熱鍍鋅,又稱熱浸鍍鋅,是鋼鐵零件浸入鋅液中獲得金屬鍍層的一種方法。近年來,隨著高壓輸配電、通信、通信的快速發展,對鋼鐵零件的保護要求越來越高,對熱鍍鋅的要求也越來越高。
熱鍍鋅層防護性能
鍍鋅層厚度一般為5~15μm,熱鍍鋅層厚度在65μm以上,甚至高達100μm。熱鍍鋅具有良好的覆蓋能力,涂層致密,無有機夾雜物。眾所周知,鋅的抗大氣腐蝕機理是機械保護和電化學保護。在大氣腐蝕條件下,鋅層表面存在ZnO、Zn(OH)2和堿性碳酸鋅保護膜,在一定程度上減緩了鋅的腐蝕,這種保護膜(又稱白銹)的損傷將形成一種新的保護膜。
當鋅層受到嚴重破壞并危及鐵基體時,鋅會產生電化學保護。鋅的標準電位為-0.76v,鐵的標準電位為-0.44v,當鋅和鐵形成微電池時,鋅作為陽極溶解,鐵作為陰極受到保護。顯然,熱鍍鋅對基體鐵的大氣耐蝕性優于鍍鋅鐵..
熱鍍鋅層形成過程
熱浸鍍鋅層的形成過程是鐵基與最外層純鋅層之間形成鐵鋅合金的過程。在熱鍍鋅過程中,在工件表面形成鐵鋅合金層,使鐵和純鋅層結合良好。該工藝可以簡單地描述為:當鐵件浸入熔融鋅溶液中時,在界面上形成鋅和α鐵(體芯)的第一固體熔體。這是一種由鋅原子在基體金屬鐵的固態溶解形成的晶體。兩個金屬原子之間的融合和原子間的小重力。因此,當鋅在固體熔體中飽和時,鋅和鐵原子的兩種元素擴散(或滲入)到鐵基體中,鋅原子遷移到基體的晶格中,逐漸與鐵形成合金,而擴散到鋅液中的鐵則與鋅形成金屬間化合物FeZN13,并浸入熱鍍鋅鍋底部,即鋅渣。當工件從浸鋅液中去除時,表面形成一層純鋅層,為六角形晶體。鐵含量小于0.003%。