輸變電鐵塔熱鍍鋅工藝技術

彭 菲

青海送變電工程公司，青海西寧 810000

一般情況下，建設電力鐵塔基本都是在野外，因為會受到長期的暴露，并且長時間的經(jīng)受各種惡劣天氣的影響，就會受到長時間的腐蝕，而在受到大氣腐蝕以后，其損失程度則會相當?shù)膰乐?，甚至達到一半以上。但是，在鋼結構當中，對于防腐的方法也有幾種：熱噴涂鋅、陰極保護法、涂層法以及熱浸鍍鋅法等。

由于輸變電鐵塔一般應用的都是角鋼，如果鍍鋅的效果沒有達到理想的程度，同時又受到了惡劣環(huán)境的影響，如果是鍍在沒有上鋅的那部分則會氧化并且出現(xiàn)鐵銹的現(xiàn)象，另一方面，如果是在惡劣的潮濕環(huán)境當中，當鐵銹又產(chǎn)生了電化學條件的反應，則會把鐵銹給腐蝕掉。在實踐工作當中，研究熱鍍鋅的工藝我們發(fā)現(xiàn)，一般鍍鋅層一般是由外到內(nèi)的，并且分為5層。在鍍鋅層的合金層當中，主要的形成過程包括兩種：一種就是把鐵溶解在鋅中，而另一種則是形成的金屬化合物。而在鍍鋅的過程當中其實就是一個形成金屬化合物的過程，也就是所謂的反應過程。

1 形成鍍鋅層

在鋼制件以及在被熔融的鋅液當中，這是經(jīng)過了一個非常復雜的過程，也是化學和物理的相互作用。如果鋅是處于在液態(tài)時，其金屬的熔點不管是高低，則均可能出現(xiàn)溶解以及侵蝕的作用。在鋼制件的表面進行鍍鋅的過程當中，主要會根據(jù)以下步驟而操作的，首先要把固體的鐵進行溶解，再把鋅和鐵相結合并且對其化合物，并且也就產(chǎn)生了鐵，當鋅和鐵的合金層的在其外側(cè)會聯(lián)結著一層純鋅，并且在進行冷卻以后會結晶，所以，也就是說在熱浸鍍鋅的過程當中則是根據(jù)擴散的作用大小所形成的過程。

在我國眾多的鍍鋅行來當中，一般大型輸變電鐵塔所應用的工藝都是以工件脫脂酸進行洗水，再通過清洗來提高鍍鋅烘干熱鍍鋅水冷卻的包裝檢驗。而對鍍鋅層的形成造成影響的幾道工序體現(xiàn)在幾個方面，并且都要按照步驟進行操作。但是，生產(chǎn)熱鍍鋅的工藝時也會出現(xiàn)幾方面的缺陷，主要表現(xiàn)在：皺紋、漏鍍、不均勻的鍍層、灰暗層等多方面因素，但是漏鍍的缺陷則是最為常見的一個方面。由于影響輸電線路鐵塔熱浸鍍鋅出現(xiàn)漏鍍的存在因素有很多，并且不容易控制，而影響因素主要體現(xiàn)在幾個方面：第一，在工件的表面其沒有做好處理。第二，在操作熱鍍鋅的工序時沒有按照規(guī)范進行。第三，對于助鍍劑的溶液沒有控制在一個良好的參數(shù)范圍內(nèi)。第四，在鋅液的中夾會雜夾著其它有害成分。對此，只有準確的了解漏鍍的具體原因，才能有效的用科學的方法對其進行處理，并且把這一個缺陷很好的控制在一定范圍之內(nèi)。

