第三章　鋼鐵制品熱鍍鋅生產工藝

第一節　熱浸鍍鋅工藝類別

一、熱浸鍍鋅工藝類別

熱浸鍍鋅工藝最早記載可以追溯到1742年，熱浸鍍鋅作為一種鋼鐵防腐蝕技術獲得了廣泛的應用，截止到目前已經形成了較為成熟的工藝體系。

1.按鍍件類型分類

按鍍件類型的不同，熱浸鍍鋅可分為連續熱浸鍍鋅和批量熱浸鍍鋅兩大類。

連續熱鍍鋅法系指連續熱浸鍍鋅時將帶鋼、鋼絲及鋼管等材料或鋼制件連續高速地通過熔融的鋅液，從而獲得熱浸鍍鋅件的方法，其產品廣泛應用于汽車工業、建筑業及日常民用產品中，用量巨大。為適應大量及快速的生產，連續熱浸鍍鋅工藝逐漸發展并產生了較大的變化，出現了許多工藝方法，如溶劑法、Cook-Norteman法/Sendzimir法、改良型的Send-zimir法以及美鋼聯法等。

批量熱浸鍍鋅法系指將鋼結構制件等鋼鐵制件或材料，分批、分次浸入熔融的鋅液中獲得熱浸鍍鋅件的方法。其產品如輸電鐵塔、電力工具、高速公路護欄、路燈桿及標志牌等，廣泛應用于交通電力等部門。近年來批量熱浸鍍鋅鋼材在橋梁、建筑鋼結構及鋼筋、通信微波塔、礦山機械、造船等方面的成功運用，更拓寬了批量熱浸鍍鋅技術的應用前景。隨著批量熱浸鍍鋅的應用越來越廣泛，批量熱浸鍍鋅工藝亦越來越完善。

批量熱浸鍍鋅工藝通常由鍍前處理、熱浸鍍鋅及鍍后處理等工序、步驟所組成。鍍前處理包括脫脂（除舊漆）、酸洗除銹、溶劑助鍍及烘干等工序；鍍后處理通常包括冷卻、鈍化及之間修整等，部分產品還可能需要進行涂漆。根據其溶劑助鍍方式不同，熱浸鍍鋅工藝通常分為濕法鍍鋅和干法鍍鋅兩種方式。

2.按溶劑方法區分

按溶劑法分類，可以分為兩類：一是濕法鍍鋅；二是干法鍍鋅。

濕法熱鍍鋅和干法熱鍍鋅孰優孰劣，現在仍然是熱浸鍍鋅行業的一個爭論主題。實際上無論選擇哪一種工藝都應該根據鋼鐵制件的種類和需求而定。一般來說，濕法鍍鋅工藝多用于生產鍍鋅層，因為鋼制件從鋅液表面的溶劑中拉出時，由于溶劑對鍍件表面具有擦拭作用，有利于鍍件表面的鋅液快速回流，使鍍件表面鍍層較薄。對于復雜制件，由于制件不容易干燥，溶劑覆蓋層可防止鋅的飛濺。另外，使用濕法熱鍍鋅工藝時，可減少制件的吊運次數，而且產生的鋅灰也比較少。不過，若沖洗后的鍍件表面存在溶劑殘留，則溶劑會污染和腐蝕鍍件。在更換溶劑覆蓋層時易造成鋅的損失，同時，維持溶劑層的費用也較高。

二、熱浸鍍鋅工藝流程

圖3-1為熱鍍鋅工藝流程示意。由圖3-1（a）可以看出，濕法鍍鋅就是將助鍍溶劑直接覆蓋在鋅液的表面，溶劑層將厚厚地覆蓋在鋅液的整個表面，或者僅僅覆蓋于鋅鍋蓋板一邊的鋅液表面上。這樣經過脫脂及酸洗處理后的鋼鐵制件，可以通過溶劑層進入鋅液；或直接進入鋅液，并穿過隔板下方通過溶劑覆蓋層取出；或進入時經過溶劑層，并穿過隔板下方由鋅液中直接取出。

而干法鍍鋅［圖3-1（b）］則是將助鍍溶劑置于單獨的助鍍溶液池中，經過脫脂和酸洗的鋼制件浸入助鍍溶劑池中助鍍后，再浸入鋅液中獲得熱鍍鋅鍍層的工藝方法。

干法熱鍍鋅的工藝優點是產量高，鋼制件表面鍍鋅層較為美觀、光滑，鋅渣生成率低，同時車間的空氣更清潔。隨著現代熱浸鍍鋅企業向大規模、高效率發展，大多數熱浸鍍鋅企業均采用干法熱鍍鋅。因此，下文著重介紹干法熱鍍鋅工藝。