什么是鍍鋅螺絲？鍍鋅有什么特點(diǎn)？

2020-08-27 13:42 宏生螺釘

熱浸鍍鋅的由來(lái)

鍍鋅(Galvanizing)之字源

1.用熱浸的方法將鋅鍍?cè)阡撝破繁砻嬉员惴牢g之方法稱為"鍍鋅(Galvanizing)"，或稱為"熱浸鍍鋅(Hot-dip Galvanizing)"。"Galvanizing"一字來(lái)源于意大利科學(xué)家Luigi Galvani(公元1737－1798年)之姓氏。Galvani于1791年發(fā)現(xiàn)用鋼鐵制成的夾子，夾住一塊已死去的青蛙腿時(shí)，青蛙腿會(huì)抽動(dòng)。Galvani誤認(rèn)為系青蛙腿本身存有電流使之抽動(dòng)。

2.過(guò)了幾年，另一位意大利科學(xué)家，AlessandoVolta(1745-1827)解釋青蛙腿系一導(dǎo)體，并指出Galvani發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)新的可產(chǎn)電(流)的方法，即以不同的金屬相接或直放于酸液槽內(nèi)，則其中一金屬會(huì)得一正電壓，而另一個(gè)得一負(fù)電壓(即電位差)。如再以一條電線連接兩金屬則可發(fā)現(xiàn)電線有電流通過(guò)。Galvani與Volta系人類首次發(fā)現(xiàn)可產(chǎn)生穩(wěn)定電流之科學(xué)家。從此很多科學(xué)家投入研究，而成為一門(mén)新的領(lǐng)域稱為"電化學(xué)(Electrochemistry)"。如電池與電解都是利用此原理制成。

3.為了紀(jì)念Volta之發(fā)現(xiàn)而將電壓稱為"Voltage"，其單位則稱伏特(Volt)。另外將不同金屬之間因電位差(電化學(xué))產(chǎn)生電的流動(dòng)現(xiàn)象稱為"GalvanicAction"用以紀(jì)念Luigi Galvani。將鋅熱浸鍍?cè)阡撈繁砻娑冷撈犯g之方法，即利用鋅與鐵(不同金屬)之電位差，鋅之電子流向鐵而保護(hù)鐵之方法稱為Galvanizing，并專用為鍍鋅之稱呼。

1931年波蘭人Tardenz Sendzimir發(fā)現(xiàn)一套足以改變鍍鋅工業(yè)之制程，其方法為：冷軋后之鋼帶先在氧化氣氛中預(yù)熱，以去除在板面上之軋延殘油，也會(huì)在板面上形成一層薄氧化鐵。鋼帶再進(jìn)入氫—氮之還原氣氛中高溫將氧化鐵還原，而使鋼帶表面達(dá)到適合鍍鋅之狀況。接著鋼帶必須冷卻控制以便在出爐時(shí)之溫度適合鍍鋅。1936年美國(guó)Armco鋼鐵公司Butler工場(chǎng)成功地工業(yè)化故稱為Armco—Sendzimir法，并于1938年取得美國(guó)專利。此制程亦稱為氧化性直燃式爐(Oxidizing Direct—Fired Furnace)。Sendzimir法之另一優(yōu)點(diǎn)在于不用助鍍劑(Flux)故可在鍍槽中加入鋁(Al)以抑制硬脆之鋅鐵合金層(Zn-Fe Alloy Layer)過(guò)度形成，可提高鋅之附著性與成形性。但因須在高溫下將鋼帶表面氧化層還原，故無(wú)法生產(chǎn)全硬板。鋼帶表面必須清凈才能促使鋅與鐵反應(yīng)而得良好之鍍層。助鍍劑之目的即在于防止雜質(zhì)與鐵銹之生成。最常用之助鍍劑為氯化鋅(ZnCl2)與氯化銨(NH4Cl)或兩者混合使用。可分濕式(Wet Flux)與干式(Dry Flux)兩種。

濕式助鍍劑系直接浮在鋅浴之上，除提供上述之功能外，更可與氧化鋅(ZnO，系鋅浴表面融鋅氧化形成之白粉物)反應(yīng)形成下列化合物，浮在鋅浴上方形成無(wú)害物質(zhì)。

2ZnO＋2(ZnCl2·NH4Cl)→ZnCl2·ZnO＋2ZnCl2·NH3＋H2O↑

因此濕式助鍍劑浮在鋅浴上故無(wú)法在鋅槽中加鋁(Al)以抑制鋅鐵合金之形成。因?yàn)殇X比鋅活潑，在鋅槽中會(huì)與助鍍劑作用產(chǎn)生低熔點(diǎn)之氯化鋁(AlCl3)白煙消失。

2Al＋3ZnCl2→3Zn＋2AlCl32A1＋6NH4C1→2AlCl3+6NH3＋3H2

因此鋁含量減少且破壞助鍍劑而產(chǎn)生鍍鋅問(wèn)題，故以濕式方式生產(chǎn)者，鋅鐵合金屬較厚，成形性及附著性較差。

鍍鋅防蝕原理

鋼材雖然具有強(qiáng)度高，便于加工，而且經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，但容易銹蝕也是其**缺憾，當(dāng)然最有效而且最經(jīng)濟(jì)的防蝕方法就是鋼材表面鍍鋅。鍍鋅防蝕之原理有二，一為「覆蓋隔絕」原理，二為「替代腐蝕」原理。覆蓋隔絕原理(Barrier Protection) 使鋼材不與空氣及水直接接觸，即可防止生銹。鍍鋅螺絲亦利用此原理制成。