論熱鍍鋅鋼絲表面處理工藝

徐攀

關(guān)鍵詞：熱鍍鋅鋼絲;表現(xiàn)處理;處理工藝;表面清洗;復(fù)合助鍍

在開展熱鍍鋅鋼絲的生產(chǎn)工藝實(shí)踐中，中高碳鋼絲熱鍍鋅大都是選擇溶劑法（干法）鍍鋅的方式，這樣會(huì)造成在具體的生產(chǎn)過(guò)程中的安全性、環(huán)保性往往存在著較大的差異，具體涉及到鋼絲熱鍍鋅前表面處理環(huán)節(jié)。在這樣的背景下，結(jié)合當(dāng)前的生產(chǎn)實(shí)際特點(diǎn)，重點(diǎn)論述了熱鍍鋅鋼絲表面處理工藝以及應(yīng)用應(yīng)該注意的要點(diǎn)。

1 表面清洗

1. 1 電解脫脂

1. 1. 1 脫脂劑的選擇

在開展堿性脫脂劑的選擇環(huán)節(jié)中，為了保障清洗鋼絲表面上的堿液的要求，應(yīng)合理化選擇化學(xué)脫脂劑，并考慮到涉及到化學(xué)脫脂劑的翻度、密度、水中的溶解性、擴(kuò)散速度等方面的影響。在傳統(tǒng)工藝模式下，化學(xué)脫脂方式不滿足于連續(xù)生產(chǎn)線的方式。在開展熱鍍鋅鋼絲預(yù)處理的過(guò)程中，考慮到實(shí)際的特點(diǎn)來(lái)看，大都是通過(guò)電解脫脂、溢流漂洗的方式開展，在實(shí)踐中能獲得良好的效果。

1.1.2電解脫脂機(jī)制分析

在應(yīng)用電解脫脂的過(guò)程中，主要保障鋼絲處于通上直流電的電場(chǎng)中，能具有一定的極化現(xiàn)象，這樣通過(guò)電極板相反的電荷能保障實(shí)現(xiàn)電解液的電解反應(yīng)?？紤]到鋼絲的正電場(chǎng)的情況，鋼絲帶負(fù)電，能保障電解液中帶正電的氫離子實(shí)現(xiàn)聚集，通過(guò)必要的還原反應(yīng)而析出氫氣的工作。

這種方式具有較高的脫脂效率，不足之處則是由于大量氫氣而會(huì)造成鋼絲內(nèi)部產(chǎn)生一定的輕脆問(wèn)題，從這個(gè)角度來(lái)看，高碳鋼及有彈性的鋼絲往往不采用陰極電解脫脂的方式。從整體來(lái)看，考慮到陰、陽(yáng)極電解脫脂的特點(diǎn)，一定要從實(shí)際出發(fā)，落實(shí)鋼絲金屬性質(zhì)及鍍層的基礎(chǔ)上來(lái)優(yōu)化工藝。

1.1.3電解脫脂工藝參數(shù)

通過(guò)電解脫脂的電流密度的全方位提升，有助于實(shí)現(xiàn)脫脂速度的提升，實(shí)現(xiàn)高效工作。在此過(guò)程中，控制電流密度在5-15 A/dm2的范圍。如果增加電流密度，往往能獲得較好的清洗效果，但意味著能耗的增加。所以，應(yīng)綜合考慮到相關(guān)因素，普通的電解脫脂設(shè)備的工藝參數(shù)為電流密度控制在5-30 A/dm2，同時(shí)，整流器輸出為3 000-5 000 A，30-40V的范圍。

1.1.4清洗方式

在開展脫脂清洗的過(guò)程中，為了保障系統(tǒng)的平穩(wěn)化運(yùn)行，這里選擇直線溢流循環(huán)方式。但應(yīng)注意在保障生產(chǎn)一定時(shí)間后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行油脂的清理，避免保障滿足電流密度的要求。

1.2 電解酸洗

1.2.1 電解酸洗工藝參數(shù)

在開展電解酸洗環(huán)節(jié)，主要是通過(guò)電極反映來(lái)進(jìn)行鋼絲表面的氧化鐵皮予以去除，類似于電解脫脂的情況。優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為具有較高的酸洗質(zhì)量、較快是酸洗速度、有效節(jié)約酸洗液。這里結(jié)合實(shí)際工況，選擇鹽酸常溫電解酸洗的方式，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，能有效節(jié)約成本，符合工藝實(shí)踐要求。

1.2.2生產(chǎn)過(guò)程的控制

在開展鋼絲的酸洗環(huán)節(jié)中，當(dāng)存在著電解液中較多的Fe2+的情況，這樣就會(huì)造成鋼絲鍍上鐵的情況，從而造成鍍鋅層和鋼絲基體的結(jié)合力受到影響。為了保障有效控制這方面的問(wèn)題，則應(yīng)進(jìn)行酸洗溶液的合理化更換，并保持合適的電流密度。

