热镀锌钢板生产概述第一讲热镀锌钢板工艺及其发展 一.pdf

故木
故元讲
热镀锌钢板生产概述
第一讲热镀锌钢板工艺及其发展(一)
朱立
(鞍钢技术中心)
Brief Introduction of the Production of Hot Galvanized Steel Sheet
Lecure 1 Technology of Hot Galvanized Steel Sheel and Its Development
(AISC Technogy Center
期
钢产品的十分之一?消転于脔蚀。人们
2镀锌层对钢铁腐蚀的防护作用
通过各种途径宋避免或减少钢铁的腐蚀损
失,解是人门先认识弼的既可以防钢铁2.1钢铁的大气腐蚀
腐蚀,又能爻目腐蚀庐物抑,使自身腐蚀
暴露于大气中的钢铁,除在特殊的环境
速度减慢的一-种金属。國此,将用于钢铁防和状态下,其表面都会存在着由水蒸汽凝结
所的研究不断深入、其相应产品的生产工艺或者是由于吸附凝聚、化字凝聚、毛细凝聚等
和产品应用也追广泛和深入
仵用下而形成的薄层水膜,从而使钢铁表面
应《鞍钢技术》編辑部之约,以概述的方存在着液相的水く或水溶液)。
式向读者简介有关热镀锌钢板方面的知识,
在钢铁表面,由于成分的偏析,杂质的存
以便对有兴趣于热镀锌に作的读者在了解热在位错的形成等多种原因,使表面的一些铁
镀锌钢板及其发展时,起一点示踪的作用。另原子处于自由能较离的活化状态或半自由状
外也尽量结合鞍钢和国内的情况,以期有助态。当钢铁表面与水渀液接触时,象双电层理
于鞍钢的改造和发展。由于水平所限,“些观论描述的那样,在钢铁与水溶液的界面形成
点也不一定成熟,如读者持此观点来阅读和双电层,并产生电位梯度。此电位称作电极电
探讨,将会得到更多的收,这也是作者
位。对于铁来讲由于Fe进入溶液的数垫
朱立高级工程师鞍钢技术中心钢研所
多于Fe2*回到固相金属表面的数量,在金属
邮编114001
面积聚了带负电的电子,而呈现负电性
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199年第2期
当单位时内进入溶液或回到金属内的Fe"还会进一步氧化。所以生成的锈层难以
离子数量达到平衡时,金属的电位达到
保护钢铁表面不绩腐蚀或减绶其腐蚀速
稳定的平衡电位。这称作平衡电般电位。平度。如果考虑到空气由于污染而含有二氧化
衡电极电位…般用塔菲尔公式表示
硫等物质?钢铁的大气腐蚀将变得复杂和更
加严重。例如,对钢铁表面锈层的研究表明
式中:E-平衡电极电位:
当空气中含有二氧化硫气体时,将在锈层的
标电极电位
底部生成FSO?4HO和Fe_(SO)3等白色
离子活度;
结晶。它们降低锈层的防护能力,对钢的腐蚀
塔菲尔常
起促进作用,并引起点蚀
当离子活度c=1时.=E,这时的电极2.2锌的大气腐蚀
电位称作标裤电极咕
钢材表面镀锌层的大气腐蚀,也就是锌
电位本身无法定,为了比较組測定电的大气腐蚀。在潮湿的大气中暴露的锌,与暴
极电位,选用了氢电极作为标准电极,并以氢露在大气中的钢铁一样,表面有着水膜的存
离子浓度()=1的电极电位为ど。这样不在,由于锌的性能较活泼,在干燥状态时,也
可金属在溶懣中电似便可以用其电位与氯生成氧化的产物氧化锌。在有水存在时也是
标准电极电位的遂值来表示。测定它们与氢进行着有氧参与的电化学腐蚀。
电极的电位差值,就得到了它们的电极电位。
这样在的表面,由于大气窝蚀形減了
对于电极电紅为负值的铁来讲?金属离由2ZnO、Zn(CE)2和ZnCO)组成的锈层。由予
子进入溶波樾多,则电于电荷使电极电位奕2nO的体积比金展铲的体积大0.44倍,所以
负(这被称作极化现象),对离子进入溶起诱层在期比较致密,而且在潮湿情况下生
阻碍作用。这時如果有扶得于的、并使铁的成的Zn(OHI)2、ZnCO组成的的锈层粘附性
电极电位往正的方向变化的物质存在?则铁较好,所以锌比钢铁的耐大气腐蚀性能好,见
湾子进入溶液又变得容易起来,铁的溶解继表
续进行。
潮湿的大气中,钢铁表面存在的水膜
表1锌和钢在不同大气中的量量损失
ヤ溶解有氧气,而且还可以很容易地从空气
中不断地得到充,溶解于水中的氧获得电大气种」锌损失量」含铜<0.6%的解损失比较
g/(m2?a)「损失量,g/(m2a)!锌:钢
子.使铁的偷的极性向正的方向移动(去极化
工业区
1:15.7
作用),使铁的溶解易げ进行。而金属表面组城市区
织缺陷、杂质、灰生,以及水膜厚薄不均引起
1:28,4
氧的浓差,测昰形成阴构成蚀电池
的因素,金属的蚀过程则依此进行
在空气受到污染且锌在天的情况下
现代物理化学分析结果表明,钢铁在大由于空气中SO2和NO(空气中的NO2,雨水
气瑙蚀中生成的锈层?主要是由Y-羟基氧化中的HINO.与HMいO29.2~1.0ng/L以及C
铁(Y-Fe(XHI)和
基氧化铁(aFc(X)HI)以存在都会加刷锌的腐蚀。所以镀锌板在不同
及四氧化三铁(FeJO)2冫成
环境巾使用时,其使用寿命和耐蚀能力有较
在钢铁表面生成洶锈层中,不仅羟基氧大的差别。
化铁比较琉龄,容易溶解,且锈层中的2.3镜锌层对钢铁腐蚀的防护作用
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