中山市小榄镇礼德五金制品厂

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镀锌件的表面处理

1、什么是镀锌件

镀锌件通常的处理是热浸镀锌(Hot Dip Galvanising) ,它是钢结构重要的防腐蚀处理工艺,广泛应用于高速公路护栏、屋顶压型钢板、输电塔、电视塔、栏杆等等。

热浸镀锌即是把钢铁浸入温度达 440-465℃或者更高温度的熔化锌中进行处理的过程,铁基体与熔锌反应,形成铁-锌合金层覆盖在整个工件表面。镀锌表面有一定的韧性,可耐很大的摩擦及冲击,与基体有着良好的结合。

2、镀锌件的腐蚀产物

锌作为一种活泼金属,会空气中的氧气进行氧化反应。氧化锌在镀锌后 24-48 小时内就会形成,覆盖整个表面大约需要一年时间。在雨水、露水和高湿环境下,氧化锌会转化为氢氧化锌。最后的情形是氧化锌和氢氧化锌与二氧化碳形成碳酸锌。碳酸锌,是一种致密不可溶的物质,形成一种保护膜。氧化锌和氢氧化锌是可溶不致密的。它们松散地附着于表面,所以在氧化锌或氢氧化锌表面的涂料不能很好地附着。实际的问题是氧化锌,氢氧化锌和碳酸锌都是白色的,在镀锌表面形成钝暗的灰色外观,所以肉眼不能分辨出到底形成了哪种物质。

如果工件在装运时层叠放在一起,自由流动的空气不能进入,二氧化碳就不能与其形成碳酸锌。只有松散的氧化锌和氢氧化锌会形成。没有包装的镀锌件上面我们会看到松散的白色沉淀物,如果这种反应过程可以持续进行,它就使工件间的湿气与锌反应而消耗锌层。没有受到保护的钢板就会锈蚀, 在沉积物下面就会看到红锈。 这种白色沉降物叫 “湿存污点” (Wet Storage Stain)。

厂家有时为在镀锌件会在表面涂上一层油,防止水汽和锌反应。另一种方法是铬酸或磷酸钝化。在水槽中冷却的钝化过程对其本身无害,但是钝化槽可能会有少量的油脂在表面,当镀锌件提离时,会附着于镀锌件表面。油漆对于铬酸钝化的表面是不能附着的,但对磷化表面却有着很好的附着力。如果镀锌工进行了很好预处理,可惜我们不知道是采用的哪一种。所以建议在镀锌前就咨询一下。

3、全面曝晒和长期使用过的镀锌件全面曝晒过一年,最好是两年的镀锌件,会全面覆盖着保护层碳酸锌。其表面处理的通常方法是淡冲洗97 bar (1,450 psi),局部破损的修补也是有必要的。多年使用的镀锌件会看到有锌层缺陷,呈红棕色污点,可能会被人认为是锈蚀到了裸钢表面,而实际上热浸镀锌构件在其纯锌下面是锌-铁合金层,那些污点可能来自于该合金层。当然区分是锈蚀还是合金层是困难的。最好的方法是使用电子或磁性测厚仪, 因为镀锌层一般都在50-125微米, 如果不能测量出相应的厚度,说明产生了锈蚀。

对于锈蚀或露出锌-铁合金层的局部区域,可以进行局部打磨,有必要把周围的镀锌层也打掉一些以形成良好坡状过渡层。使用有机富锌进行修补是良好的手段。要得到最好的附着力,建议进行扫砂处理。

4、镀锌件的损伤修补

损伤的镀锌件可以用环氧富锌漆进行修补, 依据的标准是 SSPC Guide 14“使用有机富锌对对镀锌和无机硅酸锌铁材的缺陷修补”。另一种有效的方法是使用冷镀锌产品,除了普通包装外,还有喷壶型包装。

5. 表面处理

有时对于氧化锌或氢氧化锌的初步处理可能是不彻底的,为了涂漆的良好的附着,有必要进行很好的表面处理。常用的方法有:磷化处理、丙烯酸钝化、磷化底漆、扫砂。

5.1、理 磷化处理 Phosphating

磷化处理就是在在镀锌件表面用磷酸溶液形成不活泼的磷酸盐涂层。它可以轻微地蚀刻地表面防止氧化锌的产生。溶液可以浸,可以喷,或刷。留在表面3~6钟后再用水冲洗。在表面会形成黑色,所以很容易看到表面有否被磷化处理。涂漆前表面必须干燥。在镀锌后进行磷化处理要比在现场进行的质量可靠得多。如果要涂富锌底漆,就不宜进行磷化处理。

5.2、漆 磷化底漆 Wash Primers

磷化底漆是一种用于中和表面的氧化物和氢氧化物的涂料,起到蚀刻镀锌表面的作用。常用的磷化底漆是聚乙烯醇缩丁醛(SSPC Paint 27)。它涂得非常薄,只有7–13微米[0.3 to 0.5 mil],镀锌表面如果全部被遮盖掉,说明喷得太厚了,这会引起内聚力降低,导致漆膜撕裂。

5.3、化 丙烯酸钝化 Acrylic Passivation

这是一种成熟的工艺,用酸性丙烯酸溶液对表面进行钝化并粗糙表面。厚度在1微米((0.04 mils),实质上这是一种表面处理方法。在涂漆前,它必须干透。

5.4、扫砂处理

对于镀锌表面进行扫砂,是有些车间内进行的工作。扫砂必须非常小心,不能损伤过多的锌层。 注意扫砂程序不要除去超过 10 微米的锌层。 请参考下列建议:

a、磨料:氧化铝、硅酸铝、橄榄石和矿渣

b、莫氏硬度低于 5

c、粒度:0.2-0.5 mm

d、压力:2 - 3 bars

e、距离:300 - 500 mm

f、角度:30 - 60°

g、环境温度:20 - 25 °C

h、相对湿度:RH< 50 %

施工时间:喷砂后 1 小时内进行涂漆

6、镀锌件表面的油漆

很多种油漆都


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