武汉材料保护研究所 吴勇 李春燕 审核：武汉材料保护研究所 高万振 1.范畴 本原则规定了钢铁制件的热浸镀锌层（其他合金元素含量不超过2%）的一般性能和实验措施。不合用于： a） 持续式热浸镀锌的板材和线材； b） 自动化设备热浸镀锌的管材和棒材； c） 具有特殊附加规定或与本原则规定不同的热浸镀锌产品； 注：个别产品原则也许通过引用本原则号或修改某些条款来规定其产品的热浸镀层。 本原则对热浸镀锌产品的后解决/保护涂层未做规定。 2.引用的原则 下列原则中所涉及的条文，通过在本原则中引用而构成为本原则的条文。标注日期的引用原则后续修改或修订，本原则不予引用；但是，使用本原则的各方应探讨使用下列原则最新版本的也许性。未标注日期的引用原则，应引用其最新版本。ISO和IEC成员都拥有现行有效的国际原则。 EN 1179, Zinc and zinc alloys -Primary zinc （锌及锌合金 初级锌） EN ISO 1460, Metallic coatings-Hot dip galvanized coatings on ferrous materials-Gravimetric determination of the mass per unit area（金属覆盖层 黑色金属材料热浸锌层-单位面积质量的测定 称量法）(ISO 1640:1992) EN 22063, Metallic and other inorganic coatings -Thermal spraying-Zinc , aluminium and their alloys （金属及其他无机涂层 热喷涂 锌、铝及其他合金）(ISO 2063:1991). EN ISO 2064, Metallic and other inorganic coatings-Definitions and conventions concerning the measurement of thickness（金属和其她无机覆盖层厚度测量的定义和一般规定） (ISO 2064:1980) EN ISO 2178, Non-magnetic coatings on magnetic substrates -Measurement of coating thickness-Magnetic method （磁性基体上的非磁性覆盖层 覆盖面层厚度的测量 磁性法） (ISO 2178:1982) ISO 752, Zinc ingots.（锌锭） ISO 2859-1, Sampling procedures for inspection by attributes -Part 1: Sampling plans indexed by acceptable quality level (AQL) for lot-by-lot inspection.（计数抽样检查程序-第一部分：逐批检查用按可接受质量水平编制的抽样筹划） ISO 2859-3, Sampling procedures for inspection by attributes -Part 3: Skip-lot sampling procedures.（特性检查抽样程序-第三部分：不持续批抽样程序） ISO 10474, Steel and steel products -Inspection documents.（钢及钢产品 检查文献） 3.术语及定义 本原则采用下列定义和EN ISO 2064中的定义。 31热浸镀锌 将通过准备的钢件或铸铁件浸于熔融锌中而在钢铁上形成锌及锌铁合金镀层的过程。 32热浸镀锌层 通过热浸镀锌得到的镀层。 注：“热浸镀锌层”术语在后文中称为“镀层” 33镀层镀覆量 单位面积上锌及锌铁合金层的总重量（以g/表达） 34镀层厚度 锌及锌铁合金层的总厚度（以um表达） 35重要表面 制件上已经热浸镀锌或将被热浸镀锌的部分表面，该部分表面上的镀层对于制件的外观和（或）使用性能是极为重要的。 36样本 从批中抽取用于进行实验的制件或制件组。 