热镀锌

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热镀锌范文第1篇

[关键词] 带钢 连续热镀锌 选型

1.引言

为加快建设“国内领先、国际一流”的钢铁集团，进一步开发高附加值深加工产品，满足国内和国际市场的需要，邯钢投资建设了年产131万吨的冷轧厂。该厂包括：酸洗--冷轧联合机组、连续热镀锌机组、全氢罩式退火炉机组、平整机组、彩涂机组、横切机组及包装机组、重卷机组。其中连续热镀锌机组引进奥钢联公司技术，机组关键设备由外商提供，邯钢设计院承担施工图设计。整个工程设计指标优良，工艺设备先进，自动化水平高，居国际领先水平。

2.生产规模及主要技术指标

机组年产量为35.6万吨，其中3万吨以定尺板状态交货，20万吨以卷状态交货，其余供彩涂机组作原料。

带钢规格：0.25~2.0×900~1650mm

钢卷内径：Ф610mm，Ф508mm

钢卷外径：Ф1100~Ф2000mm

钢卷重量：4~33t

产品等级：FH、CQ、DQ、DDQ、HSS

表面状态：普通锌花、平整锌花、零锌花、小锌花、涂油、钝化、预留耐指纹表面。

3.工艺流程

本机组以酸洗――冷轧机组生产的冷轧薄板为原料。由轧后钢卷库吊车将钢卷吊至热镀锌机组的入口鞍座上。机组工艺流程如下：

原料上料开卷矫直切头、切尾焊接入套清洗退火锌锅镀锌气刀厚度控制淬水冷却光整张力矫直机出套带钢检查静电涂油张力卷取钢卷储存入库

4.主要设备及参数

1)开卷机：用于支撑钢卷并开卷，在生产时提供和控制后张力。设有带钢对中装置，采用悬臂型支撑。卷筒公称直径： 610mm；卷筒有效长度：2090mm ；CPC纠偏精度：±5mm；开卷张力：10吨。

2)夹送矫直机：用于平整板形。采用5辊式，辊径：80mm；辊身长度：2000mm。

3)切头剪：用于切除带头。采用上切式液压剪，最大剪切厚度：3.0mm。

4)焊机及挖边剪：焊机用于焊接前后卷带钢，使生产线连续运行；挖边剪将不同宽度带钢的焊缝切出圆弧，避免划伤作业线辊面。采用ML74”电阻搭接焊机，配有内置液压双切剪，焊轮在线自动修磨装置，带钢搭接补偿装置，焊缝监测系统等。焊接速度：3~20m/min；搭接量：0~6mm（自动设定，有搭接补偿功能）；焊缝强度：100%同退火后基板强度。

5)入套：用于储存带钢确保入口段换卷操作停车时，工艺段的连续运行。立式结构，活套工作存量：400m。

6)NO.1烘干机：烘干清洗后的带钢，确保进入退火炉带钢表面干燥。采用热气循环式，温度自动控制；V型喷嘴；蒸汽盘管式换热器；热风温度：110~120℃。

7)锌锅：为热镀锌产品提供熔融的锌液。采用熔沟式感应加热陶瓷锌锅，带激光液位检测装置；容量~200t。

8)气刀装置：用于镀层厚度控制。刀唇可以线外调成任意形状，水平调节范围：-15~+100mm，高度调节范围：-50~+800mm，角度调节范围：-50°~ +50°。

9)淬水槽系统：将镀后带钢由170℃冷却到40~50℃，并进行干燥。该系统由淬水槽、冷却器、循环槽、挤干辊、烘干器、废水槽等组成。采用喷淋浸入式。

10)光整机：用于改善镀后带钢的机械性能、板型、改变带钢表面状态、提高表面的均匀性。采用带湿平整功能的四辊平整机，可在线换辊。最大延伸率：2%；最大轧制压力：800t。

11)拉矫机：改善镀后带钢板型。采用带湿拉矫功能的六辊三单元拉矫机，拉伸单元：2套，6辊式；矫直单元：1套，6辊式；延伸率：max.2%；出口张力：max.19t

