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发布时间：2026-07-07
热浸镀钢结构件的设计
热镀锌钢结构件的材料选用和加工
设计人员决定采用热镀锌作为钢铁结构件防腐蚀方法时，应该首先了解热镀锌过程的基本步骤，了解热镀锌过程中的反应，钢结构件的成分对热镀锌镀层性能的影响，并在设计过程中合理选择钢结构件的品种，应用某些规则和借鉴成熟的实践经验(例如，ASTMA385标准《提供组合钢结构件的高质量热浸镀锌层的实践》中的一些内容),使所设计的钢结构件有良好的热镀锌工艺性，以保证能制造出质量好的热镀锌钢结构件，并减少热镀锌的生产成本。从设计到热镀锌的全过程，设计人员、制造者和镀锌者之间应经常进行交流，及时和尽可能详细地相互传递设计与实施方案方面的信息，这样对获得量的热镀锌钢结构件很有好处。热镀锌的基本工艺步骤是：脱脂、酸洗、浸溶剂、热镀锌、检验；这些基本步骤在各个热镀锌厂之间差别不大。基于热镀锌工艺上的性，下面将介绍热镀锌钢结构件设计过程中材料的选择及确定加工工艺方法时要考虑的几个问题。
附着力
热镀锌层应有足够的附着力，保证镀件在正常的搬动、装卸、运输、安装过程中经受碰撞时，镀锌层不会开裂或剥离。而镀件安装后，一般不会再经受尖锐硬物的猛烈撞击，在使用过程中不会再剥离脱落。GB/T 13912-2002中指出： "一般厚度的热镀锌工件在正常工作条件下应没有剥落和起皮现象。镀锌后再进行弯曲和变形加工产生的镀层剥落和起皮现象不表示镀层的附着力不好。若需方有要求，必须测试附着力，则由供需双方协商”，而在GB 2694-2003中则明确规定镀层要”经锤击试验，锌层不剥离不凸起。”锤击试验的条件比较苛刻，能经受锤击试验的镀层附着力肯定没有问题原英、日标准中说明附着性的试验方法由供需双方议定，可用锤击试验。在美国ASTM标准中，以前曾规定协商采用锤击试验，但1989年已将其取消。附着力的试验可采用硬刀试验，若锌层附着性良好，锋利的刀刃或尖刀用力铲入时，只能铲出切屑，不会有整片锌层崩落而露出铁基体。硬刀试验可用于所有类型的镀锌件，而锤击试验只适用于表面平整且较厚的工件，如原日本标准规定适用于8mm以上的工件，以前的美国标准也规定适用于5/16in (7.94mm)以上的厚件。采用低硅钢的镀锌件，镀层厚度适中，合金层较薄而纯锌层较厚，锤击试验一般均无问题。近年来由于硅钢的普及，镀层超厚较为多见，且镀层中铁锌合金层较厚，甚至几乎占据整个镀层。由于铁锌合金的性能较脆，这些镀层可能经受不起锤击试验，但使用中并无问题。
家电、汽车行业
汽车、电冰箱、洗衣机、微波炉、计算机等产品
涂镀钢铁选用与设计
热轧钢,冷轧钢,铸钢,锻钢,铸铁等钢铁材料大多都能用热镀锌方法进行。高强度结构钢制成的热镀锌产品,但是,能获得优良镀层的钢结构材料的主要化量低于0.03%或在0。15%~0.25%之间。显然,并非所有的普通碳素结构钢和低合金高强度结构钢都符合这一成分范围。在热镀锌的过程中,钢铁材料中的铁与锌发生反应,生成一系列的铁锌合金层、镀层表面覆盖一层纯锌层。正常的热镀锌层中,铁锌合金层约占镀层总厚度的50%~70%。钢中的一些元素能显著影响热镀锌过程中铁锌之间的反应过程,改变镀层的组织结构以及镀层外观,例如,钢中含有一定量的硅,磷元素能导致几乎整个镀层生成铁锌合金层。主要由铁锌合金层构成的镀层,其黏附性要比典型的正常镀层差;缺少纯锌层的镀层会呈现不光滑的灰色外观。铸件的表面状况对热镀锌质量影响很大,表面质量好的铸件通常都能成功地。进行热镀锌。如果铸件表面黏结有砂粒和夹杂物,则很难在常规酸洗液中去除,会大大降低热镀锌品质。用喷丸,喷砂的方法清理铸件表面,不但可以除锈,而且能有效地除去铸件表面的铸造黏砂和夹杂物。铸件喷砂清理后再正常进行酸洗等热镀锌其他工序,由于大多数热镀锌厂没有喷砂除锈设备,喷砂清理通常在铸造厂进行。设计热镀锌铸件时应遵循以下规则:采用较大半径的铸造圆角,尽量避免尖锐的结构和深凹的缝槽,以利于铸件喷砂除锈清理;铸件壁厚要尽量统一,防止铸件在浸锌加热和镀后冷却过程中产生过量变形甚至开裂。热镀锌镀层通常要比电镀,化学镀,机械镀等方法获得的镀层厚,镀层的耐腐蚀寿命也比较长。但过厚的镀层在热应力,剧烈冲击等作用下容易剥落。实践中镀层厚度符合相应标准要求即可,不宜片面追求超厚镀层。
