宋宝林
(宁夏送变电工程公司，宁夏 银川 750001)
【摘要】输电线路铁塔在热浸镀锌时，表面时常会出现小面积的局部漏镀现象，造成返镀，既导致锌耗的提高，又造成人工、设备等资源的浪费。其主要原因大致有四个方面：第一，表面酸洗预处理状态不佳；第二，助镀剂溶液参数控制不佳；第三，热浸镀锌工序不规范；第四，锌液中夹杂其他有害成分。针对上述情况分析，采取主要控制措施，包括酸洗液的配制与监控，增加活化助镀液，降低锌液中铁离子含量，正确添加合金等措施，较为有效的解决了输电线路铁塔热浸镀锌表面漏镀。
教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 输电线路铁塔；热浸镀锌；漏镀；缺陷
0 引言
热浸镀锌就是将经过处理的钢材浸入熔融的锌液中，在其表面形成锌和锌-铁合金层的工艺方法和过程。然而输电线路铁塔，是用优质的结构钢材制造，并采用热浸镀锌技术使其表面获得镀层，使其达到强度高、防腐蚀能力强、镀层表面美观的要求和效果。GB/T2694-2010要求：镀锌层表面应连续完整，并具有实用性光滑，不得有过酸洗、漏镀、结瘤、积锌和锐点等使用上有害的缺陷。漏镀缺陷是热镀锌中最常出现、且最难处理的一种。相当部分需要返镀和喷涂锌修复，造成锌耗的提高，和人工、设备等资源的浪费。这类问题的出现经常困扰着热浸镀锌企业，给镀层表面质量管理带来了一些不必要的麻烦，直接影响着用户的满意程度，同时使企业质量管理成本、生产成本增加，对企业节能降耗、提高经济效益十分不利。我根据多年输电线路铁塔热浸镀锌工作经验，针对热浸镀锌表面漏镀缺陷做一简要的分析并提出自己的一些解决意见。
1 输电线路铁塔热浸镀锌表面漏镀缺陷
因其影响因素较多，且控制相对比较难，一般来说影响表面漏镀产生原因大致有四个方面：（1）工件表面酸洗预处理状态不佳；（2）助镀剂溶液参数控制不佳；（3）热浸镀锌工序不规范；（4）锌液中夹杂其他有害成分。准确找出原因，提出科学有效的管理和控制措施，把热浸镀锌表面漏镀这一缺陷控制到最低程度，以提高输电线路铁塔热浸镀锌质量，是热镀锌工作者共同追求的目标。
1.1 工件表面酸洗预处理状态不佳
输电线路铁塔热镀锌前预处理包括脱脂、酸洗除锈和水洗。表面预处理不好，是造成漏镀的主要原因。具体表现在以下几个方面：
（1）大多数企业因无脱脂工序，工件表面上的油污未被彻底清除干净，锌液无法与钢集体产生反应。
（2）工件因泡酸时间过长，出现过酸洗现象，在钢基体内储存氢气在锌液中受热而破坏了镀锌层的结晶而产生灰斑。过酸洗时产生了粘附性很强的泥渣，在工件表面上很难冲洗掉，这样就无法浸上助镀剂，因此，很难镀上锌层。
（3）工件因泡酸时间不够，或摆放不合理造成欠酸洗，使表面上的氧化铁未被除掉。
（4）工件在酸洗时产生碳黑，有可能被铁盐包覆在表面上，既冲不掉，又涂不上助镀剂而造成镀不上锌层。
控制措施：
（1）选择最佳的酸洗温度和浓度，一般使用盐酸溶液酸洗工件时，浓度为15%-20%、温度20-25℃为最好，为获得较高的酸洗速度，可在新盐酸中加入一定量的旧盐酸。
（2）严格遵守操作规程，控制好酸洗时间，盐酸酸洗时间一般为20-30分钟。
（3）在盐酸溶液中加入一定量的缓蚀剂。
（4）严格控制冲洗清水，一般规定冲洗清水中的含酸浓度不超过3克/升，含铁量不超过3.7克/升。
1.2 助镀剂溶液参数控制不佳
使用助镀剂溶液，是为了工件在锌液中浸镀时，能保证工件表面的铁基体在短时间内与锌液起正常的反应，生成一层完整的锌-铁合金层。大多数企业使用的助镀剂有两种：一种是纯的氯化铵溶液，另一种是氯化铵和氯化锌的混合液。一般由助镀剂引起的漏镀的主要原因有以下几种：
（1）助镀剂溶度较低，水分较高容易引起工件表面氧化。
（2）助镀剂中含铁量超过了标准范围。
（3）助镀剂溶液杂质过多，沾污在工件表面，容易出现漏镀。
（4）工件浸泡助镀剂后，在空气中停留时间过长，极易出现返锈。
