粉末渗锌

    前言     据有关资料,我国每年因腐蚀(黑色金属),所造成的直接经济损失约占国民生产总值的4%。美国1975年因钢铁腐蚀所造成的直接经济损失,高达700多亿美元。约占美国当年国民生产总值的4.2%(以上均不含间接的经济损失)。世界上,每年生产的钢铁中大约有1/3因腐蚀而报废。目前全球每年因腐蚀所带来的损失高达7000亿美元。 为了使腐蚀现象得到有力的防止或控制,科学家们一直在追求更新、更高、更有效的防腐蚀方法,粉末渗锌技术便得到了迅速的推广。     粉末渗锌的原理     将渗锌剂与钢铁制件,共置于渗炉中,加热到400℃±,活性锌原子则由钢铁制件的表面向内部渗透,同时铁原子则由内向外扩散,在制件表层形成了一个均匀的锌—铁化合物即渗锌层。     粉末渗锌的特点
  1. 耐蚀性特强。实践表明,在海洋及恶劣的工业大气环境下,渗锌层优于热镀锌,电镀锌和不锈钢。不锈钢制品和粉末渗锌的钢铁制品,在同一的腐蚀环境中不锈钢600天后其表面已布满了锈点,而渗锌产品1600天后,其表面仍无一锈迹。
  2. 耐磨性优异。渗锌层的表面硬度为HV250-400,而热镀锌与电镀锌的表面为纯锌的硬度,其硬度仅为HV70±。所以粉末渗锌的耐磨性和耐擦性要比热镀锌及电镀锌好很多。
  3. 粉末渗锌基本上无污染。粉末渗锌对钢铁制件需要进行前处理,所用设备为抛丸机,所产生的粉尘可利用布袋收尘加以解决。进行渗锌时,需要对渗锌炉加热至400℃,按设计渗锌炉采用油作燃料,由于采用了循环燃烧的方式,所以无烟气排放。 粉末渗锌为固体渗锌,所以无锌的蒸汽产生。加之,工件与助剂均在密闭器具中进行渗透、分离,所以对环境不会产生污染。
  4. 与热镀锌相比,具有锌消耗较低的特点。热镀锌加工每吨产品需消耗锌量为100kg±,而粉末渗锌加工每吨产品消耗锌量仅为30kg左右。大大降低了加工成本。另外热镀锌还有对锌锅的腐蚀问题,而粉末渗锌则没有。
  5. 渗锌产品还可以与涂料结合形成复合防护层。由于渗锌层与防腐涂料具有良好的配伍性,所以其结合力为一级。
  6. 经过渗锌的钢铁制件其机械性能不会有大的变化。这是由于渗锌处理的温度要比热镀锌低100-280℃。在此温度下吸入钢铁制件内的氢原子,已扩散逸出,所以在应用中无氢脆的问题产生。
    粉末渗锌的应用及发展前景     由于粉末渗锌技术有诸多的优异性能,所以它已广泛地在室外钢铁结构、紧固件、高速公路、护栏、桥梁、水暖器材及建筑五金、汽车(如夏利汽车的渗锌底盘)工程机械和海洋化工、冶金、发电等工程中的耐高温部件。     热镀锌所制作的高速公路护栏,一般使用年限为6年。而渗锌护栏(渗锌厚度为90-100um)可保30年内无损,并不需要大维修。每公里护栏(双向、四排护栏)使用30年热镀锌需花费68万元,而渗锌仅需23万多元,是前者的1/3左右,经济效益高。 据统计,全国有铁路线路7万多公里,每年用于铁道道钉的浇油维护费用大约为4亿多元,若采用渗锌道钉,30年内免大修,仅此一项即可节约费用120多亿元。

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