37基本测量面 进行一定次数实验区域。 38镀层的局部厚度 用磁性法或称量法所测得的某一基本测量面上的镀层厚度。 39镀层的平均厚度 对某一大件或某一批镀锌件抽样后测得镀层局部厚度的平均值。 310镀层的局部镀覆量 采用称量法测得的某一镀层的镀覆量。 311镀层的平均镀覆量 按EN ISO 1460规定的措施实验，按5条规定抽样所测得镀层镀覆量的平均值，或镀层平均厚度的换算值（见3.9）。 312最小值 在某一基本平面上用称量法或磁性法在规定次数中所测得的镀层厚度的最小值。 313检查批 指一次订货或一次供货。 314验收检查 对镀锌厂家提供的检查批进行检查（如果没有其他规定）。 315漏镀面 钢铁工件上未与熔融锌发生反映的区域。 4一般规定 注1：基体金属的化学成分及表面状况（光洁度或粗糙度），工件的重量及镀锌条件都将影响镀层的外观、厚度、构造及物理和机械性能。 此原则没有对这些提出任何规定，但是在附录C中提出了某些建议。 注2：EN ISO 14713给出了钢铁热浸镀锌选择指南，EN ISO 12944-5涉及钢铁热浸镀锌层上涂装的内容。 41热浸镀锌浴 热浸镀锌浴应重要由熔融锌构成。熔融锌中的杂质总含量（铁，锡除外）不应超过总质量的1.5%，所指杂质由ISO 752或EN 1179规定（参见附录C）。 42需方提供的文献 需方应提供附录A所列的文献。 43安全 应按附录B中规定提供导流和排气。 5抽样 用于厚度实验的样本应从每一检查批（3.13）中随机所取，从每一检查批中抽取作为样本制件的至少数量应达到表1规定。 表1 按批的大小拟定样本大小 每批的制件数 样本的至少制件数量 1 to 3 All 4 to 500 3 501 to 1200 5 1201 to 3200 8 3201 to 10000 13 10000 20 除非订货时需方提出其她规定，验收检查应在产品离开镀锌厂家之迈进行。 6镀层性能 61外观 验收检查时， 采用校正视力目查所有热浸镀锌工件，其重要表面应无锌瘤、起皮（下面无固体金属的凸起区域）、粗糙和锐点（能导致伤害的点）以及漏镀面。 注1：“粗糙”和“光滑”是相对概念，制件镀层的粗糙度不同经机械法辊挤或（和）吹、抹的镀锌制品（如镀锌钢板和镀锌钢丝）的粗糙度。 只要镀层厚度不小于规定的最小值，被镀工件表面虽然存在暗灰或浅灰色区域（如暗灰色的网状花纹区域）或有些表面不均匀都不应视为报废的因素；潮湿条件下储存产生的白锈（镀锌后在潮湿条件储存形成的白色或灰色产物重要为碱式氧化锌）也不应视为报废的因素。 注2：要拟定一种能涵盖所有实际规定的外观和光洁度度的定义是不也许性的。 不应残存熔剂渣，在也许影响热浸镀锌件的应用或耐蚀性能的部位不应存在结瘤和锌灰。 目查外观检查不合格的制件应根据6.3条进行修补或重镀后再交送重新检查。有特殊规定期（如镀锌后要涂装），若需要制备样本（见A.2和C.1.4）。 62厚度 621 总则 热浸镀锌镀层被设计用于避免钢铁制件的腐蚀（见附录C）。镀层防腐蚀时间的长短（无论镀层是光亮或呈暗灰色）大体与镀层厚度成正比。在极严酷的腐蚀条件下服役和（或）规定较长服役时间的工件，其镀层厚度可以规定比这规定的更厚。 当需较厚镀层时，供需双方应在合同中中注明有关技术条件（如：喷砂解决，基材的化学成分）。 622实验措施 当实验措施存在异议时，应采用称量法测得的单位面积热浸镀锌层的平均镀覆量，再按照EN ISO 1641和一般镀层的密度（7.2g/cm3）换算成镀层厚度，由此拟定镀层厚度的测试值。 当制件数少于10件时，需方可以不接受称量法，由于它会破坏制件，给需方导致不可补救的经济损失。 注：实验（见附录D）可用磁性法（EN ISO 2178）或用称量法（也许取代的措施，例如电磁法（ISO 2808），库仑法和横截面显微镜法，见附录D）。 EN ISO 2178最适合平常工作和常规质量管理。由于采用这种措施时每一测量面积小，个别数据低于镀层的局部或平均厚度值。若在基本测量面内测量次数足够多时，则磁性法也能象称量法同样有效地测出镀层的局部厚度。 