12)钝化装置：向带钢表面辊涂钝化液，使之其表面形成防锈钝化膜。采用两辊双头立式涂机，钝化液：CrO3，2%，温度≤40℃；钝化膜重：15~30mg/m2(双面)。

13)烘干装置：用于烘干带钢表面钝化膜内的水分。采用热气循环式，温度自动控制；V型喷嘴；蒸汽盘管式换热器；热风温度：max.110℃。

14)出套：用于储存带钢，确保出口段换卷操作或带钢表面检查停车时，工艺段的连续运行。立式结构，活套工作存量：320m。

15)涂油机：向通过的带钢上下表面连续涂油，用于防锈。采用可抽出式静电涂油机，涂油量：300~3000mg/m2(单面)。

16)出口剪：用于按设定长度剪切带钢，取样，切除废料。采用固定式液压驱动上切剪，剪切能力：2.5×1650mm。

17)卷取机：用于在张力状态下卷取带钢。钢卷内径：Φ508mm、Φ610mm；钢卷外径：Φ1000~Φ2000mm；钢卷重量：4~33t；芯轴胀缩：Φ430/Φ440/Φ468mm；卷筒尺寸：Φ508、Φ610×1850mm（卷筒带橡胶套）

5.设备选型特点

本机组引进关键技术和设备，确保生产线的先进性和可靠性；同时立足于国产化，最大限度降低投资（机组设备总重量：1800吨，其中引进133吨）。机组设备选型特点如下：

1)采用的窄搭接焊机，可自动设定焊接参数并带有焊缝质量监测系统，通过焊缝参数判断焊缝质量。

2)清洗段采用热碱浸洗、热碱刷洗、电解清洗、热水刷洗及串级漂洗的清洗方式，可有效地清除带钢表面的油污和铁屑。

3)退火炉采用全辐射管加热的立式炉，带钢在炉内通过间接加热完成再结晶退火。对保证带钢表面质量、提高镀层的粘附性有利。

4)炉辊采用矢量电机单独传动、炉内设置纠偏及出口热张紧辊装置，有利于炉内带钢的张力控制、保证稳定运行。

5)采用感应加热熔沟式陶瓷锌锅，带有锌液温度控制和锌锅液面监测系统。

6)气刀水平方向、垂直方向角度均可调整，定位方便。喷嘴压力均匀并可调。可满足高速下生产均匀薄镀层的要求。

7)后冷段风机采用矢量电机传动，控制方便、简单、节能

8)气刀配有镀层厚度的闭环控制系统，镀层厚度控制精度高。

9)采用四辊平整机及六辊拉伸矫直机。平整机配有工作辊正、负弯辊，液压压上，高压水辊面清理装置，湿平整系统，利于改善带钢的机械性能、板形、表面质量和提高工作辊寿命。

10)采用常温辊涂式钝化工艺，无需烟雾收集，且不产生废液，有利于环保。

11)采用静电涂油机，油膜薄而均匀，涂油量可自动控制。

12)采用低（无）铅镀锌工艺生产零锌花、小锌花产品。

整条生产线自动化程度高，大量节省劳动定员。整个热镀锌车间生产操作人员、维修人员和技术管理人员共计65人，全员劳动生产率为5000吨/人.年，达到了国际先进水平。

热镀锌范文第2篇

关键词：热镀锌 镀层缺陷 缺陷控制

热浸镀锌是提高钢铁抗大气腐蚀性能的有效方法之一，因其镀层性能优良、使用寿命长、作为保护层基本不维护而被广泛应用于输电铁塔、微波塔、高速公路护栏、路灯杆、电力金具等长期室外暴露的钢铁制件的防腐蚀。热镀锌层表面有许多常见质量缺陷如漏镀、条状羽毛白花纹、镀层超厚、粗糙、灰暗、泪痕条纹、龟裂纹、晶体状凸起纹、“白锈”等，其影响因素较多，且控制相对较难。对此，可以从加强工艺控制着手，辅以必要的工艺措施，以提高热镀锌表面质量。下面就热镀锌层表面缺陷原因及控制方法进行分析：

