镀锌工艺第一章概述第一节热镀锌钢板的历史钢铁是世界上目前应用得最多最广泛的一种金属。但是钢铁在空气、水或土壤中很容易生锈，也就是说会被腐蚀。下面是铁在大气中被水和空气中的氧气腐蚀的化学方程式：4Fe+2H2O+3O2=2(Fe2O3·H2O)由于金属的腐蚀，常常会影响到有关机器和设备的使用寿命和效果。为了减少钢铁材料的腐蚀，人们采用了多种防腐方法。其中在钢铁表面上涂敷保护层的方法是采用得最普遍的一种方法。根据涂敷的保护层的种类的不同通常又把涂层分为两类：一类是非金属材料涂层，如搪瓷、珐琅、油漆、塑料等。另一类是金属材料涂层，即在钢铁表面上镀上一层金属，如锌、锡、铬、镍、铜、铝等或镀上一层合金。由于锌在大气中有良好的耐腐蚀性，而且又是一种比较便宜的金属，用锌层保护钢板成本比较低，这也是促使了热镀锌工业的发展。成为应用最为广泛的金属防锈方法。热镀锌方法是由比较古老的热镀锡方法发展而来的。早在1836年首先由法国工程师索勒研制成功钢板的镀锌，并应用于工业生产，最初生产镀锌板时，是用一张张的热轧出来的钢板做原板，浸入熔融的炽热锌液中镀锌。这样镀出来的镀锌板，质量不好，因镀层不均匀，且在一张板的四个边缘上镀层特别厚，耗锌极多，浪费很大，故镀出的薄板成本很高。为了提高生产效率，改善产品的质量，降低产品成本，经过人们不懈的努力，在单张热镀锌法沿用了一百年后。于1936年由波兰工程师森吉米尔第一次设计出使用冷轧成卷的（或可在镀锌后在剪切段剪切成单张的）较为价廉物美的商用热镀锌板。由于采用了冷轧带卷以连续的方式在作业线中进行热镀锌，使镀锌板在此后的生产发展上，才步入了一个新的进程。为了保证镀锌钢板的质量，以及满足板材在此后机械加工中的工艺要求，对于冷轧及带钢表面上存在的一部分油污，必须在镀锌前加以消除，为了使冷轧带钢能够在连续运行的状态下于作业线内顺利的进行镀锌，以上问题应在生产线内加以解决最为理想，而森吉米尔法就是考虑在线内设置连续热处理炉的方式，最先解决了上述两个难题而闻名于世的。在第二次世界大战结束后，随着包装工业、建筑工业，汽车制造业，铁路运输业，农业、家庭用具作业及电气工业的发展，镀锌钢板的需求量越来越大，尤其到50年代中期，有些工业发达的国家，相继采用了冷轧带钢连续镀锌作业线生产镀锌板之后，世界镀锌钢板的生产才有了较大的发展。目前，用带钢连续热镀锌作业线生产出来的镀锌钢板产量占有绝对的优势，而且单张法生产的镀锌钢板，除了一些工业不发达的国家仍在生产外，在很多工业发达的国家，如美国、日本等，已经完全被淘汰掉了。由于镀锌钢板应用得广泛，要求的品种和数量越来越多，在世界市场上，常常供不应求，故客观情况促使了人们多生产镀锌机组不断的进行各式各样的改进和革新，新设计的机组不断朝大型化、连续化、现代化方向发展。直到30年代初，还为许多国家普遍采用的单张溶剂法热浸镀锌作业线，工艺速度（即钢板在工艺段的移动速度）始终无法获得较大提高，一般只能达到3~13米/分钟。自30年代末，森吉米尔法连续热镀锌机组问世以来，机组速度从约为25米/分钟开始，到50年代初就提高到90米/分钟。60年代中期，由于机组采用了气刀装置代替传统的镀辊，同时又采用发展了的森吉米尔法之后，工艺速度普遍的提高到100米/分钟，有的还达到了更高的速度。由于新建的作业线，速度普遍提撸?因而又促进了作业线内有关的工艺与设备不断的改进与发展，例如带钢厚度的自动测量，镀层厚度的自动检测与自动控制，带钢张力的自动控制，以及利用计算机对整个作业线有关参数的控制等，都有不少创新和提高。此外，在作业线中还加设镀层退火炉，光整机和拉伸弯曲矫直机等，都有不少创新和提高。这样，新设计的作业线，其产量不但比过去的作业线有较大的提高，而且对生产出来的产品，其质量更有所保证，品种更多样化了，并且也大大降低了成本。总之，自从1836年法国将热镀锌应用于工业生产以来，已经有了160多年的发展史了。然而热镀锌工业还是伴随着冷轧带钢的飞速发展而得到了大规模发展。在我国，热镀锌发展比较缓慢，直到1979年，武钢才从西德引进了具有70年代末世界先进水平的带钢连续热镀锌机组，年生产能力15万吨。第二节热镀锌的目的锌在大气中具有良好的耐腐蚀性，这可从热镀锌钢板很久以前就被用作屋顶材料，常年大量使用的事实得知。锌是一种兰白色的金属，熔点为419.4℃，沸点为905℃。常温时33熔点时比重为6.84克/厘米。锌具有中等的延伸性和展性。室温下，比重为7.14克/厘米，锌在干燥空气中不起变化。在潮湿的空气中锌表面会生成一层很致密的碱式碳酸锌薄膜，它能保护锌内部不再受到腐蚀。这就是锌层不破坏时，可防止腐蚀介质接触钢材表面的原因，这一点与其他防腐涂层完全一样。但是，如果因为某种原因使锌层发生了破坏，铁表面上漏出了个别不太大