623基本测量面 为了获得尽量具有代表性的镀层平均厚度或镀覆量，对于磁性法或称量法实验的基本测量面的数量、位置以及大小应根据制件形状大小拟定。样本中若有较长制件时，选用的基本测量面离其每端大概100mm，并尽量接近中心线，并应涉及制件的整个横截面。 基本测量面的数量取决于样本中各制件的大小，应如下： a） 面积不小于2的制件（大制件），每个制件至少应取3个基本测量面，样本中每一制件（分别抽取的）的基本测量面内的镀层平均厚度应等于或不小于表2和表3给出的值。 b） 重要表面积在100002内到2（涉及2）：每个制件样本至少取一种基本测量面。 c） 重要表面积在10002-100002 （涉及100002）的制件：样本中每个制件应取一种基本测量面。 d） 重要表面积不不小于10002的制件，取足够数量制件合计在一起以提供至少为10002的表面而构成一种基本测量面，基本测量面的数量应符合表1最后一列给出的值。因此用于实验的制件总数应等于构成一种基本测量面所规定的制件数乘以表1最后一列中所列的数量，该数量与批的大小有关（若被镀制件数少于上述数量，则所有检查）。有时应采用由ISO 2859规定的抽样程序。 注： 10 0002=1002 1 0002=102 2典型的表达为200cm 100cm; 10 0002典型的表达为10cm 10cm; 1 0002 典型的表达为10cm 1cm 在b）、c）和d）状况下，每个基本测量面的镀层厚度值应等于或不小于表2或表3相应的镀层局部厚度值。样本折所有基本测量面的厚度平均值应等于或不小于表2和表3相应平均厚度值。 当镀锌层厚度根据EN ISO2178中磁性法测定期，该基本测量面应在能为称量法所选择作为代表性的基本测量面内。 当制件数必须多于5才干合计到至少为10002基本测量面时，如果每个制件有合适的重要表面，则可用磁性法对每个工件进行一次厚度测量，反之，则用称量法。 在每个不不不小于10002的基本测量面内，在被镀区域上至少应取5个点用磁性法读数。若个别读数低于表2和表3中的值，这不要紧，只要每个基本测量面上的整个平均值等于或不小于表中所列的值即可。用磁性法测定的所有基本测量面的镀层平均厚度可按与称量法（EN ISO 1460）相似的措施计算获得。 厚度的测量不应在切割面、离边沿距离少于10的区域、火焰切割面或边角进行（见C.1.3）。 表2 未经离心解决的最小镀层厚度 制件及其厚度 镀层局部厚度(min)a um 镀层平均厚度(min)b um Steel 6mm 70 85 Steel 3mm to 6mm 55 70 Steel 1.5mm to 3mm 45 55 Steel 1.5mm 35 45 铸铁 6mm 70 80 铸铁 6mm 60 70 a See 3.8 b See 3.9 注2：表2属一般规定的，具体产品原则可涉及不同的厚度级别、分类在内的多种规定，在和本原则不冲突状况下可以增长更厚的镀层规定和其她规定。 表2中镀层局部厚度只应在根据6.2.3选定的基本测量面上测量。 表3 经离心解决的最小镀层厚度 制件及其厚度 镀层局部厚度(min)a um 镀层平均厚度(min)b um 螺纹件： 20 mm diameter（直径） 6 mm to 2mm diameter 6mm diameter 45 35 20 55 45 25 其他制件（涉及铸铁件）： 3mm 3mm 45 35 55 45 注3：表3是一般的规定，紧固件和具体产品可以有不同规定，也可参照附录A.2.g）。 表3中的镀层局部厚度只在按6.2.3选定的基本测量面内测定。 63 修复 热浸镀锌厂修复的总漏镀面不应超过制件总表面的0.5%。每个要修复的漏镀面不应超过102。在供需双方没有其她合同时，若漏镀面积较大，这些制件应重镀。 可采用热喷涂锌（EN 22063已波及）或者能与实际所限制的体系相适应的富锌涂料进行修复。也可采用粘贴锌合金的措施（见附录C.5）。镀锌厂家应将修复措施告诉需方或最后顾客。 当需方有特殊规定，例如要后续涂装时，供方应事先将修复措施告诉需方。 