1、表面预处理

表面预处理不好是造成漏镀（露铁）的主要原因。钢材在出厂、存储、运输、加工过程中不可避免地沾上油漆或矿物脂，有时焊接部位探伤面需涂抹难清理的特殊油脂等，大多数企业又无脱脂工序，仅靠酸洗去除表面杂质，从而很容易造成漏镀（露铁）。另一种情况则是因酸洗过程中酸洗件比较集中、堆放密集、重量大等因素，造成欠酸洗和夹线，或因酸洗浓度过高使酸盐沉淀于表面、沟槽之中，不水洗或水洗不彻底，也很容易形成漏镀、虚镀现象。再者，因溶剂老化、失效，加之在烘干过程中没有及时将工件摆开，或烘干时间较长使钢件表面出现二次微氧化、形成酸性铁盐覆盖在表面上时，也极易出现漏镀，特别是在相对湿度较大的气候和大雾天气时较为常见。此种情况往往容易被忽视。此外，采用溶剂热镀锌时，最常用的ZnCl2与NH4Cl混合水溶液的配比不正确时，没有形成共晶点，特别是在浓度过高的情况下，在支撑板焊接角缝圆形孔内极易出现夹灰性漏镀。

2、镀锌层厚度不够

镀锌层厚度达不到标准要求将直接影响产品的使用寿命。镀锌层厚度不够的原因如下。

（1）锌液温度的影响。当锌液的温度低于430oC时，锌铁扩散速度低，不易生成足够的铁锌合金层，整个镀层就薄；当温度在460oC时锌层增厚，当温度继续升高，锌液变稀，锌层又变薄。所以必须严格控制锌液温度以保证带钢质量的稳定。

（2）带钢在锌液中停留时间的影响。带钢在锌液中停留时间有一定的时间范围。根据带钢的厚薄来确定，随着镀锌时间的延长，镀层厚度将增加，但过分地延长镀锌时间又会使锌层变脆，反而影响质量。

〔3）镀锌件从锌液中引出方法的影响。镀锌件从锌液中引出时应垂直引出，带钢倾斜引出时锌层就薄。因此，带钢引出锌锅时应保持垂直引出。

3、锌液中其他成分

锌液中夹杂过多其他金属成分或有害元素，可能造成如锌渣颗粒粘附在镀层表面和一些非正常的花纹、龟裂纹等缺陷。

（1）铁 热镀锌一段时间后，钢制件表面会出现锌堆积和微小锌渣颗粒，致使镀层表面粗糙，光滑度也随之下降。这种微小颗粒一般是Fe—Zn合金颗粒渣。在450℃镀锌时，铁在锌液中的饱和溶解度为0.02%，锌液中铁的含量超过此值时，会析出ζ和δ1相形成锌渣，由于这种颗粒渣与锌密度差异不大，其聚集下沉很慢，悬浮在锌液中的合金渣会夹在锌液中被制件带出，镶嵌在镀层中，从而影响镀锌层的表面质量。锌液中铁的来源一般有锌锅的腐蚀、制件的溶解、助镀剂中的铁离子及制件上的铁盐4方面。因此，为了获得平整光滑的镀层，必须严格控制锌液中铁含量，减少铁离子的带入，控制锌液温度，避免锌液温度的忽高忽低，降低锌锅的腐蚀速度等。一般锌液中铁含量应0.20%时，必须降温静置并打捞锌渣。

