熱鍍鋅槽鋼工藝流程:原料檢驗→酸洗→清洗→助鋅→烘干→鍍鋅→冷卻→鈍化→清洗→成品檢驗→檢驗打包等。
按照習慣往往根據鍍前處理方法的不同把熱鍍鋅工藝分為線外退火和線內退火兩大類。
1、線外退火
線外退火就是熱軋或冷軋鋼進入熱鍍鋅作業(yè)線之前,首先在抽底式退火爐或罩式退火爐中進行再結晶退火,這樣,鍍鋅線就不存在退火工序了。鋼材在熱鍍鋅之前必須保持一個無氧化物和其他臟物存在的潔凈的純鐵活性表面。這種方法是先由酸洗的方法把經退火的表面氧化鐵皮,然后涂上一層由氯化鋅或由氯化銨和氯化鋅混合組成的溶劑進行保護,從而防止鋼材再被氧化。
(1)濕法熱鍍鋅
鋼材表面的溶劑不經烘干(即表面還是濕的)就進入起表面覆蓋有熔融態(tài)溶劑的鋅液進行熱鍍鋅。此方法的缺點是:
a.只能在無鉛狀態(tài)下鍍鋅,鍍層的合金層很厚且粘附性很壞;
b.生成的鋅渣都積存在鋅液和鉛液的界面處而不能沉積鍋底(因為鋅渣的比重大于鋅液而小于鉛液),這樣鋼材因穿過鋅層污染了表面。
在各種保護鋼基體的涂鍍方法中,熱浸鋅是非常優(yōu)良的一種。它是在鋅呈液體的狀態(tài)下,經過了相當復雜的物理、化學作用之后,在鋼鐵上不僅鍍上較厚的純鋅層,而且還生成一種鋅鐵合金層。這種鍍法,不僅具備了電鍍鋅的耐腐蝕特點,而且由于具有鋅鐵合金層。還具有電鍍鋅所無法相比擬的強耐蝕性。因此這種鍍法特別適用于各種強酸、堿霧氣等強腐蝕環(huán)境中。
熱鍍鋅層是鋅在高溫液態(tài)下,分三個步驟形成的:
1、鐵基表面被鋅液溶解形成鋅-鐵合金相層;
2、合金層中的鋅離子進一步向基體擴散形成鋅鐵互溶層;
3、合金層表面包絡著鋅層。
冷彎薄壁型鋼截面的板件有較大的寬厚比,受壓時在構件失去整體穩(wěn)定之前,個別板件常先局部屈曲。屈曲板件如系有支承和帶卷邊時,屈曲后板件內隨即產生薄膜張力,阻止板件繼續(xù)屈曲,因此,板件還可繼續(xù)承受荷載,亦即具有屈曲后強度。但繼續(xù)加載后,原先均勻受壓截面上的應力呈不均勻分布,所增加的荷載使靠近板件支承處的部分截面上的應力加大。目前,冷彎薄壁型鋼結構的受壓計算中,利用了上述屈曲后強度,采用了基于有效截面的一種簡化方法,即假定到達一定荷載后,板件一部分截面完全退出工作,而由余下的靠近支承處的部分截面抵抗所受全部荷載。此余下的部分截面即稱為有效截面,其寬度稱為有效寬度,有效寬度與厚度之比稱為有效寬厚比。冷彎薄壁型鋼結構的受壓強度和整體穩(wěn)定,應按有效截面計算。
對一邊支承一邊自由的板件,屈曲后強度不顯著,不能用上述有效截面的概念,而應采用限制其寬厚比的辦法保證構件不先局部屈曲。當其寬厚比滿足容許值時,板件截面全部有效。
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美鋼聯(lián)法:它是森吉米爾法的一個變種,它僅僅是利用一個堿性電解脫脂槽取代了氧化爐的脫脂作用,其余工序與森吉米爾法基本相同。在原板進入作業(yè)線后,首先進行電解脫脂,而后水洗、烘干,再通過有保護氣體的還原爐進行再結晶退火, 在密封情況下進入鋅鍋熱鍍鋅。這種方法因帶鋼不經過氧化爐加熱,所以表面的氧化膜較薄,可適當降低還原爐中保護氣體的氫含量。這樣,對爐和降低生產成本有利。但是,由于帶鋼得不到預加熱就進入還原爐中,這樣無疑提高了還原爐的熱負荷,影響爐子的壽命。因此這種方法并未得廣泛應用。
賽拉斯法:又稱火焰直接加熱法;首先帶鋼經堿洗脫脂,而后用鹽酸表面的氧化皮,并經水洗、烘干后再進入由煤氣火焰直接加熱的立式線內退火爐,通過嚴格控制爐內煤氣和空氣的焰燒比例,使之在煤氣過剩和氧氣不足的情況下進行不完全焰燒,從而使爐內造成還原氣氛。使其快速加熱達到再結晶溫度并在低氫保護氣氛下冷卻帶鋼, 在密閉情況下浸入鋅液,進行熱鍍鋅。該法設備緊湊,投資費用低,產量高( 可達50/小時)。但生產工藝復雜,特別是在機組停止運轉時,為了避免燒斷帶鋼,需要采用爐子橫移離開鋼帶的方法,這樣操作問題很多,所以,熱鍍鋅工業(yè)采用此法很少。