为了保证附着力应进行涉及清除氧化皮，清洗和任何必要的预解决在内的解决。 除非需方另有规定，例如：热浸镀锌表面还要涂装时，修复区域的涂敷层厚度规定与热浸镀锌层的相似，否则，修复区的涂敷层厚度至少应比表2或表3中规定的热浸镀锌层的局部厚度厚30um。 注：破损面的修复建议参见C.5。 64附着力 至今没有适合于检测钢铁制件热浸镀锌层结合力的现行ISO原则，参见C6。 镀层与基体结合力强是热浸镀锌工艺的特点，因此一般不需测试锌和基体之间的结合力。但是一般厚度的热浸镀锌工件在正常操作条件下应没有剥落和起皮现象。一般厚镀层制件的操作规定比薄镀层制件小心，镀锌后的弯曲和成形不应视为正常操作。 若必须测试结合力，如：工件需经受高强度机械应力，则所有实验都只应在重要表面进行，即：在将来的应用中必须具有良好的附着性的区域。 刻划十字的实验措施对评价镀层的机械性能有一定的参照意义，但是在某些条件下这种实验的破坏性要高于使用规定。此外的冲击和切割实验也也许会用于热浸镀层，将另文考虑其也许性。 65验收原则 按6.2.2对6.2.3规定数量的基本测量面进行实验时，镀层厚度不应不不小于表2和表3。除非在有争议的状况下，或供方许可切割其制件做称量法测定，否则都应采用非破坏性实验。当制件的钢材厚度不同步，则每一厚度范畴的制件都应视为单独解决批次，其镀层厚度都应分别达到表2和表3中的相应的值。 如果样本的镀层厚度不符合这些规定，则应在该批料中双倍取样（制件数少于最低取样数则取所有制件进行实验）。若这一较大的样本通过了实验则视该批制件合格；若通但是，则应将不符合规定的件作为不合格报废，或经需方容许重镀。 7合格证书 根据需要，热浸镀锌厂家应提供符合本原则规定的证书（ISO10474中波及到）。 附录 A （规范性附录） 由需方向供方提供的文献 A 1必要信息 本原则号（即EN ISO1461）应由需方向供方提供。 A 2附加信息 需方若有特殊规定，则应合适地提供下列信息。 热浸镀锌厂家应根据需方规定提供涉及修复漏镀面措施在内的有关信息。 i 影响热浸镀锌的基体金属的化学成分和性能（见附录C）； ii 重要表面的标定，如：运用图纸标明或采用合适标记的样品； iii 用图纸或其她措施标明表面平整与否将影响镀锌制件使用性能的区域，这些不平整往往由镀锌过程中形成的锌滴、制件互相接触形成的痕迹等导致。供需双方应协商解决这些问题； iv 用样品或其他措施阐明所规定光洁度； v 任何特殊预解决规定； vi 任何特殊的镀层厚度规定（见6.2.1注2和注3到6.2.3和附录C）； vii 离心解决的镀层厚应达到表3而不是表2规定； viii 热浸镀锌后的与否还要进行后解决或涂装（见6.3，C.4和C.5）； ix 检查安排（见第5条）； x 与否要按ISO 10474规定的合格证书。 附录B （规范性附录） 安全和生产规定 除国家安全与健康法则涉及的内腔排气和导流原则外，需方提供解决和开孔的措施，或封闭内腔排气和导流的其他措施，或容许热浸镀锌厂家自行决定排气和导流措施，这些是安全和生产的必备条件。 警告：必须避免封闭内腔，否则在热浸镀锌过程中会引起爆炸。 注：排气和导流信息详见EN ISO 14713。 附录C （资料性附录） 制件的性能对热浸镀锌成果影响 C1基体金属 C11成分 碳钢、低合金钢及灰口马口铸铁一般都适合热浸镀锌，其她铁基金属需热浸镀锌时，需方应向供方提供资料或样品，以决定这些钢热浸镀锌后与否能获得满意的成果。含硫的易切削钢不适合热浸镀锌。 C12表面状态 进入热浸镀锌浴之前的基体金属表面应干净。酸洗是清洗表面的推荐措施，但是应避免过度酸洗。不能酸活掉的表面污物，如：碳膜（如：轧制油的残存物）、油污、油漆、焊渣以及类似和污染物应在酸洗前清除。清除这些杂质的责任应由供需双方商定。 铸铁件表面应尽量无孔隙和缩孔，并应进行喷砂、抛丸、电解酸洗或其她适于铸件的措施清理。 C13钢的表面粗糙度对热浸镀锌镀层的影响 钢表面粗糙度对镀层厚度和镀层构造有影响，基体金属表面不均匀性在热浸镀锌之后一般仍会保存。 