2 對于熱鍍鋅的生產(chǎn)工藝流程

1）進行除油處理。由于鐵塔熱鍍鋅是不具備專業(yè)的工序堿洗，而對于油漆的標記也是應用了磨光機磨的方法來進行清除的。主要可以通過應用往除銹液當中適當?shù)募右恍┍砻婊钚詣@種方法則是較為常見的一種方法。如果是遇到油污較多的螺栓和螺母時，則可以應用化學的方法進行去除；2）進行除銹處理。這道工序是非常重要的，由于除銹的方式方法以及對其質(zhì)量的好壞都會影響到產(chǎn)品。一般情況下，鹽酸和氧化鐵的反應是非?？斓?，而跟鐵的反應則是相對較慢的，并且可以降低鐵耗，從而減少酸洗以及氫脆的現(xiàn)象等問題。但是，當氯化亞鐵的溶解度出現(xiàn)較大時，而它的使用期限則會較長，而廢鹽酸也會被利用回收；3）進行水洗處理。應用水洗方法的重要目的則是為了除掉工件表面的雜質(zhì)，以避免鐵離子直接進到熔劑當中，但是，如果進行水洗時就會給污染源造成一定的影響，因此，必須要應用環(huán)保設備；4）進行熔劑處理。把NH4CL作為熔劑時，則會體現(xiàn)出如果根據(jù)比例混合的應用效果才是最好的。如果往熔劑當中添加了一定量的KCL則可以有效的提高其亮度。在當工件進行浸鋅時，會在其表面漂浮著一些黑色和褐色的油狀物，也就是它的反應生成物；5）對于浸鋅的處理。由于鋅液的化學成分主要是通過熱鍍鋅的生產(chǎn)工藝再向鋅液當中加入適量的鉛，但這種方法是極其有害的，會增腐蝕的程度，從而造成鍍層變黑以及生長白銹等現(xiàn)象。同時，鉛的成份也會危害到員工的健康問題。在浸鋅的溫度上也會有一定的要求，由于浸鋅的溫度要求則應和鋼鐵當中的硅量相一致，而浸鋅的時間也是存在一定要求的，對于鍍層的厚度必須要和浸鋅的時間成為正比，而浸鋅的時間也應該要和工件厚度進行一定的匹配，如果工件的厚度較大，其浸鋅的時間則必須要較長，但是如果鍍層較厚時，則必須要對其鋅液成分進行改變，并且也要控制好浸鋅的溫度，減薄鍍層。一旦出現(xiàn)引出的速度較快時，而鍍層則會越厚。在一般情況下，引出速度必須要和鋅液下流的速度相近時才是正確的， 但當鋅液下流的速度則必須要和鋅液的含鐵量以及溫度相聯(lián)系，它是作為一個不定值的。在引出角度上看，應盡量垂直引出，其引出的角度也應大于45°為好。行車的吊鉤與鋅面的距離應與鋅鍋的長度相等， 這樣才能保證工件表面光滑；6）對余鋅進行清除處理。由于鐵塔熱鍍鋅是不需要進行擦拭的，而且對于它的光潔度也是可以靠調(diào)整來進行的，主要有幾個方面：第一，可以在鋅液當中適量的加入合金，從而促使在鋅液的表面可以呈現(xiàn)出鏡面的效果；第二，應盡可能的提高引出的角度，并且選擇好引出的速度；第三，可以應用刷子去除余鋅以及鋅灰；7）進行冷卻處理。一般的鐵塔熱鍍鋅通常都是應用水進行快冷，所以可以降低色差。而超低溫的低碳鋼，則可以不必下水，利用空氣便可以將其冷卻；8）進行鈍化處理。應用鈍化處理主要就是為了提高它的亮度，也是為了提高它的抗白銹能力。

3 主要的影響因素

1）由于化學元素會對熱鍍鋅造成很嚴重的影響，所以在生產(chǎn)工藝的過程中我們可以看出，一般在鋼中會含有很高量的C，從而這也就加劇了Fe-Zn 的反應，也破壞了鍍鋅層的粘附性。但是，由于在鋼中還會含有一定量的Si，同時這也給鍍鋅造成很大的困難，當硅的含量較高時，則會出現(xiàn)灰色的鍍層，并且促破壞粘附性，因此，必須要預防出現(xiàn)硅的氧化；2）對于材料的表面質(zhì)量也會造成熱鍍鋅的質(zhì)量影響，主要在表面會出現(xiàn)裂紋、結疤、表面的夾雜、劃傷、折疊等因素都會給鍍鋅造成一定的影響。此外，劃傷與裂紋對鍍鋅所造成的影響程度也是取決在它的深度，由于裂紋是存在一定深度的，所以酸洗是不能到達裂紋的底部。但是進行鍍鋅時其氧化鐵皮是極易出現(xiàn)溶解的，其深度只要不會超過一定的范圍要求便可，所以一般是不會對鍍鋅造成影響和使用的。

4 結論

在應用輸變電鐵塔的熱鍍鋅工藝時，由于會受到很多方面的因素影響，所以就會出現(xiàn)很多方面的問題，從而也直接影響到了鍍鋅層的工藝質(zhì)量。對此，我們必須要嚴格控制熱鍍鋅的生產(chǎn)工序、工藝以及操作等都必須要嚴格有效的實施監(jiān)控，并且制定出有效的方法進行控制，從而提高輸電線路鐵塔熱鍍鋅的工藝水平。

[1]盧錦堂.熱浸鍍技術與應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[2]陳厚載.熱鍍鋅技術[M].上海：上海交通大學出版社，1994.