热镀锌钢产物经长工夫运输后,会发现本来亮光光滑的产物外表上呈现很多白色或灰色粉末, 产物发黑,严峻的当地甚至呈现了锈斑。实践上,新镀好的热镀锌件以密排堆放的方法在湿润和通风欠好的情况中贮存和运输时,在镀层外表会构成白色或灰色的粉状侵蚀产品,这种侵蚀产品就是凡间所说的白锈。普通说来,当镀件外表白锈的量不多时,不会对镀层的防腐功能形成影响,它会跟着镀锌件外表枯燥而逐步消逝。然则假如运输或贮存方法欠妥,白锈也能够变得很严峻,不单影响产物的外观,甚至会降低镀锌件的运用寿命。热镀锌层白锈的发生长时间以来都是影响镀锌产物和工程质量的难题,是产物和工程质量验收争论的核心,镀锌厂家和施工单元也经常为此而困扰。神光电炉经过对发生白锈的热镀锌产物进行剖析,讨论了热镀锌钢白锈的发生机理,并提出了预防及处置办法。1 、白锈发生的缘由剖析
1. 1 、侵蚀产品剖析
察看发作白锈的产物,在产物白锈较细微的部位,用细砂纸悄悄磨去侵蚀产品,在磨平的外表用磁性测厚仪进行测量,发现仍有足够厚的热镀锌层维护钢基。但用上述办法对侵蚀严峻的、呈现红锈的当地测量,发现镀层几乎耗费完全,热镀锌层已无法对钢铁供应维护。对发作严峻白锈的工件取样进行扫描电镜微观成分剖析,在镀锌层外表构成的侵蚀产品较松散,未能构成一层致密侵蚀产品膜来阻止侵蚀进一步进行。在发作白锈的热镀锌层外表搜集侵蚀产品粉末进行X 射线衍射剖析,后果标明,侵蚀产品由ZnCO3和ZnO 构成。
1. 2 、白锈构成的缘由
锌长短常生动的金属,锌的外表与四周的湿润空气接触,会起首与湿润水气发作化学反响,生成一层多孔的、胶粘状的Zn(OH)2 侵蚀产品。随后,氢氧化锌会进一步与大气中二氧化碳反响,生成一层薄的、致密的、有必然粘附性的碱式碳酸锌ZnCO3侵蚀产品,可以阻止镀层进一步侵蚀。当镀锌件严密的聚积并置于湿润的空气中时,因为镀件间的外表没有自在活动的空气,镀层的部分外表将不克不及发作构成上述侵蚀产品维护膜的化学反响,而是发作电化学侵蚀,构成白锈。白锈的构成机理实践上就是“氧浓差侵蚀电池”道理。在湿润情况中镀件密集堆放时发作的侵蚀反响可以简化成发作在两镀锌层间被压扁的水珠中的反响,这水珠仅有很小的外表表露在空气中,接近水珠中间的锌外表和在水珠周边的锌外表的氧的供应量是分歧的,这就招致两处锌的电位分歧,然后构成氧浓差侵蚀电池。电化学侵蚀速度远高于化学反响侵蚀的速度,阳极区的锌会很快被侵蚀,侵蚀产品为没有维护才能的、相对易溶的氢氧化锌。因为空气中的CO2 很难进入阳极区,这就阻止了氢氧化锌向起维护性作用的碳酸锌改变,而在局部脱水后首要以Zn(OH) 2 和ZnO的夹杂物方式(又称碱式氧化锌) 存在。在这种状况下的侵蚀产品不克不及按捺反响的持续进行。凡间储运状况下发生的白锈不会太严峻。但因为金属锌改变为氧化锌或氢氧化锌时体积将增大3～5 倍,构成的白锈体积较大,使侵蚀水平看起来要比实践状况严峻得多。因为热镀锌钢外表的镀锌层较厚,凡间白锈对热镀锌钢的运用寿命没有分明影响。白锈的严峻水平取决于镀层间凝聚水的成分和在所在情况中继续的工夫。
2 、白锈的预防及处置
2. 1 、白锈的预防
当镀件贮存及运输时需求严密堆放在一同时,应该接纳足够的预防办法来避免白锈。在镀件四周坚持低湿度的情况和在聚积的镀件间包管足够的通风,可使白锈减至起码。详细的预防办法有:
(1) 热镀锌件经水冷后,即进行外表处置。如镀锌管和中空的镀件在镀锌后可涂一层清漆;线材、板材和网材这类产物可打蜡或涂油;热镀锌构造件可采用铬酸盐钝化或无铬钝化。
(2) 应将镀件置于枯燥的、有优越的通风情况中。
