粉末渗锌技术为镀锌业拓展空间


  粉末渗锌技术源于英国和前苏联。20世纪90年代以来,我国有关部门的专家经过潜心研究与实验,成功地开发出粉末渗锌技术、系列成套设备和粉末渗锌产品,获得了粉末渗锌设备、炉体回转式粉末渗锌设备及粉末渗锌螺纹钢、管材和型材等五项实用新型国家专利,为在我国全面推广这项新技术提供了技术保证。
  粉末渗锌技术的原理是,将渗锌剂与钢铁制件置于渗锌炉中,加热到400℃左右,活性锌原子则由表及里地向钢铁制件渗透。与此同时,铁原子由内向外扩散,这就在钢铁制件的表层形成锌铁金属间化合物,即镀锌层。粉末渗锌产品的性能良好,概括起来有以下特点:

   一是耐腐蚀性强。腐蚀、锈蚀是钢铁材料的天敌。据估算,世界钢产量约有十分之一损耗于腐蚀、锈蚀。腐蚀对我国造成的经济损失每年至少在400亿元以上。实践证明,在海洋大气、恶劣的工业大气等多种环境下,渗锌层的耐蚀性优于热、电镀锌和不锈钢。在同一种工业大气中,不锈钢腐蚀600天,表面就布满锈点,而镀锌产品腐蚀1600多天,其表面没一点锈迹。

   二是耐磨、抗擦伤性能好。渗锌层表面硬度能达到Hv250~400,而热、电镀锌制件表面为纯锌,镀层硬度仅为Hv70左右,因此渗锌比热、电镀锌耐磨和抗擦伤性能好得多。

   三是生产基本无污染。在一般情况下,渗锌生产的前处理只采用抛丸机除锈清油,且用布袋除尘,能达到国家三级标准。生产中以油燃料作为主要能源,采用循环燃烧无烟排放技术,粉末渗锌技术为锌固体渗,没有锌蒸气产生,工件与助剂又在密闭的器具中进行渗透和分离,对周围环境没有污染。
  
   四是锌消耗量比较低。据了解,热镀锌的锌消耗量吨产品为100公斤左右,而粉末渗锌仅为30公斤左右,只占热镀锌的30%。另外,也没有锌锅腐蚀这一热镀锌的老大难问题。

   五是涂漆后能实现复合防护。渗锌产品的渗锌层均匀且与油漆的结合力为一级,其复合防护层的耐腐蚀性均优于热、电镀锌和渗锌层。

   六是经渗锌处理的钢材制件不影响材料的机械性能。渗锌处理的温度比热镀锌低100~280℃,此温度下吸入钢基体的氢原子已扩散逸出。因此在应用中没有氢脆的危害,也能避免弹簧等一些高强度件因处理温度高造成机械性能下降的弊端。

   渗锌产品的性能优势,决定其应用广阔,效益显著。如室外钢结构及紧固件、高速公路护栏、桥梁,水暖器具和建筑五金、汽车、工程机械等零部件,粉末冶金制品以及化工、海洋、冶金、发电等工程中的耐蚀、耐高温零部件都可采用渗锌钢材产品,其经济效益是很可观的。如热镀锌护栏的使用年限一般为6年,而渗锌护栏(渗层厚度90~100微米)可保30年不腐蚀,不用大维修。据估算,以每公里高速公路护栏(双向车道4排护栏)使用30年计,其总费用热镀锌为68万多元,渗锌仅用23万多元,前者为后者近3倍。据有关部门前些年统计,全国7万公里铁路每年用于铁道钉浇油维修费用达4亿多元,若采用渗锌道钉,30年免大修,可为国家节省120多亿元。由此看出,粉末渗锌技术可为国家创造巨大的经济效益和社会效益,如加上提高资源使用率、保护环境等各方面的收益,粉末渗锌技术的贡献十分显著。


 

 


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