（2）铝 铝是热镀锌中最常用的添加元素。在锌液中添加不同浓度的铝可以获得不同性质的镀锌层。一般认为热镀锌时，在锌液中加入

（3）锡、铅 一般情况下锌锭中不含锡，仅有微量的铅。近年来一些锌合金供应商为了使镀锌温度下降，并获得白亮镀层，在所谓的多元合金中加入锡、铅。当锌液中添加了这种多元合金后，锌液面在430℃下可以出现镜面并能保持10～20 min，但在热镀钢铁制件时，镀层表面会出现羽毛状花斑和细小难看的白斑，含锡、铅的合金添加量一旦达到0.5%时，就会出现锌花，锌灰明显增多，生产效率也下降了，给企业造成不应有的损失。铅和锡因其熔点低，含量过高时，迅速使锌液的凝固温度下降，在镀锌层冷却过程中极易形成粗大的结晶和出现龟裂纹现象，影响锌层的表面光滑度和耐腐蚀性能。晶间腐蚀对杂质铅最敏感，腐蚀速度随镀层中铅含量的增加而加快，铅量达到0.02%就会出现晶间腐蚀，在镀层中沿晶界破裂而失去附着力，严重时表面会出现黄豆粒大小的气泡。因此我们在应用锌铝合金或多元合金时一定要弄清楚其中铅、锡、铝的含量，决定是否在锌液中添加。

（4）镍 锌液中的镍是为了解决热锓镀中因钢材中含硅出现的圣德林现象而作为合金元素加入的，是近几年来国内逐渐认同的解决镀层色差现象的一种新工艺技术。在锌液中添加锌镍合金可有效地降低锌和铁原子在ζ相中的扩散速度，因而可以控制浸镀层厚度的增长，当锌液中Ni含量为0.06%时，ζ相金属间化合物中Ni含量可达0.8%，加入Ni后ζ相的厚度增长明显得到控制，δ相的厚度相应有所增加，因而可有效地控制浸镀层厚度的增长，并能改善锌液的流动性能。因此，使用锌镍合金进行热浸镀锌的镀层厚度更加均匀，表面更光亮，锌花少。

4、镀锌工艺

热镀锌工艺不完善的主要问题有以下4个方面：（1）酸洗后不水洗或水洗不充分，直接进入溶剂池内，使溶剂的酸性提高，铁离子增多；或者以盐酸作助镀剂，使被带钢表面上覆盖一层铁盐，带进锌液中，镀锌时形成合金渣附着在工件表面；（2）溶剂老化，铁离子多，杂质多，若不进行过滤即与带钢一起进入锌液中，则使锌液粘度增大，使镀层变厚和粗糙，附着力差；（3）工件不烘干，溶剂带水进行热镀锌时会形成Zn（OH）2颗粒，影响产品外观质量；（4）溶剂一般呈弱酸性，不加热或温度低将延长烘干时间，也会腐蚀制件表面而形成粘附的铁盐，镀锌时形成合金渣附在工件表面，使镀层表面粗糙。

“白锈”是镀锌层常见的缺陷，其原因主要是因镀锌工艺中缺少钝化处理，带钢上留有水分或者钝化液配制不合格起不到钝化作用，带钢水冷后没有完全干燥，存放在潮湿和通风不良的环境中发生电化学腐蚀而出现“白锈”或灰色粉状腐蚀沉淀物，直接影响着产品和工程质量，这种白色或灰色粉状物主要是由碱式碳酸锌等化合物组成。

总之，热镀锌后带钢表面缺陷情况较复杂，产生的原因也较多，解决办法是多方面的，需要做大量艰若细致的工作，使热镀技木提高一步。

参考文献：

[1] 贾长缨，程响. 冷轧钢卷起筋缺陷分析及改进措施[J]. 柳钢科技， 2009，（S1） .

热镀锌范文第3篇

关键词：热镀锌 锌灰 常见缺陷 优化工艺

中图分类号：TG174.4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（c）-0099-01

热镀锌带钢是冷轧厂主要产品，它可以用作家电板，汽车板等。随着工艺技术的不断改进，目前下游企业对带钢表面质量要求越来越高。首钢京唐冷轧共有4条热镀锌产线分别生产GI和GA产品。其中一冷热镀锌产线的主要生产家电板，二冷热镀锌主要生产汽车板。带钢表面锌灰缺陷是热镀锌产品的常见缺陷之一，它制约着高端产品的生产。为了解决这一问题，该文就从锌灰缺陷形成的机理出发，结合工艺和操作提出了减少锌灰缺陷的措施。