（5）助镀剂溶液与锌液反应不完全，产生灰黑色颗粒漂浮在锌液面上，引起漏镀。
控制措施：
（1）监控助镀剂溶液浓度和温度处于标准范围内，氯化铵溶液一般控制在170-190克/升这一范围，氯化铵和氯化锌混合液一般控制在200-400克/升这一范围，温度一般为60-80℃。
（2）助镀剂溶液使用时间过长时，铁离子溶度会增加，应及时检测铁离子溶度，定期采取措施去除铁含量。
（3）采用过滤器定期过滤助镀剂溶液，有效去除助镀剂中的杂质。
（4）发现浸泡过助镀剂的工件出现铁锈时，应重新将工件放到助镀剂溶液中浸泡，并且时间要长一些。
（5）及时清除锌液面上的锌灰。
1.3 热浸镀锌工序不规范
在热镀锌过程中，引起漏镀的主要原因有：
（1）锌液温度太低，在工艺时间内锌液不能与铁基体形成锌-铁合金层，而漏出钢基体。而锌液温度过高时，助镀剂与之接触后很快被烧掉，无法镀上锌。
（2）工件浸镀之前，在空气中停留时间过长，出现返锈而无法镀上锌。
（3）锌液表面的铝含量太高，使助镀剂与之接触后产生了三氯化铝而挥发掉，从而失去助镀剂作用镀不上锌。
（4）工件进入锌液后，锌灰未及时清除干净，使助镀剂与之接触后被烧去，失去了助镀剂作用。
（5）锌渣没有及时打捞，使锌液粘度增加，容易产生漏镀。
控制措施：
（1）锌液采用自动控温装置及时监控，一般温度控制在445-460℃这一范围内。
（2）对在空气中停留时间过长且返锈的工件，要重新浸泡助镀剂，并且浸泡的时间要长一些。
（3）科学的往锌液中加入锌合金，严格控制铝含量，使锌液中保持0.02%的铝含量。
（4）工件浸锌前清除锌液表面的锌灰，确保已经浸泡过助镀剂的工件与锌液充分反应。
（5）严格执行锌渣打捞制度，定期打捞锌渣，保证锌液质量。
1.4 锌液中夹杂其他有害成分
锌液中各种合金成分的来源主要有三种：一是从商品锌锭中带来的一些自然夹杂物，如铝、铁、镉铜等。二是由于加入锌合金从而引入一些杂质，如铝、锡、镍等。三是清扫地面锌屑时夹杂进入的一些杂质。这些杂质含量过高时，会造成工件表面漏镀。
1.4.1 锌液中的铁元素
锌液中铁元素越高，锌渣越多，锌液的粘度就越高，锌液的流动性变差，也就溶液造成漏镀。一般规定锌液中铁含量不超过0.2%。
1.4.2 锌液中的铝元素
铝是热浸镀锌中最常用的添加元素。在锌液中添加不同浓度的铝可以得到不同性质的镀锌层。其目的是：增加工件表面镀锌层的光泽、提高其挠性、改变锌-铁合金层的组织结构、抵消锌液中铁的影响等。但铝的含量超过一定量时容易引起漏镀。所以一般铝的含量控制在0.02%。当锌液中铝的含量太高时，可以采用在锌液表面撒氯化铵粉末的方法去除铝，主要作用是挥发掉一些铝。
2 结语
输电线路铁塔热浸镀锌，因其受各方面的影响因素较多，不可避免会出现一些问题而影响镀锌层质量，其中表面漏镀只是一种影响镀锌层质量中较为常见的缺陷。通过完善工艺流程：工件——脱脂——酸洗——水清洗——助镀——烘干——热镀锌——水冷却——钝化——检验——包装，制定工艺规范和作业指导书，并对生产工艺、工艺参数和热镀锌过程进行有效控制、检测和调整，严格实施既定的控制措施，就可有效的防止表面漏镀缺陷，才能进一步提高企业热浸镀锌水平，提高产品镀锌质量，同时降低企业质量管理成本和生产成本，为企业节能降耗、提高经济效益、增强产品的市场竞争打下坚实的基础。
教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献
［1］李风,李殿凯,李明喜,等.低碳钢表面热浸镀锌层的组织[J]．热处理，2011(01)．
［2］于波涛,何明奕,王胜民,等.热浸镀锌基合金流动性研究及组织分析[J].钢铁研究，2011(02)．
［3］杨红英,罗鸥.钢管热浸镀锌生产工艺及设备[J].云南冶金，2011(02)．
［4］孔纲,刘仁彬,卢锦堂.热浸镀锌清洁生产技术[J].电镀与涂饰，2010(05)．
［责任编辑：薛俊歌］
