热镀锌的过程,实际上是锌液对工件材料铁基表面的熔解过程。根据生产实践和试验,行业内把这种过程分为五类:
第一类是发生在锌液温度480℃以下的熔解过程。在这种情况下,铁基表面的zn-fe合金相的结构紧密,并牢固地黏附在铁基体上。所以,在这种情况下,如果在锌液中不加入其他添加剂时,浸锌速度比较缓慢,镀锌层也比较厚。
第二类是发生在锌液温度540℃左右的熔解过程。在这种情况下,生成的zn-fe合金相层紧密而牢固,又由于锌液的流动性较好而缩短了锌对铁基体熔解扩散的路程,所以,这类熔解速度要比第一类快一些。也就是说,浸锌的时间要短一些。
第三类则是强烈的恶性熔解过程,这个恶性熔解的峰值,一般发生在锌液温度495℃左右。在这种情况下,形成的zn-fe合金相呈多孔状,质地相当疏松,与铁基体的结合力较差,极易脱落。同时,在这个温度值下,锌液对铁基体表面的浸蚀熔解是不间断地进行、因此对浸锌十分不利。
第四类则是指发生在锌液温度高于620℃时的熔解过程。在这种情况下,zn-fe合金相很快就会形成,这是一类速度最快的漫锌温度,在这种高温锌液中,同样存在zn-fe合金相层厚、镀锌层容易剥落、掉皮等现象。
第五类则是一种急剧的、具有破坏性的熔解过程,这个过程的锌液温度在660℃以上。此时,所形成的的zn-fe合金相层会被锌液直接扩散或带走,zn-fe之间的熔解和合金反应不断地、迅速进行着。铁基体表面失去了挂锌的机会,锌液无法黏附于铁基体表面。这是一类破坏浸锌条件的金属熔解类型。更重要的是,这个温度条件下,锌蒸汽将大量增加,环境影响加大、同时消耗大量的锌。
因此,在整个热镀锌工艺过程中,选择和控制适当的锌液温度,是保证产品质量,提高作业效率,降低生产成本的关键。
第一类是我们在进行钢铁工件热镀锌时,正常进行热镀锌的工艺温度范围;第二类是我们在进行玛钢工件、铸铁工件等热镀锌时,所选择的热镀锌工艺温度范围。其他三个类别,则是我们在生产中所需要特别注意、避免的温度范围。