钢材在酸洗迈进行喷砂、粗磨等解决可获得粗糙表面，如此解决的钢材热浸镀锌后获得的镀层要厚于仅进行酸洗解决的。反之，表面光滑的制件较难获得粗糙表面，如此解决的钢材热浸镀锌后获得的镀层要厚于仅进行酸洗解决的。反之，表面光滑的制件较难获得较厚的镀锌层。火焰切割变化了火焰切割区域内钢材的组织和成分，以至于该区域内难以得到6.2以及表2和表3规定的镀层厚度，为了得到规定的镀层厚度厂家可磨去火焰切割表面后再热浸镀锌。 C14基体金属中的活性元素对锌镀层厚度及外观的影响 大多数钢都能满意地热浸镀锌，但是钢中的某些活性元素会影响热浸镀锌，如硅（Si）和磷（P）。钢材的表面成分将会影响镀锌层的厚度和外观。在一定的成分范畴内，硅和磷也许会使镀层粗糙，形成发亮和（或）暗灰色镀层。这些部位的镀层也许较脆较厚。法国原则NF A35503：1994给出有关行为和可热浸镀锌钢的指南，有关钢中特殊元素影响和研究仍在进行之中（参见ISO 14713）。 C15基体金属中的内应力 基体金属中部分应力在热浸镀锌过程中会被清除，同步也许会引起镀锌制件的变形。 钢制件经一定限度的冷加工（例如弯曲）后会变脆，这取决于钢的种类和冷加工限度。热浸镀锌是一种热解决过程，如果被镀覆的钢对变形时效敏感，会加速变形时效的发生而使钢铁制件脆化。为了避免这种脆化危险，可使用对变形时效-硬化不敏感的钢。如果觉得某种钢对变形时效敏感，在也许的状况下应避免深度冷加工；若不能避免深度冷若冰霜加工，则应在酸洗和热浸镀锌之迈进行去应力热解决。 注：变形时效硬化敏感性和随之产生的脆性增长重要是由钢中氮所引起，更确切地说极大地取决于钢的生产过程。在现代化工业生产中，一般不会产生此类问题。铝镇定钢可将变形时效降到最低限度。 通过热解决和冷加工强化的钢在热浸镀锌的同步还会受热回火而使经热解决或冷加工获得的强度减少。淬火钢和（或）高强度钢会有内应力，如此大的内应力可使得酸洗和热浸镀锌过程增长钢制件在锌浴中开裂的危险性。在酸洗和热浸镀锌之前对制件进行消除应力解决可以减小这种开裂风险。但是对此类钢材进行热浸镀锌解决时应向专家征询。 构造钢一般不会在酸洗进由于吸氢而产生脆断，残留的氢（虽然有的话）一般不会影响构造钢。对于构造钢而言，被吸入的氢在热浸镀锌过程中会被除数释放出去。如果钢的硬度高于34HRC、340HV或325HB，在前解决中尽量将吸氢量降到最低限度。 但凡对特殊的钢材、预解决、热解决和机械解决、酸洗以及热浸镀过程有指引作用的避免脆断问题的经验。 C16制件几何尺寸的影响 大尺寸和常规制造措施制成的厚钢件的冶金学性质这两个因素规定制件在热浸镀锌浴中停留较长的时间，这会导致形成厚的镀层。 C17热浸镀锌工艺 作为热浸镀锌解决技术的一部分，在热浸镀锌浴（符合4。3的规定）中加入少量合金元素，可以明显地减少硅和磷的不利影响（见A。1。3）或改善镀层外观。这些也许添加的元素不影响热浸镀锌层的一般质量，耐腐蚀寿命和镀锌产品的机械性能，对此类添加元素无需进行原则化。 C2设计 C21总则 热浸镀锌制件的设计应适应热浸镀锌工艺，在设计和制造热浸镀锌产品之前，需方应向热浸镀锌厂家进行征询，由于也许有必要使制件的构造适合于热浸镀锌工艺（见附录B）。 C22配合螺纹件的尺寸公差 有两种不同的预留加工的余量措施：一是下切外螺纹；二是上切内螺纹。如果是紧固件可参见有关紧固件的规定和原则。一般状况下有配合规定的螺纹上应预留加工余量，以容纳镀层厚度。对热浸镀锌后加工出或再加工出的内螺纹上的镀层不做规定。 螺纹元件的镀层厚度指的是螺纹元件经热浸镀锌之后立即进行离心或爆锌解决而获得的镀层厚度，进行这样的后解决的目的是保证螺纹清洁。 注1：内外螺纹件配合在一起时，外螺纹件上的镀层可对内螺纹形成阴极保护，因此不规定内螺纹上有镀锌层。 注2：经热浸镀锌的螺纹件应有足够的强度以满足原设计的规定。 C23工艺加热的影响 在热浸镀锌浴中加热会受到不利影响到的材料不应热浸镀锌。 C3浸镀锌浴 在有特殊规定的场合，需方可规定镀锌浴或镀锌层中的添加元素或杂质的含量。 