1 锌灰产生的原因

冷轧热镀锌产线主要由入口段、入套、清洗段、炉区、工艺段、出套和出口段构成。带钢以460℃经炉鼻子出来进入锌锅约3s经沉没辊从锌锅出来，经过气刀将多余的锌液吹掉（控制锌层厚度）。锌锅内锌液需要保持460℃，这样锌液会逐渐蒸发，蒸发的锌灰集聚在一起，然后掉落在带钢上形成锌灰缺陷。锌灰则是有以下几方面原因。

1.1 浮渣的产生

当带钢进入锌液中则产生FeZn7，而锌液中的铝离子逐步将锌替换形成Fe2Al6铁铝化合物[1]。它和锌的氧化物在一起形成浮渣。

1.2 锌液蒸汽冷凝

锌液液面不断产生锌蒸汽，锌蒸汽遇冷凝结在炉鼻子内壁等处形成固态粉末。随着炉鼻子震动它们坠落到锌锅中和带钢表面。

1.3 炉内耐火材料坠落

在长期生产过程中，炉内耐火材料受到冷炉和加热的温差变化影响发生坠落，它们常在炉鼻子处于锌渣和锌灰掺杂在一起（图1）。

2 减少锌灰主要措施

通过与国内各先进企业学习，在2012年和2013年对炉鼻子等处进行改造增加了摄像头，沉没辊刮刀，锌灰泵和炉内加湿等。操作人员通过炉鼻子摄像头监控炉内锌灰粉末生成情况，防止炉鼻子内锌灰和锌渣形成过多。

2.1 浮渣清理

操作人员利用专用扒渣勺，每班扒渣4次；利用锌灰泵定期对浮渣进行清理；利用检修或更换沉没辊的时间将锌锅降低，炉鼻子处锌渣暴露出来后进行人工扒渣。

2.2 防止锌液蒸汽冷凝

为了有效防止锌蒸汽冷凝形成固态锌粉末，各热镀锌产线增加了炉鼻子氮气加湿系统。这样优化了炉鼻子处露点。

2.3 严格控制带钢和锌锅温度

（1）带钢入锌锅前温度高于锌液15℃以内[2]，如果带钢温度过高会影响锌锅内锌液温度导致锌渣量增加。

（2）严格控制锌锅温度减少锌蒸汽。将锌液温度控制在（460±2）℃范围内，避免温度波动过大导致锌渣量增加[3]。为了严格保证锌液温度在操作人员添加数量和锌液液位严格控制，避免导致温度和液位的波动过大引起浮渣在炉鼻子内壁积聚。

2.4 优化锌液成分

铝含量与锌渣产生有着密切关系。当铝含量较高时，一方面导致铁溶解度降低，另一方面铝被氧化导致浮渣升高；当铝含量较低时，铁的溶解度升高导致底渣升高。因此在生产GI产品是铝含量控制在（0.2±0.02）%之间[4]，当生产GA产品时铝含量控制在（0.12±0.02）%之间。

2.5 在生产高端表面产品时有以下两方面的注意事项

一是排产时做好厚度过渡和温度过渡并调整好锌液成分。二是将锌渣清理干净，提前加入锌锭[5]。

3 结语

以上措施实施后首钢京唐冷轧热镀锌锌粉末和浮渣大幅降低，上述产线生产的家电板和汽车板无锌灰缺陷。热镀锌锌灰控制是一个复杂课题，需要从炉鼻子露点控制，带钢和锌液温度，定期扒渣以及成分控制几个方面入手。

参考文献

[1] A.jersch F.Particle size and com position of dross particles from galvanize and galvanneal operation[C].44th Mechanical Working and Steel Processing Conference Proceedings，2002：778-779.

[2] Tang NY，Liu YH.Minizing dross Generation Galvanizing[A]. GALVATECH[C].Osaka，Japan：Iron and Steel Institute of Japan，2007：141-146

[3] 谭运刚，文伟.热镀锌板表面锌灰缺陷的控制[J].武钢技术，2010，48（3）：31-33.