(3) 假如镀件不得不在户外寄存,镀件不该直接堆放在湿的泥土或腐朽的植被上,应该从地上架高并用窄木条离隔,以使一切镀件外表存在自在活动的空气。镀件应该略微倾斜放置以便利排水。
(4) 当镀锌钢需海运时,因为镀件外表能够存在冷凝水,故镀件间运用木条隔离包装较好。含松脂的木材不克不及用作隔离用的木条,由于松脂自身就有侵蚀性。在运输和贮存镀件时应运用枯燥的、未用防腐剂和防火剂处置过的木条,如杨树、槐树和杉木。寄存在容器中的小镀件在包装前要彻底枯燥。用包装箱密封时,建议参加一些枯燥剂。在海上特殊是热带海洋湿度很大,这时给热镀锌钢供应枯燥和优越的通风情况就尤其主要。
2. 2 、呈现白锈后的处置办法
在大大都状况下,白锈并不标明锌镀层已严峻毁坏,也并纷歧定意味着镀件的运用寿命会削减。发作白锈后,应将原先密堆的镀件摆开以使其外表敏捷变干,并立刻反省。当镀件外表的白锈较细微时,使用干布擦去锈迹。由于在湿润的情况下,镀件外表十分细微的白锈也能够阻碍碱式碳酸锌侵蚀产品维护膜的构成。中度到重度的白锈可用硬毛刷来肃清,不克不及用钢丝刷。在肃清白锈后必需反省发生白锈部位镀层厚度,以确保存有足够的镀锌层维护钢基。在寄存良久的有白锈的工件上,典型的白色和灰色的侵蚀产品能够会变黑。当这种状况呈现时就阐明很多的镀锌层曾经被侵蚀,运用寿命会降低。在极端的状况下,因为在恶劣的情况中长时间寄存,构成了严重的白色堆积物或红锈,它已损害镀件的运用寿命,就必需重镀或按相关规范规则的办法做部分修补。
3 、国表里有关规范对白锈的评述
国表里的热镀锌规范中对镀层出白锈的问题均有必然的评述,值得借鉴。现总结如下:GB/ T13912 - 2002 (国家规范《金属掩盖层钢铁制件热镀锌层技能要求及实验办法》) 6. 1 外观:\"湿润前提下贮存的镀锌工件,表面答应有白锈(以碱式氧化锌为主的白色或灰色侵蚀产品) 存在。ISO1461 - 1999 ( ISO 规范《钢铁制件热浸镀锌技能前提与实验办法》) :“湿润前提下存储发生的白锈(镀锌后在湿润前提存储构成的白色或灰色产物,首要是碱式氧化锌) 也不该视为报废的缘由。宁波市神光电炉为了避免制件在湿润情况中寄存时发生白锈,不需求再涂漆的工件镀锌之后应进行恰当的外表处置。”ISO 1459 - 1973 ( E) (ISO规范《金属掩盖层用热镀锌保护防腐的指点准则》) “镀层外表白色的陈迹(凡间称作贮存湿锈或白锈) 是影响外观的,但凡间对镀层其它功能并无损害。假如但愿热镀锌成品坚持刚镀出时的亮光的外观,需求有特殊的贮存前提。热镀锌后立刻加以外表处置可防止或削减这些白锈的生成。”
J IS H8641 - 1983〔日本工业规范《热镀锌》) :“白锈:镀件寄存时与雨水等接触发生白锈。一旦离开阿谁情况便会逐步消逝。别的,因为白锈对锌层耗费很小,所以对耐蚀简直没有影响。”BS 729 : 1971 (英国规范《钢铁件的热浸镀锌层》) :“应特殊留意镀锌件的运输及贮存前提,以防止呈现贮存湿锈(即白锈) ,刚镀过锌的镀件在湿润及通风不良的前提下进交运输或寄存往往呈现这些所谓的白锈。神光电炉经过镀后处置可以削减白锈的呈现。”由此可见,白锈是热镀锌层较经常见的一种外表缺陷,应积极接纳办法防止其呈现,但普通也不克不及作为拒收的来由。
4 、结论
(1) 白锈的发生机理实践是氧浓差电化学侵蚀。
(2) 将镀件置于枯燥的情况并包管镀件间足够的通风,可削减白锈的发生。
(3) 镀锌钢外表松散的侵蚀产品应留意肃清洁净,以免它的存在阻碍碱式碳酸锌侵蚀产品维护膜的构成。
(4) 白锈是热镀锌层较经常见的一种外表缺陷,普通不该作为拒收的来由。
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