特别是要对锅炉（即热水贮槽和罐）进行热浸镀锌解决并将其与热浸镀锌钢管一道用于饮用水系统的状况下，需方可规定其镀层成分同样符合EN 10240对管子镀层提出的成分规定。 C4后解决 一般状况下，当制件从锌浴中取出还是热的和湿的状态时，制件不应堆集在一起。小制件可散放在料筐中或置于料架上，从热浸镀锌浴中取出后立即离心甩掉或爆除多余的锌。 为了避免制件在潮湿的环境中寄存时表面产生白锈，不再涂装的制件镀锌之后应进行合适的表面解决。 如果制件镀锌后要涂漆或粉未喷涂，需方应在热浸镀锌之前告知供方。 C5漏镀面和损伤面的修复 若制件热浸锌后还要涂装，供方应告知需方损伤面的修复是容许的，此外还应告知修复漏镀或损伤区域的推荐措施和材料。需方和后续涂层的涂覆方应保证后续涂层体系与所采用的修复措施和材料的相容性。 63中规定了修复层厚度的验收规定。操作面的现场修复可以采用同样的措施进行。修复面的大小应与漏镀面的大小一致；如果某一尺寸的漏镀面是可以接受的，则同样大小的修复面也应是可以接受的。 C6附着力实验 镀层与基体结合力强是热浸镀锌工艺的特点，因此一般不需测试镀锌层和基体之间的结合力。但是一般厚度的热浸镀锌工件在使用和正常操作条件下应没有剥落和起皮现象。若必须测试结合力，例如：制件在使用和安装过程中要承受；较大的机械应力，则供需双方可参照被镀制件的服役条件协商选定合适实验措施。刻划十字的实验措施对评价镀层的机械性能有一定的参照意义，但是在某些条件下实验的规定要高于使用规定。此外也可采用锤击法和锉刀法。 任何建议的附着力实验都应获得供需双方批准，并应符合实际的工况条件。 附录D （资料性附录） 厚度测定 D1总则 最常用的无损厚度测量法是磁性法（见6.2和EN ISO2178），其她措施也可用（例如ISO 2808中的电磁措施）。 破坏法涉及：用称量法测出每平方米镀层的重量（g）除7.2换算成镀层厚度（微米，见D.3），库仑法（见EN ISO2177）和横截面显微镜法（见D.2）。 应仔细研究定义3，特别是当使用磁性法时所得到的局部厚度和平均厚度关系有争议时，其测量成果应与用EN ISO 1460中的称量法测得的成果相比较。 D2横断面显微镜法 横断面显微镜法（见EN ISO 1463）也可使用。由于是破坏法并且仅仅代表某一点，因此不合用大件。 D3由单位面积镀层镀覆量换算镀层厚度（参照措施） EN ISO 1460规定的措施可测出单位面积镀层的重量，用g/表达，除以镀层密度（7.2g/cm3）可将单位面积镀层的镀覆量换算成镀层局部厚度。与表2和表3中镀层厚度相应的近似镀层镀覆量见表D.1和D.2。 表D1 未经离心解决的样本镀层镀覆量和厚度的关系a 制件及其厚度 局部值 (min)b 平均值 (min)c g/ um g/ um Steel 6 mm 505 70 610 85 Steel 3 mm to 6mm 395 55 505 70 Steel 1.5 mm to 3mm 325 45 395 55 Steel 1.5mm 250 35 325 45 Castings 6mm 505 70 575 80 Castings 6mm 430 60 505 70 a see note 2 to 6.2.3 b see 3.10 c see 3.11 表D2 经离心解决的样本镀层镀覆量和厚度的关系b 制件及其厚度 局部值 (min)b 平均值 (min)c g/ um g/ um 带螺纹的零件: 20 mm diameter 6mm to 20 mm diameter 6mm diameter 325 250 145 45 35 20 395 325 180 55 45 25 其她制件(涉及铸铁): 3mm 3mm 325 250 45 35 395 325 55 45 a see note 3 to 6.2.3 b see 3.10 c see 3.11附录E (资料性附录) 参照原则 EN ISO 1463:1994 金属及氧化覆盖层 镀层厚度测量 显微镜法 EN ISO 2177:1994 金属覆盖层 覆盖层厚度测量法 阳极溶解库仑法 