电力铁塔钢件热镀锌生产优化工艺

　　一般情况下，电力铁塔都建设在野外。因为长期的暴露，并且长时间经受各种恶劣天气的影响，会受到长时间的腐蚀，而在受到大气腐蚀以后，其损坏程度会相当的严重，甚至达到一半以上，给国民经济建设、能源和原始资源带来不可弥补的损失。热镀锌技术的发展和应用给钢铁防腐蚀带来了生机。钢铁制件经过热镀锌之后，其使用寿命一般可以达到30年以上，这项技术在钢铁制件的防腐方面具有重要的经济意义。

　　由于输变电铁塔一般应用的都是角钢，如果热镀锌的效果没有达到理想的程度，同时又受到了恶劣环境的影响，没有热镀上锌的部位则会氧化，出现锈蚀;另一方面，如果是在恶劣的潮湿环境中，铁锈又产生了电化学反应，会加速钢基体的腐蚀。因此，在电力铁塔制件镀锌生产中，要按照热镀锌的技术标准生产和检验，同时应避免在工艺操作上出现一些缺失。本文结合实际生产情况，对电力铁塔制件传统热镀锌工艺进行了优化改进。

　　1·传统生产工艺

　　1.1工艺流程

　　脱脂(除油)─水洗─酸洗除锈─水洗─溶剂助镀─烘干─热镀锌─水冷却─高铬钝化─水洗─烘干─检验─包装。

　　1.2主要缺陷

　　(1)清洗水没有充分利用，存在较大的浪费。

　　(2)脱脂工序仍采用强碱NaOH、Na2CO3和Na3PO4的混合水溶液，在高于80°C的温度下进行脱脂处理，工作环境因碱挥发而气味较大;另因碱液浓度过高，制件在其中放置的时间较长，处理温度太高等因素，制件在热镀锌时容易出现镀层表面粗糙不平和漏镀。

　　(3)酸洗除锈剂一般采用浓度较高的盐酸，容易使电力构件出现过酸洗和氢脆现象。

　　(4)助镀剂使用单一高浓度的氯化铵溶液，或者是氯化锌和氯化铵的复合水溶液，但因为二者的配比不合理，容易使电力制件镀锌后出现漏镀，同时造成锌灰增多，造成锌耗增加。

　　(5)钢制锌锅采用手动式温度调节控制，加热温度高，造成温度波动大，使锌渣增多，锌的无效消耗大。

　　(6)热镀锌后镀层表面的高铬钝化废水处理困难且费用高，已经不适应环保的要求，属于淘汰之范围。

热镀锌工艺生产

　　2·预处理工艺的改进

　　针对笔者所在公司的专业热镀锌输电线路铁塔制件、变电站管塔制件表面油污少，结构相对简单等特点，取消了脱脂和脱脂后的水洗，采用低铬钝化技术和钝化处理后无水漂洗、烘干工序。优化后的工艺如下：

　　复合除锈剂除锈─温水洗─复合助镀剂(除铁)─热镀锌─水冷却─低铬钝化─检验─包装。

　　3·热镀锌工艺的优化

　　3.1熔锌锅的设计

　　熔锌锅的尺寸设计应满足最大的镀锌工件尺寸要求，必须考虑到生产量和锌锅的加热方式。如果锌锅太小，那么热容量小，镀锌时维持不了所需要的温度，造成锌液波动大，直接影响到镀层质量，也加剧对锌锅的腐蚀，产生的锌渣将增多，对锌锅的使用寿命也有一定的影响。故在设计锌锅时，一定要根据产能来计算锌锅的熔锌量。根据实际经验，考虑到生产的节拍、工序间的转运等因素，锌锅的容量是产量的25~35倍。锌锅的长度应比工件的长度多1.0~1.5m为宜。现在一般采用锌锅的尺寸为13.0m(长)×2.0m(宽)×2.8m(高)。该尺寸较能照顾到相当大的范围内钢结构件的热镀锌，熔锌量大约为440t，产量为10~13t/h。

　　3.2锌锅材质的选用

　　锌锅的材质对其使用寿命至关重要，最早采用08F钢作为锌锅的制作材料，现在一般采用进口WKS板材。在现在的镀锌温度条件下，锌锅的使用寿命一般能达到8年以上。在初次熔锌之前对锌锅内壁涂覆一层1.0~1.5mm厚的耐锌液腐蚀的BGF型涂料，能避免熔锌过程中锌液局部高温引起的腐蚀。一定要按升温曲线图的要求进行升温，如上述锌锅的熔锌时间最少应在160~170h。初次熔锌最好不要添加任何含有铝的合金。当生产即将开始时，可按要求添加五元或多元合金。生产之前一定要做好净化锌液、排除浮渣等准备工作。

　　3.3锌液温度的控制人们对提高锌液流动性有一个误区，认为提高锌液流动性可以减薄锌层的厚度，锌液温度越高，锌液的流动性越好。过去钢制件镀锌一直采用450~465°C，实际上是适得其反，温度越高反而镀锌层越厚。研究表明，锌液流动性和温度几乎没有关系，实际上锌液的流动性主要取决于锌液中的铁含量，即铁含量越高，锌液的流动性就越差。铁在锌液中的饱和浓度随锌液温度的升高而上升。对于Q235钢制件镀锌，优化后的工艺温度控制在435~448°C之间，较传统工艺的锌液温度低10~15°C，同时吨镀件能源消耗降低30%~35%。可以在这样低的温度下镀锌的前提条件是向锌液中添加一种稀释性多元合金。

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