理论教育 如何选择合适的材料和镀层厚度

如何选择合适的材料和镀层厚度

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:但对于热浸镀锌钢结构件,选用材料的化学成分对热浸镀锌质量却有着很大的影响。工程中用普通碳素结构钢和低合金高强度结构钢制成的热浸镀锌产品最为普遍。钢中的一些元素能显著影响热浸镀锌过程的反应,改变镀层的组织结构以及镀层外观。如果铸件表面黏结有型砂和夹杂物,则很难在常规酸洗液中去除,会大大降低热浸镀锌质量。铸件喷砂清理后再正常进行酸洗等热浸镀锌其他工序。

如何选择合适的材料和镀层厚度

设计钢结构件时,对于钢材选用,通常考虑的主要是力学性能(强度和韧性等)、加工性能和成本。但对于热浸镀锌钢结构件,选用材料的化学成分对热浸镀锌质量却有着很大的影响。

热轧钢、冷轧钢、铸钢、锻钢、铸铁等钢铁材料大多都能用热浸镀锌方法防腐蚀,以提高使用寿命。工程中用普通碳素结构钢和低合金高强度结构钢制成的热浸镀锌产品最为普遍。但是,能获得优良镀层的钢铁材料的主要化学成分为:wC低于0.25%、wP低于0.04%、wMn低于1.35%、wSi低于0.03%或为0.15%~0.25%。显然,并非所有的普通碳素结构钢和低合金高强度结构钢都符合这个成分范围。

在热浸镀锌的过程中,钢铁材料中的铁与锌反应生成一系列的铁锌合金层,外面覆盖一层纯锌层。正常的镀锌层中,铁锌合金层一般占镀层总厚度的50%~70%。钢中的一些元素能显著影响热浸镀锌过程的反应,改变镀层的组织结构以及镀层外观。例如,钢中含有一定量硅和磷能导致几乎整个镀层生成铁锌合金层。主要由铁锌合金层构成的镀层,其黏附性要比典型的正常镀层差;缺少纯锌层的镀层会呈现不光滑的灰色外观。

铸件的表面状况对热浸镀锌质量影响很大,表面质量好的铸件通常都能成功地进行热浸镀锌。如果铸件表面黏结有型砂和夹杂物,则很难在常规酸洗液中去除,会大大降低热浸镀锌质量。用喷丸、喷砂的方法清理铸件表面,不但可以除锈,而且能有效地除去铸件表面的铸造粘砂和夹杂物。铸件喷砂清理后再正常进行酸洗等热浸镀锌其他工序。由于大多数热浸镀锌厂没有喷砂除锈设备,喷砂清理通常在铸造厂进行。

设计热浸镀锌铸件时应遵循以下规则:(www.daowen.com)

1)采用较大半径的铸造圆角,尽量避免尖锐的结构和深凹的缝槽,以利于铸件喷砂除锈清理。

2)铸件壁厚要尽量接近,防止铸件在浸锌加热和镀后冷却过程中产生过量变形甚至开裂。

热浸镀锌镀层通常要比电镀化学镀机械镀等方法获得的镀层厚,镀层的耐腐蚀寿命也比较长。但过厚的镀层在热应力、剧烈冲击等作用下容易剥落。实践中镀层厚度符合相应标准要求即可,不宜片面追求超厚镀层。

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