ISO 2808:1997 色漆与清漆 膜厚度测定 ISO 4964:1984 钢 硬度换算 EN ISO 129444 色漆和清漆 钢构造保护涂装体系的防蚀作用-第四部分:表面及表面准备种类 EN ISO 129445 色漆和清漆 钢构造保护涂装体系的防蚀作用-第五部分:保护涂装体系 EN ISO 14713 构造中钢铁的防腐蚀 锌及铝涂层 导则 EN 10240 钢管的内外壁保护涂层 自动化设备热浸镀锌规范 NF A35503:1994 钢和铁 热浸镀锌钢一般来说，从镀锌件外观很难判断出锌液中合金的成分，但镀锌外表浮现轻微的彩虹色的话，可以鉴定锌锅缺铝，锌液中含合适的铝镍铋稀土可增长镀件的光亮性和平滑性，并克制色差的产生，减低锌层厚度。热镀锌钢白锈产生因素分析及避免 热镀锌钢产品经长时间运送后,发现原本光亮平滑的产品表面上浮现大量白色或灰色粉末, 产品发黑,严重的地方甚至浮现了锈斑。事实上,新镀好的热镀锌件以密排堆放的方式在潮湿和通风不好的环境中储存和运送时,在镀层表面会形成白色或灰色的粉状腐蚀产物,这种腐蚀产物就是一般所说的白锈。一般说来,当镀件表面白锈的量不多时,不会对镀层的防腐性能导致影响,它会随着镀锌件表面干燥而逐渐消失。但是如果运送或储存方式不当,白锈也也许变得很严重,不仅影响产品的外观,甚至会减少镀锌件的使用寿命。热镀锌层白锈的产生长期以来都是影响镀锌产品和工程质量的难题,是产品和工程质量验收争论的焦点,镀锌厂家和施工单位也常常为此而困扰。本文通过对产生白锈的热镀锌产品进行分析,探讨了热镀锌钢白锈的产生机理,并提出了避免及解决措施。 1 白锈产生的因素分析 1. 1 腐蚀产物分析 观测发生白锈的产品,在产品白锈较轻微的部位,用细砂纸轻轻磨去腐蚀产物,在磨平的表面用磁性测厚仪进行测量,发现仍有足够厚的热镀锌层保护钢基。但用上述措施对腐蚀严重的、浮现红锈的地方测量,发现镀层几乎消耗完全,热镀锌层已无法对钢铁提供保护。对发生严重白锈的工件取样进行扫描电镜微观成分分析,在镀锌层表面形成的腐蚀产物较疏松,未能形成一层致密腐蚀产物膜来制止腐蚀进一步进行。在发生白锈的热镀锌层表面收集腐蚀产物粉末进行X 射线衍射分析,成果表白,腐蚀产物由ZnCO3和ZnO 构成。 1. 2 白锈形成的因素 锌是非常活泼的金属,锌的表面与周边的潮湿空气接触,会一方面与潮湿水气发生化学反映,生成一层多孔的、胶粘状的Zn(OH)2 腐蚀产物。随后,氢氧化锌会进一步与大气中二氧化碳反映,生成一层薄的、致密的、有一定粘附性的碱式碳酸锌ZnCO3腐蚀产物,可以制止镀层进一步腐蚀。当镀锌件紧密的堆积并置于潮湿的空气中时,由于镀件间的表面没有自由流动的空气,镀层的局部表面将不能发生形成上述腐蚀产物保护膜的化学反映,而是发生电化学腐蚀,形成白锈。白锈的形成机理事实上就是“氧浓差腐蚀电池”原理。在潮湿环境中镀件密集堆放时发生的腐蚀反映可以简化成发生在两镀锌层间被压扁的水珠中的反映,这水珠仅有很小的表面暴露在空气中,接近水珠中心的锌表面和在水珠周边的锌表面的氧的供应量是不同的,这就导致两处锌的电位不同,从而形成氧浓差腐蚀电池。电化学腐蚀速度远高于化学反映腐蚀的速度,阳极区的锌会不久被腐蚀,腐蚀产物为没有保护能力的、相对易溶的氢氧化锌。由于空气中的CO2 很难进入阳极区,这就制止了氢氧化锌向起保护性作用的碳酸锌转变,而在部分脱水后重要以Zn(OH) 2 和ZnO的混合物形式(又称碱式氧化锌) 存在。在这种状况下的腐蚀产物不能克制反映的继续进行。一般储运状况下产生的白锈不会太严重。但由于金属锌转变为氧化锌或氢氧化锌时体积将增大35 倍,形成的白锈体积较大,使腐蚀限度看起来要比实际状况严重得多。由于热镀锌钢表面的镀锌层较厚,一般白锈对热镀锌钢的使用寿命没有明显影响。白锈的严重限度取决于镀层间凝结水的成分和在所处环境中持续的时间。 2 白锈的避免及解决 2. 1 白锈的避免 当镀件储存及运送时需要紧密堆放在一起时,应当采用足够的避免措施来避免白锈。在镀件周边保持低湿度的环境和在堆积的镀件间保证足够的通风,可使白锈减至至少。