為中國工業健康發展貢獻力量!為中國客戶提供多種檢測儀器以及化工原材料。

鍍鋅層的耐腐蝕性

發布於:2022-08-15
相關標簽:

當在黑色金屬(含鐵)金屬表麵上電鍍鋅塗層時,它會(hui) 形成強大的耐腐蝕屏障——同時還提供許多其他重要的好處。

鍍鋅的顯著效果與(yu) 其相對較低的成本相結合,使其成為(wei) 在所有類型的製造過程中保護表麵的流行選擇。您會(hui) 在螺母、螺栓、汽車零件和各種其他消費品上找到鋅塗層。

鍍鋅管

鋅:鋅的用途是什麽?

鋅是一種天然存在的元素,在地殼中含量豐(feng) 富。如果您回想起高中化學時代,您可能還記得鋅 (Zn) 是元素周期表中列出的化學元素之一——確切地說是 #30。

早在 1746 年德國化學家 Andreas Marggraf 正式發現並分離出鋅作為(wei) 一種天然元素之前,鋅礦石與(yu) 銅結合生產(chan) 黃銅。金屬鋅的生產(chan) 可以追溯到 13 世紀。在其金屬狀態下,鋅相對硬而脆。它還以其藍白色而聞名。

鋅現在是全世界第四大消費金屬。生產(chan) 的鋅中近一半用於(yu) 鍍鋅工藝,以防止鋼鐵和鐵生鏽。這涉及在金屬表麵塗上一層薄薄的鋅,以形成耐腐蝕的屏障。將鋅與(yu) 銅合金化以生產(chan) 黃銅仍然是一種普遍的做法,代表了鋅使用的第二大常見形式。

如果您從(cong) 事工業(ye) 製造工作,您可能熟悉“商業(ye) 鋅”一詞。這是指通常用於(yu) 塗覆金屬部件的鋅表麵處理規範。它可以提供基本的防腐蝕保護。

鋅如何停止腐蝕?

鋅具有形成腐蝕副產(chan) 物的固有能力,可以顯著降低黑色金屬的腐蝕速率。這些鋅腐蝕產(chan) 物,通常稱為(wei) 鋅銅鏽,可作為(wei) 金屬表麵的保護屏障。它們(men) 有助於(yu) 阻擋可以顯著加速腐蝕過程的水分。根據環境條件,鋅的腐蝕速度比其他金屬慢 100 倍。


鋅塗層形成防潮保護屏障

您可能還熟悉氧化的概念,俗稱鏽蝕。當鐵或鋼與(yu) 空氣中的水分接觸時會(hui) 發生這種情況。鋼鐵特別容易氧化。想一想當您將鋼或鐵基金屬物體(ti) 留在戶外而沒有保護它免受雨雪侵襲時會(hui) 發生什麽(me) :生鏽是不可避免的。

鋅塗層用作金屬屏障,可防止水分到達塗層物體(ti) 的表麵。這不僅(jin) 在室外環境中很重要,而且許多室內(nei) 工業(ye) 或製造環境也有利於(yu) 氧化的形成。水分可以通過通風管道進入,在某些工業(ye) 環境中發現的某些富含化學物質的氣氛也會(hui) 促進金屬表麵的腐蝕。


鋅作為犧牲塗層

有趣的是,鋅塗層在阻止腐蝕方麵如此有效的另一個(ge) 原因是鋅自身的腐蝕性能。通過稱為(wei) 電偶腐蝕的過程,鋅將“順從(cong) ”它所保護的金屬。鋅比鐵更具有電化學活性。當鋅和鋼在電解溶液中相互接觸時——這是在鍍鋅過程中發生的——鋅作為(wei) 鋼的陽極。這可以防止在金屬表麵形成小的陽極和陰極區域,這將顯著減少腐蝕的發展和擴散。

鋅還充當通過鍍鋅保護鋼的犧牲塗層。鋼在塗有鋅塗層時不會(hui) 很快腐蝕,即使劃痕或切口使鋼暴露在空氣或濕氣中也是如此。鋅塗層總是會(hui) 首先失去光澤和腐蝕。您可以說鋅塗層“為(wei) 團隊提供了一個(ge) ”。

這與(yu) 由油漆或鋁等材料組成的塗層顯著不同,其中腐蝕鋼會(hui) 隨著時間的推移削弱塗層並降低其有效性。

鍍鋅工藝

鍍鋅工藝可以根據金屬表麵處理公司的偏好以及手頭的特定鍍鋅應用而有所不同。通常,該過程首先用堿性清潔劑溶液清潔金屬表麵,以去除油、其他材料或碎屑。然後用酸性溶液處理該物品以去除鏽跡或表麵鱗片。

清潔後,可以開始實際的鍍鋅過程。將物品浸入含有溶解鋅的電解質溶液中。然後將直流電流引入溶液中,將鋅沉積在陰極上——化學活性較低的物品或被電鍍的部件。這個(ge) 過程被稱為(wei) 電沉積。鋅起到陽極或更活躍的成分的作用。

電鍍鋅的一個(ge) 潛在問題是金屬在電鍍過程中可能會(hui) 與(yu) 氫分子接觸。這可能會(hui) 導致一種稱為(wei) 氫脆的情況,其中捕獲的氫會(hui) 導致金屬變弱並導致開裂。電鍍後烘烤物體(ti) 可以使氫擴散到整個(ge) 金屬中,有助於(yu) 將脆化風險降至最低。

鍍鋅工藝

機架和桶鍍鋅

用於(yu) 施加鋅塗層的電鍍方法包括使用掛鍍和滾鍍工藝。對於(yu) 掛鍍,在電鍍過程中將零件固定在夾具上,以將它們(men) 固定到位並防止損壞。桶式鍍鋅涉及將零件放置在專(zhuan) 門設計的包含電鍍液的容器中。在電鍍過程中,滾筒緩慢旋轉以塗覆零件。

機架鍍鋅通常是無法承受旋轉桶引起的翻滾的較小、精密零件的較佳選擇。另一方麵,桶式鍍鋅通常更具成本效益且勞動強度較低。它通常是一次電鍍多個(ge) 零件的更好選擇。

應用後板鉻酸鹽處理

另一種提高鍍鋅防腐性能的方法是應用鍍後鉻酸鹽處理。鉻酸鹽是一種含有鉻和氧的鹽。作為(wei) 鍍後工藝的一部分,將鍍鋅部件浸入重鉻酸鹽或鉻酸溶液中可以使它們(men) 不易氧化。它還將有助於(yu) 提供額外的好處,即創建另一個(ge) 耐腐蝕的防潮屏障。


使用後處理封口機

另一種廣泛使用的後鍍鋅工藝是後處理密封劑的應用,它發生在鉻酸鹽處理之後。密封劑可用於(yu) 黃色、黑色、黑色氧化物(橄欖色)或透明(藍色)鋅塗層。密封劑通過使鉻酸鹽膜硬化,同時也促進對鋅塗層的附著力起作用。當與(yu) 鉻酸鹽處理一起使用時,密封劑還可以將腐蝕保護提高多達 100%。


測試鋅塗層的耐腐蝕性

一些金屬精加工車間有能力在電鍍後測試鍍鋅表麵的耐腐蝕性。這通常通過稱為(wei) 鹽霧測試的過程執行。通過鹽霧測試,可以很容易地確定飾麵的相對保護值。結果是根據噴塗後白鏽形成所需的小時數來衡量的。

添加鍍鋅封閉劑樹脂也可以提高耐腐蝕性,推薦德國keim-additec CT5529樹脂,可替代DC封閉劑。