合理化添加劑類別，能避免鋼絲的過(guò)酸洗的問(wèn)題，還能有效阻止氫原子向鋼鐵基體內(nèi)部擴(kuò)散，控制氫氣產(chǎn)生量，進(jìn)而保障酸洗液的使用壽命得以延長(zhǎng)。通過(guò)溢流漂洗能滿足利用酸洗液的沖刷作用，并保障雜志不易附著在鋼絲表面。

1.3 漂洗水的循環(huán)利用

在開展水漂洗的過(guò)程中，主要涉及到以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。一是，避免出現(xiàn)堿、酸、助鍍劑之間交叉污染的問(wèn)題;二是，滿足鋼絲的自身品質(zhì)的要求;三是，應(yīng)關(guān)注到水洗技術(shù)的質(zhì)量，并關(guān)系到表面處理用藥品的消耗量。

考慮到脫脂前與脫脂后的熱水漂洗過(guò)程，往往能保障實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的進(jìn)行鋼絲表面的皂化脂、堿液的殘留的沖洗，實(shí)現(xiàn)高效的電解酸洗效果。同時(shí)，應(yīng)考慮到清水加熱的要求，滿足超過(guò)室溫25℃方可獲得有效效果，便于進(jìn)行鋼絲表面的雜質(zhì)的清除，能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的清除效果。

2 復(fù)合助鍍

針對(duì)鋼絲熱鍍鋅之前而來(lái)開展相應(yīng)的浸助鍍劑，能滿足在實(shí)踐中落實(shí)短時(shí)間內(nèi)滿足于鋅液的正?；磻?yīng)，從而能構(gòu)建鐵-鋅合金層的作用。這樣能滿足以下幾個(gè)方面的要求：一是，在浸入鋅液處的液相鋅的作用下，能實(shí)現(xiàn)鋼絲與液態(tài)鋅的快速反應(yīng)的要求;二是，有利于進(jìn)行鋼絲表面所涉及到鐵鹽、氧化物及其他臟物的進(jìn)一步去除;三是，通過(guò)受熱分解溶劑的過(guò)程中，能保持鋼絲表面的潤(rùn)濕能力、活性作用，進(jìn)而保證鋅液通過(guò)附著于鋼絲基體而全面保障落實(shí)合金化的過(guò)程;四是，通過(guò)鋼絲表面存在著一層鹽膜的沉積，能實(shí)現(xiàn)其與空氣隔離，避免出現(xiàn)氧化的問(wèn)題;五是，當(dāng)存在著鋅液作用影響下，溶劑則會(huì)氣化而造成一定的氣浪情況，進(jìn)而能有效對(duì)于所涉及到的炭黑顆粒、氫氧化鋁和氧化鋅進(jìn)行清除。

從這個(gè)角度來(lái)看，一般都是考慮到能應(yīng)用氯化鋅和氯化按混合組成的助鍍液，保障其能實(shí)現(xiàn)易結(jié)晶的特點(diǎn)，容易形成在鋼絲表面。其中，助鍍劑中的NH4Cl往往具有最為重要的作用，但考慮到NH4Cl存在著一定的揮發(fā)性，這樣會(huì)造成溫度不應(yīng)太高，避免造成鋼絲在浸鋅環(huán)節(jié)中存在著大量的煙霧情況。同時(shí)，ZnCI2主要起到了避免NH4Cl脫離的作用。在這樣的基礎(chǔ)上，控制在助鍍劑的溫度保持在65-70℃，較常規(guī)溫度低15～20℃范疇，能有效結(jié)合實(shí)際的需求避免造成助鍍劑酸性過(guò)強(qiáng)的問(wèn)題，能得到合理化的PH值，這樣能更好地保障鐵離子在溶解狀態(tài)的性能，能實(shí)現(xiàn)在助鍍?nèi)芤褐谐廖?，便于進(jìn)行設(shè)備中的鐵離子及雜質(zhì)進(jìn)行排除，進(jìn)而全面提升鍍前鋼絲的清洗質(zhì)量。通過(guò)這樣的措施，能有效保障滿足于溫度很低的鋼絲基體在與鋅液接觸時(shí)可能存在著的微爆濺現(xiàn)象得以避免，保障操作的安全性要求。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，結(jié)合生產(chǎn)鋼絲熱鍍鋅的實(shí)踐來(lái)看，應(yīng)全面重視發(fā)揮好安全環(huán)保技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并能重點(diǎn)加強(qiáng)開展預(yù)處理、熱浸鍍工序等方面的工作。在結(jié)合電解脫脂、電解酸洗工藝的基礎(chǔ)上，能從實(shí)際出發(fā)， 以保障全面方位控制化學(xué)原料成本，不斷提升清洗效果，并盡可能控制生產(chǎn)實(shí)踐中存在著酸、堿、廢氣的污染問(wèn)題，借助于高效的鋼絲復(fù)合助鍍劑能起到良好的提升鍍鋅層的均勻性、避免出現(xiàn)鋼絲漏鍍的問(wèn)題，進(jìn)而能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的鋼絲表面質(zhì)量的要求。

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