热镀锌范文第4篇

钢丝热镀锌生产线包括：工字轮放线机组，超声波清洗设备、退火（热处理）炉、热水清洗设备、热镀锌炉、助镀设备、热镀锌铝合金、收线机组等部分构成。1）工字轮放线机。采用无动力阻尼放线系统，与收线机协同进行张力控制。2）超声波清洗设备。由PLC中控系统进行全程自动化控制，涉及功率调节及起停控制。3）热水清洗设备。采用电阻丝作为加热元件，利用接触器对加热电阻丝进行进行启停式加热控制，统一由中控系统进行全程自动化控制，带温度报警控制。4）退火（热处理）炉。采用电阻丝作为加热元件，利用接触器进行温度加热粗调，再利用可控硅进行温度细调。在控制温度下，利用氢气还原去除钢丝表面的氧化层。5）助镀设备。采用电阻丝作为加热元件，利用接触器进行加热控制，统一由中控系统进行全程自动化控制，带温度报警控制。6）上加热镀锌设备。采用电阻丝作为加热元件，利用接触器进行基础加热控制，外加采用可控制硅进行调功调压控制调节加热元件的功率，统一由中控系统进行全程自动化控制，带温度PID及报警控制。7）上加热热镀锌铝设备。采用电阻丝作为加热元件，利用接触器进行基础加热控制，外加采用可控制硅进行调功调压控制调节加热元件的功率，统一由中控系统进行全程自动化控制，带温度PID及报警控制。8）倒立式梅花收线机。采用大功率高性能变频器对收线电机组和盘车电机组进行速度控制，满足工艺要求，此外，加入计米控制带去废线功能。现有生产线中，退火炉控制采用PID仪表和可控硅进行温度控制与调节，收线机组采用变频器对收线机组进行收线速度调节。经过改造采用PLC采集现场温度信号和收线机组变频器运行速度信号，利用触摸屏的配方功能实现不同规格产品工艺参数的统一调整，减少人为因素造成的误差。

2钢丝热镀锌生产控制方案

钢丝热镀锌控制系统主要由西门子S7－300系列PLCCPU215－2PN／DP、触摸屏MP277和上位机WinCC监控系统等构成。利用PLC和触摸屏完成对热镀锌生产工艺的实现，包括：超声波清洗控制，退火（热处理）炉、热水清洗设备、热镀锌炉、助镀设备、热镀锌铝合金设备等的启停控制和温度控制，收线机组的变频调速控制及计米等控制［1－2］。利用上位机WinCC监控系统完成生产线的报表功能设计，包括班报表、日报表、月报表等查询功能设计。

2．1温度控制方案

在整个钢丝热镀锌生产工艺中，退火（热处理）炉、镀锌炉和镀锌铝合金炉的温度控制至关重要，直接影响镀锌钢丝的成品质量。在退火炉中上下均匀排布加热电阻丝［3］，使整个炉膛温度加热均匀，再通过温度传感器实时检测退火炉炉膛温度，利用接触器对加热电阻丝进行快速升温／降温控制，对炉膛温度进行粗调控制，当温度接近设定值时，利用PLC输出4～20mA模拟量信号调节可控硅对加热电阻丝进行温度细调控制，完成退火炉等的精确温度控制［4－5］。其温度控制系统框图如图2所示，其中退火（热处理）炉还包含氧含量检测。

2．2收线机组控制方案

钢丝热镀锌工艺流程最后段为收线机组。采用倒立式梅花收线机，由1个变频器配合接触器对28台收线电动机进行收线速度控制，其控制系统框图，主要由人机界面，就地操作面板、变频器电机组等构成，由接近开关检测收线机轴旋转信号，完成收线计米控制；接线盘可临时存储少量钢丝，利用电磁阀控制接线盘开闸合闸，当达到计米长度时，手动合闸接线盘，完成收线工作后即可开闸接线盘继续收线工作。

2．3触摸屏控制方案

利用MP277触摸屏主要完成对退火（热处理）炉、镀锌炉和镀锌铝合金炉的温度监控，包括：温度实时显示、温度值设置及温度报警控制；对收线机组进行收线机组逻辑控制，包括：钢丝计米设置、当前计米实时显示、计米完成预报警及完成报警功能；根据钢丝规格的不同对钢丝热镀锌的生产工艺进行配方化设计及管理，方便现场操作。

