热镀锌工艺常见问题及原因分析（三）

锌液中铁的来源是什么？锌液中铁的影响是什么？

          答：1.工件的带入。镀锌时的锌铁反应，铁往锌中溶解后才能生成镀锌层。

              2.锌锅的腐蚀。锌锅内壁生成的一层锌铁合金保护层，当温度波动超过6℃，因钢材与该合金层膨胀系数不一致，造成剥落溶解于锌中生成渣。剧烈的爆炸也可以使合金层剥落。

              3.溶剂的带入。酸洗之后的工件附着铁盐，漂洗水中的铁盐与酸含量较高时，铁盐仍沉积于工件上，因为酸与铁不停地反应生成铁盐。当溶剂中酸与铁含量过高，温度达到50℃以上时，有很强的除锈能力，因此铁的溶解不断进行。造成溶剂中铁含量较高。溶剂中的三价铁呈铁红色，可以看到。而存在于溶剂中的二价铁呈无色，看不到。当PH值小于5时，溶剂中以二价铁形式存在。这些铁粘附以工件带入锌液中，以1份铁与25份锌反应生成渣使锌液粘稠，镀层变厚。所以，溶剂除铁时必须加入双氧水将二价铁氧化为三价铁，加入氨水调PH=5-6之间，使其沉淀、澄清、过滤。可以保证溶剂的纯度。

             在450度时，铁在锌液中的溶解度为0.003%，若铁在锌液中的含量超过0.003%时，铁将与锌生成锌铁化合物，由于其密度大，沉入锅底，即生成底渣，当锌液中含铝时，与铝反应生成fe2al5，其密度小浮起，生成浮渣，两种渣都会消耗大量的铝和锌；

              铁存在，会使锌液粘度和表面张力增加，从而使锌液流动性变差，同时恶化了锌液对钢件的润湿条件，如果延长浸锌时间，则会使镀层变厚；

              总之，铁是有害的，他使镀层变脆，表面变灰暗，增加锌渣的生成量，增加锌铝的消耗量；

在热镀锌中为何要加AL？

          答：在镀锌理论中，中间层Fe2AL5作为粘附层的关键因素，Fe2Al5要吸收大量的Al。来提高锌层的附着力。同时，Al还可以形成底渣和浮渣，不断从锌锅中被消除。因此，必须向锌锅中加入一定含量的Al，来补偿带钢带走的和浮渣及底渣消耗的Al。

热镀锌时为什么要向锌液中加铅？其加入量如何？铅在锌液中有何影响？

          答：向锌液中加铅，Al含量在0.1％时，γ相和δ1相的厚度可以减少到不加铅的78％，当Al含量为0.16％时，减少到0.8％，当Al含量为0.2％时，即可完全消除γ相和δ相，使镀层仅有的两个结构部分，就是由共晶混合物ζ＋η和η所组成，此种合金很薄而且有良好的韧性。此外，铝还可以和锌液中的氧化铁和氧化锌等杂质结合，形成不会与带钢相粘合的物质，并且上浮到锌液表面，这样保证了锌层的纯度。

             它增强了锌液对钢件的浸润能力，从而减少了浸锌时间，同时铅的存在还能使锌液的熔点降低，这延长了锌液的凝固时间，促进了锌花的生长，可获得较大锌花；

              铅的加入会使镀层发暗，超过1%时，会引起镀层晶间腐蚀，降低镀层的耐腐蚀性能；

锌锅中浮渣和底渣的生成量和哪些因素有关？

          答：锌锅中浮渣和底渣的生产量与下列因素有关：

            （1）吹气法：热镀锌中，采用压缩空气为喷射介质，见下列含有：

                        Zｎ+CO2→Zｎ+CO↑

                        Zｎ+H2O→ZｎO+H2↑

                        Zｎ+1/2O2→ZｎO

                 故完全容易形成浮渣，其关系式是：Gb=KPO2S

                  K—常数

                  Gb—浮渣生成量。

                  PO2—喷射介质中氧的分压力

                  S—反应界面的面积，故跟以上有关：

            （2）．铝含量有关，当铝含量在0.2%以下时,铁的溶解量随着铝含量的增高而下降,然而铝含量超过0.2%时,铁的溶解量随着铝含量的增加而迅速上升。

            （3）．锌液温度，当锌液温度超过480℃时，则带钢的铁含量呈抛物线关系增加，当温度上升到500℃时，铁含量达到最大值，底渣生成量也最大。

            （4）．浮渣的分子式是ZnO，底渣的分子式是FeZn

气刀喷嘴喷吹角度对镀层厚度有何影响？

           答：调整气刀喷嘴时，带钢两侧的喷嘴角度不能相同。根据经验应该相差1°～2°，如果两侧气刀的喷嘴角度相等，则两鼓气流平面相交线正好在带钢处相遇，这样超出带钢宽度的气流会产生涡流，使带钢边部的正常刮锌受到干扰。从而产生不均匀的厚边缺陷或边部结瘤。                  

气刀喷嘴距锌液面的高度对镀层厚度有何影响？

           答：如果被喷吹的锌液还处于液态的话，则喷嘴距锌液面的高度对镀层厚度实际上没有影响。

               喷嘴高度的工作范围应在70～360mm，喷嘴高度的调节主要取决于喷嘴的压力和带钢的速度，当喷嘴压力大和带钢速度高时，必须加大喷嘴高度，否则会因强大的气流压力吹到锌液表面，引起锌液飞溅，从而容易导致喷嘴的堵塞。带钢速度低时，同时要求的镀层又厚，因为这时的吹气压力较小，就能够降低气刀喷嘴的高度。

              总之，为了节约喷气能量（气压风机的压力），应该尽可能地降低气刀喷嘴的高度。

   气刀喷嘴距带钢的距离对镀层厚度有何影响？

           答;距离愈远，则镀层愈厚。嘴喷距离带钢愈远，则气流压力愈低，所以冲量减少，因此便引起镀层的加厚。正常操作时，喷嘴距离带钢的实际工作范围在15～30mm之间，为了节约喷嘴能量（气刀风机的压力）和镀层厚度的控制，希望喷嘴与带钢保持最近的距离。

              距离的调整取决于带钢的张力和板形，总的趋势是：带钢张力愈小，板形愈坏（如：瓢曲、浪形、浪边），则距离愈远。否则有损坏气刀喷嘴的危险。如果带钢张力大，板形又好，就可以把气刀喷嘴与带钢的距离保持在10～15mm之间。