一、鋼(gang)管鍍鋅(xin)層的(de)特(te)點
1. 鍍鋅層的(de)保護機理：
a. 隔離作用
鋼材表面覆蓋了(le)一(yi)層(ceng)有(you)一(yi)定(ding)厚度且結構致密(mi)的(de)純鋅(xin)層(ceng)，阻斷了(le)腐(fu)蝕溶(rong)液和鋼材接觸的(de)可能(neng)(neng)性(xing)，從而避免鋼材被(bei)溶(rong)液腐(fu)蝕。鋅(xin)在(zai)空(kong)氣(qi)干燥的(de)空(kong)間(jian)內存放，能(neng)(neng)夠保(bao)持其性(xing)能(neng)(neng)的(de)穩定(ding)性(xing)。
b. 電(dian)化學保護(hu)
假(jia)若空(kong)氣(qi)濕度較大，鋅表(biao)(biao)面有水(shui)膜存在，表(biao)(biao)面發(fa)生有氧參與的(de)電化學(xue)腐(fu)蝕(shi)，就(jiu)會形(xing)成一(yi)種致密的(de)堿(jian)式碳酸(suan)鋅薄膜，阻斷(duan)空(kong)氣(qi)與內部接觸。在特(te)定環境中，鍍鋅層破壞使鋼基(ji)裸露，鋼基(ji)體與表(biao)(biao)面鍍鋅層形(xing)成特(te)殊的(de)微電池，表(biao)(biao)面鍍鋅層作為犧(xi)牲陽極，鋼基(ji)體作為陰極同(tong)樣受(shou)到有效保護。
2. 結構致密(mi)、具有較強防腐性能的鐵一(yi)鋅合金層可用于海(hai)洋(yang)建設和工業防腐。
3. 鋅一鐵因發(fa)生互溶而(er)結合牢固，耐磨性(xing)良好。鋅的延展性(xing)較好，它的合金層能(neng)夠(gou)牢固附著(zhu)于鋼基體上，因而(er)工業生產中可將熱(re)鍍(du)件進行軋制(zhi)、彎曲、冷沖和拉絲等成型操作(zuo)，鍍(du)層不(bu)被損(sun)壞。
4. 鋼(gang)結構件熱鍍鋅(xin)后，相當于一(yi)次低溫退火(huo)處理，能(neng)有(you)效(xiao)改善鋼(gang)基體的(de)(de)機械性(xing)能(neng)，消除鋼(gang)件成型(xing)焊接時的(de)(de)應力，有(you)利于對(dui)鋼(gang)結構件進(jin)行車削(xue)加工。
5. 熱(re)鍍鋅后的鋼管表面光(guang)亮美觀。
6. 純(chun)鋅(xin)層是熱鍍鋅(xin)中最富(fu)有塑性(xing)(xing)(xing)的一層鍍鋅(xin)層，其性(xing)(xing)(xing)質基(ji)本接近于純(chun)鋅(xin)，具有延展性(xing)(xing)(xing)，所以它富(fu)于撓性(xing)(xing)(xing)。
二、熱鍍鋅鋼管鍍層(ceng)結(jie)構
圖(tu)8-29所(suo)示(shi)(shi)為(wei)熱浸鍍(du)鋅層的結構。如(ru)圖(tu)所(suo)示(shi)(shi)，鍍(du)層自鐵基體由內往外分別Γ相(xiang)、δ相(xiang)、ξ相(xiang)和η相(xiang)，
它(ta)們的各自特(te)點如下：
Γ相：Γ相是金屬(shu)化合物相，它硬而脆(cui)，含鐵量約為21％～28％。其化學成分(fen)，有人認(ren)為是FeZn3或Fe3Zn10，也(ye)有人認(ren)為相當(dang)(dang)于FesZn21。在熱鍍鋅(xin)層(ceng)中Γ相常與基體緊密相鄰，且它的(de)厚度(du)極薄。當(dang)(dang)浸漬時間較短時一般不易出現。
δ相：含鐵量(liang)在7％～11.5％，是化(hua)(hua)學成(cheng)分相當于FeZn，的金屬間(jian)化(hua)(hua)合物。
ξ相：δ相的(de)外面是呈針狀或穗狀的(de)ζ相，它(ta)(ta)的(de)含Zn量為93.8％～98％，化學(xue)成分相當于Fe，它(ta)(ta)不如8層那么致密，且由(you)于它(ta)(ta)的(de)結構(gou)為單斜(xie)晶(jing)格，所以ζ相很(hen)脆。
η相(xiang)：η相(xiang)為純鋅層(ceng)。n相(xiang)硬度低，塑性好，但是耐(nai)磨性較(jiao)其他相(xiang)層(ceng)較(jiao)差。
三、熱鍍鋅(xin)鋼管生產工藝
熱鍍(du)鋅(xin)(xin)(xin)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)是先將鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)進(jin)行(xing)堿洗脫脂，去除鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)表面附(fu)著的(de)(de)油漬、油污(wu)等污(wu)物(wu)(wu)，再經酸(suan)洗，去除鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)表面的(de)(de)氧化皮等物(wu)(wu)，再浸(jin)入(ru)(ru)氯化銨和(he)(he)(he)氯化鋅(xin)(xin)(xin)混(hun)合水(shui)溶液槽中進(jin)行(xing)助鍍(du)處理，烘干后送入(ru)(ru)熱浸(jin)鍍(du)槽中，使(shi)熔融(rong)(rong)鋅(xin)(xin)(xin)液與(yu)鐵基(ji)體反應(ying)而產(chan)生合金(jin)層(ceng)(ceng)，從而使(shi)基(ji)體和(he)(he)(he)鍍(du)層(ceng)(ceng)結合牢(lao)固(gu)。鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)在鋅(xin)(xin)(xin)液中浸(jin)鍍(du)一定時間后出(chu)鋅(xin)(xin)(xin)鍋，表面附(fu)著一層(ceng)(ceng)純鋅(xin)(xin)(xin)熔融(rong)(rong)液，通過(guo)外(wai)吹和(he)(he)(he)內吹工(gong)序分別控制(zhi)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)外(wai)表面和(he)(he)(he)內表面鋅(xin)(xin)(xin)層(ceng)(ceng)厚(hou)度。熱鍍(du)鋅(xin)(xin)(xin)具有鍍(du)層(ceng)(ceng)均(jun)勻，附(fu)著力(li)強，使(shi)用壽(shou)命長等優(you)點。鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)基(ji)體與(yu)熔融(rong)(rong)的(de)(de)鍍(du)液發生復(fu)雜(za)的(de)(de)物(wu)(wu)理、化學反應(ying)，形成耐腐蝕的(de)(de)結構緊密的(de)(de)鋅(xin)(xin)(xin)-鐵合金(jin)層(ceng)(ceng)以(yi)及純鋅(xin)(xin)(xin)層(ceng)(ceng)與(yu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)基(ji)體融(rong)(rong)為(wei)一體，故其(qi)耐腐蝕能力(li)強。圖(tu)8-30是典型的(de)(de)熱鍍(du)鋅(xin)(xin)(xin)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)生產(chan)工(gong)藝流(liu)程圖(tu)。
四、影(ying)響鍍鋅質量的關鍵
1. 據(ju)有(you)關文獻，鋼基中碳含量(liang)越高，鐵(tie)(tie)-鋅(xin)(xin)反(fan)應就愈劇烈，鐵(tie)(tie)的(de)重量(liang)損失(shi)愈大。鋼基反(fan)應愈劇烈，鐵(tie)(tie)-鋅(xin)(xin)合(he)金層(ceng)變的(de)越厚，鋅(xin)(xin)層(ceng)附著性(xing)將(jiang)變壞。因此通(tong)常熱鍍鋅(xin)(xin)原料均選擇0.22％以下的(de)低(di)碳鋼。
2. 含硅量(liang)較高的(de)鎮靜(jing)鋼(gang)對(dui)鍍(du)鋅影(ying)響非常大，會造成(cheng)生產(chan)成(cheng)本增加(jia)，設備損耗(hao)增大等一系列后果，為此(ci)熱鍍(du)鋅的(de)原(yuan)料均采(cai)用低硅的(de)沸騰鋼(gang)或鋁鎮靜(jing)鋼(gang)。鋼(gang)管（硅含量(liang)＜0.35％）在490℃以下浸鍍(du)，鍍(du)層致(zhi)密，附著(zhu)性和外觀(guan)質量(liang)好。而(er)在495～530℃浸鍍(du)，形成(cheng)的(de)鍍(du)鋅層附著(zhu)性差，且隨著(zhu)浸鍍(du)時間的(de)加(jia)長而(er)使鍍(du)層變厚，耐腐蝕性變差，外觀(guan)上(shang)顏(yan)色暗淡(dan)。
3. 鍍(du)(du)(du)鋅(xin)(xin)時，鋅(xin)(xin)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)加鋁，可(ke)改(gai)善鋅(xin)(xin)層(ceng)(ceng)的附著性(xing)，所以帶(dai)鋼鋁含(han)量(liang)(liang)可(ke)根據生產實際情況確(que)定。鋅(xin)(xin)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)鋁的含(han)量(liang)(liang)愈高(gao)，則鍍(du)(du)(du)鋅(xin)(xin)管(guan)的表面光澤(ze)度(du)也愈高(gao)，但是如果鋁含(han)量(liang)(liang)超(chao)過一(yi)定值(zhi)時，鍍(du)(du)(du)層(ceng)(ceng)光澤(ze)度(du)雖好，卻仍會產生硫酸(suan)銅浸鍍(du)(du)(du)試驗不合格、漏鍍(du)(du)(du)及黑(hei)斑等缺陷。鋅(xin)(xin)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)鋁含(han)量(liang)(liang)低(di)和鋅(xin)(xin)液(ye)(ye)(ye)溫度(du)高(gao)使鋅(xin)(xin)液(ye)(ye)(ye)黏性(xing)小流動性(xing)大卻又(you)生產較厚的鍍(du)(du)(du)層(ceng)(ceng)時產生類似水波(bo)一(yi)樣的浪紋，形成了不均勻的鍍(du)(du)(du)鋅(xin)(xin)層(ceng)(ceng)厚度(du)。
4. 鋼(gang)管表面(mian)粗糙(cao)(cao)度可導致鋅層重量的(de)增加(jia)。因(yin)為表面(mian)粗糙(cao)(cao)化就(jiu)使鋼(gang)基表面(mian)生成(cheng)一系列的(de)凹凸點，進而生成(cheng)表面(mian)粗糙(cao)(cao)的(de)海綿狀(zhuang)Fe-Zn結(jie)晶組織，它比光滑(hua)的(de)Fe-Zn 合(he)金層表面(mian)能從鋅鍋中帶出更(geng)多的(de)鋅液，由(you)此便生成(cheng)了(le)較厚的(de)純鋅層。
綜上所述，導(dao)致鍍鋅(xin)管鍍不(bu)上鋅(xin)的(de)主要原因是帶鋼成分碳含量高、鍍鋅(xin)前酸洗不(bu)好表面存留殘(can)留物(wu)；鍍完鋅(xin)表面粗(cu)糙(cao)、不(bu)光滑(hua)、鍍層厚的(de)主要原因是帶鋼表面粗(cu)糙(cao)、鍍鋅(xin)工藝影響(xiang)。