2．4上位机WinCC监控方案

利用WinCC采集PLC的计米信号实时存放在SQL数据库中，再利用SQL数据库的查询等功能，实现WinCC产量报表的组态。

3结束语

热镀锌范文第5篇

关键词：合金化热镀锌层；电解剥离；扫描电镜；电化学

Abstract: in this paper, by using scanning electron microscope, X raydiffraction, constant potential method, to determine theelectrochemical reaction of galvannealing coating structure withsufficiently low potential scan rate. By scanning electron microscope method and electrolytic stripping method respectively, hot galvanizedlayer of different alloying time of electrochemical and describe the phenomenon, observed phenomena will also carry on the scanning electron microscope result contrast analysis. Hot galvanizing alloyelectrolytic stripping at sufficiently low potential scan rate, can make the coating of each phase by phase solubility analysis, by making use of the measured data and the original dissolution potential contrast,electrochemical phenomena that the corresponding alloy structure of hot galvanized coating and conclusion.

Keywords: galvannealed layer; electrolysis; scanning electron microscope; electrochemical

中图分类号：TU512.2文献标识码：A

简介：

热镀锌合金化起源于80年代，热镀锌合金化镀层具有耐蚀性、涂装性、焊接性的特点，已广泛应用于汽车制造等相关制造业，具有广泛的应用前景。合金化镀层的组织结构具有复杂性，在镀层组织、工艺、性能关系的研究中，镀层组织的电化学分析是一个难点，是研究其他关系的前提。热镀锌合金化镀层受大气和海洋腐蚀的实验方法从室外发展到室内的同时，其研究和分析方法也逐步向多元化特点，更多的电化学研究方法已经逐步被广泛应用。

电化学方法，即是根据溶液中物质的电化学性质及其变化规律，建立在以电位、电导、电流和电量等电学量与被测物质某些量之间的计量关系的基础之上，进行定性和定量相结合的分析方法。基础是在电化学池中所发生的电化学反应。电化学池由电解质溶液和浸入其中的两个电极组成，两电极用外电路接通.在两个电极上发生氧化还原反应，电子通过连接两电极的外电路从一个电极流到另一个电极。根据溶液的电化学性质，如电极电位、电流、电导、电量等，与被测物质的化学或物理性质。如电解质溶液的化学组成 、浓度、氧化态与还原态的比率等之间的关系，将被测定物质的浓度转化为一种电学参量加以测量。

恒电流法，即是采用足够低的电位扫描速度，在平衡电极电位较低的相溶解过程中，平衡电极电位较高的其余各处于相对稳定状态，可使镀层各相产生选择性逐相溶解，能清晰地显示各相的溶解过程。通过选取适当的电解质溶液，采用足够低的扫描速度，可区分出镀层各相的溶解过程，基本避免了各相之间同时溶解。电化学实验仪器为Solartron 1287 A恒电位仪和Sola巾on 1255B阻抗普仪。动电位极化曲线的扫描速率为20 mV/min，电位扫描区间为-100mV 到100mV(相对于开路电位)，阴阳极扫描均从开路电位开始。电化学阻抗测试频率范围为8 kHz-9 mHz，方向为从高频开始到低频结束，测试时扰动电位的幅度为5 mV。 热镀锌合金化镀层样品表面形貌观察采用冷场发射扫描电回热镀锌合金化镀层进行扫描的。

电化学分析讨论

无论什么条件下，热镀锌合金化含量由0%至10%时合金抗腐蚀性能随合金含量增大而增强；热镀锌含量由10%至20%时，抗腐蚀性能随热镀锌合金化含量增加而减弱；热镀锌合金由20%至30%时，抗腐蚀性能又随热镀锌合金化含量的提高而增强；当热镀锌合金化含量大于30%时，虽然腐蚀速度较低，但在不同介质中与66Al2Zn相比，表现为不稳定，规律不明显并出现个别点蚀。就金属腐蚀而言，如果预先采用涂层防护(包括防腐涂料和表面处理技术)和电化学保护(包括牺牲阳极和外加电流阴极保护方法)对金属进行保护，其中25%-40 %的损失可以得到有效避免[1-2]。