具体的避免措施有: (1) 热镀锌件经水冷后,即进行表面解决。如镀锌管和中空的镀件在镀锌后可涂一层清漆;线材、板材和网材此类产品可打蜡或涂油;热镀锌构造件可采用铬酸盐钝化或无铬钝化。 (2) 应将镀件置于干燥的、有良好的通风环境中。 (3) 如果镀件不得不在户外寄存,镀件不应直接堆放在湿的土壤或腐烂的植被上,应当从地面架高并用窄木条隔开,以使所有镀件表面存在自由流动的空气。镀件应当稍微倾斜放置以以便排水。 (4) 当镀锌钢需海运时,由于镀件表面也许存在冷凝水,故镀件间使用木条隔离包装较好。含松脂的木材不能用作隔离用的木条,由于松脂自身就有腐蚀性。在运送和储存镀件时应使用干燥的、未用防腐剂和防火剂解决过的木条,如杨树、槐树和杉木。寄存在容器中的小镀件在包装前要彻底干燥。用包装箱密封时,建议加入某些干燥剂。在海上特别是热带海洋湿度很大,这时给热镀锌钢提供干燥和良好的通风环境就特别重要。 2. 2 浮现白锈后的解决措施 在大多数状况下,白锈并不表白锌镀层已严重破坏,也并不一定意味着镀件的使用寿命会减少。发生白锈后,应将原先密堆的镀件摆开以使其表面迅速变干,并立即检查。当镀件表面的白锈较轻微时,应用干布擦去锈迹。由于在潮湿的环境下,镀件表面非常轻微的白锈也也许阻碍碱式碳酸锌腐蚀产物保护膜的形成。中度到重度的白锈可用硬毛刷来清除,不能用钢丝刷。在清除白锈后必须检查产生白锈部位镀层厚度,以保证留有足够的镀锌层保护钢基。在寄存好久的有白锈的工件上,典型的白色和灰色的腐蚀产物也许会变黑。当这种状况浮现时就阐明大量的镀锌层已经被腐蚀,使用寿命会减少。在极端的状况下,由于在恶劣的环境中长期寄存,形成了严重的白色沉积物或红锈,它已损害镀件的使用寿命,就必须重镀或按有关原则规定的措施做局部修补。 3 国内外有关原则对白锈的评述 国内外的热镀锌原则中对镀层出白锈的问题均有一定的评述,值得借鉴。现总结如下:GB/ T13912 - (国标金属覆盖层钢铁制件热镀锌层技术规定及实验措施) 6. 1 外观:潮湿条件下储存的镀锌工件,表面容许有白锈(以碱式氧化锌为主的白色或灰色腐蚀产物) 存在。ISO1461 - 1999 ( ISO 原则钢铁制件热浸镀锌技术条件与实验措施) :“潮湿条件下存储产生的白锈(镀锌后在潮湿条件存储形成的白色或灰色产物,重要是碱式氧化锌) 也不应视为报废的因素。. . . 为了避免制件在潮湿环境中寄存时产生白锈,不需要再涂漆的工件镀锌之后应进行合适的表面解决。”ISO 1459 - 1973 ( E) (ISO原则金属覆盖层用热镀锌保护防腐的指引原则) :“镀层表面白色的痕迹(一般称作储存湿锈或白锈) 是影响外观的,但一般对镀层其他性能并无损害。如果但愿热镀锌制品保持刚镀出时的光亮的外观,需要有特别的储存条件。热镀锌后立即加以表面解决可避免或减少这些白锈的生成。” J IS H8641 - 1983日本工业原则热镀锌) :“白锈:镀件寄存时与雨水等接触产生白锈。一旦脱离那个环境便会逐渐消失。此外,由于白锈对锌层消耗很小,因此对耐蚀几乎没有影响。”BS 729 : 1971 (英国原则钢铁件的热浸镀锌层) :“应特别注意镀锌件的运送及储存条件,以避免浮现储存湿锈(即白锈) ,刚镀过锌的镀件在潮湿及通风不良的条件下进行运送或寄存往往浮现这些所谓的白锈。通过镀后解决可以减少白锈的浮现。”由此可见,白锈是热镀锌层较常用的一种表面缺陷,应积极采用措施避免其浮现,但一般也不能作为拒收的理由。 4 结论 (1) 白锈的产生机理实际是氧浓差电化学腐蚀。 (2) 将镀件置于干燥的环境并保证镀件间足够的通风,可减少白锈的产生。 (3) 镀锌钢表面疏松的腐蚀产物应注意清除干净,以免它的存在阻碍碱式碳酸锌腐蚀产物保护膜的形成。 (4) 白锈是热镀锌层较常用的一种表面缺陷,一般不应作为拒收的理由。 ：CLZnHYJ 性状：灰黑色粉末，粒度20目，含水量0.5%如下。 用量：每100公斤锌灰用1公斤锌灰还原剂。 特点：1）与机械分离法相比，虽然很细小的锌颗粒也能回收，并进入锌锅中。2）没有额外的污染物产生，锌灰还原