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热浸vs冷镀锌:有什么区别?

通过Krystal Nanan.
发布时间:2020年12月17日
关键的外卖

热浸镀锌和冷镀锌主要是它们的应用方法和所提供的保护水平;选择右镀锌技术最终归结为在成本和性能之间找到最佳平衡。

来源:罗马nedoshkovskiy / dreamstime.com

几个世纪以来,已知腐蚀对金属的破坏性影响。对于几乎只要金属成为建筑材料,人类不断寻求改善腐蚀性环境中的寿命。使用最广泛使用的保护金属技术之一(主要是钢铁)是镀锌

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1742年,一位名叫梅洛因的化学家发现A.镀锌层可以把铁浸在熔化的水里吗这一发现引发了整个科学界的研究浪潮,并为镀锌奠定了基础。1780,一位意大利物理学家伽尔瓦尼,这个过程的命名者,观察到两种不同金属之间的接触导致电流的流动。为什么两种不同的金属会引起腐蚀?)随着时间的推移,对镀锌的理解显着改善,1850年,英国电镀工业每年使用10,000吨锌,以保护铁。这是一个行业的诞生,继续蓬勃发展到这一天。

镀锌钢在我们的日常生活中起着至关重要的作用。它经常用于建筑、交通、农业和发电等行业。镀锌钢有两种主要方法;这些是热浸镀锌和冷镀锌。在本文中,我们将介绍这两种镀锌方法,并讨论这些技术的不同之处。

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镀锌是什么?

最简单的形式,镀锌是指在金属(通常是钢或铁)表面涂上一层锌。它主要是作为一种保护措施,以防止腐蚀,扩大,增加可维修的生活受保护的金属部件。当适当地应用于钢表面时,锌涂层提供两种主要的保护类型:障碍保护电流保护

屏障保护

当锌涂层施加到表面时,它干燥并硬化以形成保护性锌氧化层这是不透水的空气和水分,从而消除了腐蚀发生所需的一个组件,即电解液.由于底层钢基体无法与外部空气或湿气接触,因此可防止进一步腐蚀。

图1.氧化锌层为下面的基材提供阻挡保护。

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图1.氧化锌层为下面的基材提供阻挡保护。

阴极保护

然而,镀锌,以其名称保护方法而闻名。电流保护,也称为阴极保护,通过优先腐蚀,通过优先腐蚀底层钢基板,从而在该过程中牺牲自身。这种类型的保护对于由于划痕,切割,凹痕或涂层损坏可能暴露的情况,特别适用于受保护钢。

因为锌是高度活性的电负载金属,它将承担的作用阳极,因此,如果相邻的钢没有受到保护,就会首先腐蚀。锌将继续提供电保护,直到涂层完全消耗。

热浸镀锌

热浸镀锌是最常见的镀锌形式之一。该过程需要在约840°F(449℃)的温度下浸入熔融锌浴中来涂布铁或钢对象。一旦从浴中取出,铁或钢的外部上的锌涂层就会在大气中与氧气形成氧化锌(ZnO)

氧化锌进一步与二氧化碳反应,形成保护层称为碳酸锌(ZnCO)3.).这种暗淡的灰色薄膜相对稳定并紧紧地粘附到铁或钢的表面上。在热浸镀锌,锌化学键并成为受保护的钢的一部分。

虽然热镀锌的概念看起来很简单,但这个过程包括几个关键步骤(图2)。钢首先要经过三个清洗阶段,为表面准备镀锌;这些都是脱脂,酸洗稀释.脱脂用于去除污垢、油脂和其他有机残留物;用温和的酸浴,或酸洗,腐蚀钢并除去磨坊规模和铁的氧化物;熔剂进一步去除任何氧化物,并在钢表面涂上一层保护层,防止在镀锌前在钢表面进一步形成氧化物。

图2。热浸镀锌包括一系列步骤。

图2。热浸镀锌包括一系列步骤。

一旦清洗过程完成,结构已经干燥,它准备浸入熔融的锌浴.熔融锌在铁或钢对象中流动,从而彻底涂覆它以保护所有表面。然后从浴中取出涂覆的材料并在检查前通过风干。

冷镀锌

冷镀锌就是在钢的表面涂一层富锌的漆,以保护它不受腐蚀。因此,“冷镀锌”这个术语在涂料行业的一些专业人士看来是用词不当。

锌漆可通过刷子、滚筒、喷枪等进行涂覆。涂层也可通过电动vanizing方法。冷镀锌中使用的富锌涂料与传统涂料不同,因为它含有一种粘结剂。这些绑定让锌机械粘合以提供有效水平的保护。

和热镀锌一样,冷镀锌可以提供屏障保护,也可以提供一定程度的阴极保护。然而,锌尘存在于油漆或涂层中必须高于足够高的浓度,以促进钢和锌之间的电导率

图3.描述冷镀锌的视频。

这个表面处理与热浸技术相比,应用富锌涂层的要求较低。涂装作业开始前,钢材表面必须清洁干燥。通常,首先使用钢丝刷清除铁锈或任何其他杂质188app彩票这可能存在。污垢、油脂、化学品和其他有机化合物也必须相应地清除。表面处理完成后,根据需要在表面上涂覆尽可能多的锌涂层。

热浸镀锌和冷镀锌的比较

虽然热浸和冷却镀锌两者都服用类似的目的,但它们的应用方法和性能明显不同。不幸的是,冷镀锌不能提供与热浸镀锌同等的保护水平.因为冷镀锌只是一种涂层,它不能与金属在化学水平上结合,因此,没有相同的耐久性,耐磨性和阴极保护能力,如热镀锌。

虽然冷镀锌不能达到热浸镀锌的性能,但它确实有其优点。冷镀锌非常适合在较小的结构和部件上经济高效且快速地应用。热浸镀锌工艺更昂贵,更适合于较大的结构,通常用于重负荷工业用途。(相关阅读:镀锌及其防腐效果.)

镀锌方法的选择最终归结为在给定应用的成本和涂层性能之间找到正确的平衡。

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写道Krystal Nanan.|土木工程师

克里斯塔尔南安的档案图片
Krystal是一名土木工程师和项目经理,拥有建筑工程和管理理学硕士学位。她的经验包括重大基础设施项目的项目管理、施工监督以及各种基础设施要素的设计,包括道路、路面、交通安全要素和排水。Krystal还是一名公共建筑工程师华盛顿交通研究委员会的英语作者。

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