以扫描电镜、背散射及EDS能谱表征和分析手段对热镀锌合金化镀层镀层的表面结构、形貌及腐蚀性能进行了详细研究。同时利用循环伏安、动电位极化曲线、电化学阻抗及腐蚀电位等电化学手段详细研究了热镀锌合金化镀层的腐蚀电化学行为。结果表明，热镀锌合金化镀层镀层元明显的孔洞和漏镀，但表面有明显的凹陷、不平及少许的微孔，其表面主要由热镀锌合金化镀层相组成的网络状结构形貌。结果表明，热镀锌合金化镀层的腐蚀速度随热镀锌合金化含量的增加是波动的，呈现出波浪形变化特点。 其次，从电子化电阻及腐蚀电流的变化可以看出：不同合金成分的镀层,其电阻数值在5Al2Zn处明显升高，腐蚀电流则相应降低；随着合金成分中热镀锌合金化含量的增加，该二参数发生相反的变化，至25Al2Zn处，电阻达到整个热镀锌合金化含量的最低值，而相应的腐蚀电流则达到最高值；热镀锌合金化含量的电阻值不断上升，腐蚀电流不断下降，热镀锌合金化含量大于35%后，腐蚀电流趋于平稳。

从上述分析可以看到，电阻与腐蚀电流所反映的腐蚀状态基本一致，即电阻值越大则腐蚀电流数值越小，对腐蚀后样品电阻与腐蚀电流数值的测定也获得了与此一致的结果。可知，热镀锌合金化镀层的腐蚀电子化速度很慢，比纯热镀锌合金化的腐蚀速度低1-2倍；而热镀锌合金化镀层腐蚀速率与纯热镀锌合金化镀层的相接近，均高于其它成分镀层的腐蚀速度。热镀锌合金化系统的腐蚀速度随镀层中铝含量的增加而呈现出非线性的变化。从影响腐蚀的各种因素上分析，为了解热镀锌合金化的影响机制，有待在腐蚀产物、合金微观结构等方面进一步开展工作。

结论

第一，热镀锌合金化镀层的电化学腐蚀结果与合金成分有关，热镀锌合金可分为整体腐蚀和晶间腐蚀，晶间腐蚀危害性大于整体腐蚀[2]，其中55Al2Zn合金镀层和5Al2Zn合金镀层抗蚀性能最好，而25Al2Zn合金镀层抗蚀性能最差。第二，热镀锌合金化的大小对抗蚀性能在各阶段的影响。热镀锌合金化含量由0%至10%时合金抗腐蚀性能随合金含量增大而增强；热镀锌含量由10%至20%时，抗腐蚀性能随热镀锌合金化含量增加而减弱；热镀锌合金由20%至30%时，抗腐蚀性能又随热镀锌合金化含量的提高而增强；当热镀锌合金化含量大于30%时，虽然腐蚀速度较低，但在不同介质中与66Al2Zn相比，表现为不稳定，规律不明显并出现个别点蚀。第三，热镀锌合金化含量在10%、20%和30%出现的三个特异点，说明了热镀锌合金化的加入对提高耐蚀性能并不呈现线性规律。应进一步从腐蚀产物、微观结构等方面开展深入的研究。第四，可以定性判断热镀锌合金化镀层合金相种类及不同合金化时间镀层中合金相的相对含量，但不能定量地给出镀层中合金相的含量。第五，用电解剥离的方法在足够低的电位扫描速度下可以使热镀锌合金化镀层中的各相逐相溶解，利用测得的极化曲线和各相的初始溶解电位实现对热镀锌合金化镀层镀层中电化学定量分析。

参考文献

[1]陆柱.可持续发展战略与腐蚀防护技术[J],腐蚀与防护,1997, (2).

[2]张杰.热浸镀铸及其合金海水中腐蚀行为研究[C].青岛:中国科学院研究生院,2005.