友发镀锌钢管镀锌工艺

发布时间：2025/9/8 16:56:25   来源：天津友发钢管集团股份有限公司

　　友发镀锌钢管的镀锌工艺以热浸镀锌为主，其核心技术通过物理化学反应在钢管表面形成均匀、致密的锌层，兼顾防腐性能与经济性。以下结合友发集团的生产实践和行业标准，从工艺原理、操作流程、技术参数、环保措施等方面进行系统解析：

　　一、核心工艺原理：热浸镀锌的化学反应机制

　　友发热浸镀锌的核心是铁锌合金层的形成。当钢管浸入440460℃的熔融锌液时，铁基体与锌液发生以下反应：

　　1.界面反应阶段：铁原子溶解于锌液，形成FeZn合金层(ζ相、δ相、Γ相)，厚度约515μm;

　　2.扩散阶段：锌原子向铁基体内部扩散，形成梯度分布的合金层，外层覆盖纯锌层(η相)，总厚度达5585μm(根据管径和壁厚调整);

　　3.凝固阶段：钢管离开锌锅后，锌液快速凝固，形成结晶状纯锌层，表面呈现锌花(通过控制冷却速度实现)。

　　二、热浸镀锌全流程解析

　　友发集团采用自动化生产线，将传统工艺与现代技术结合，具体步骤如下：

　　1.前处理阶段：确保锌层附着力

　　脱脂除油：通过强碱溶液(如NaOH)去除钢管表面油污，防止影响锌液浸润;

　　酸洗除锈：将钢管浸入15%20%的盐酸或硫酸溶液中，去除氧化皮(Fe₂O₃·xH₂O)，反应式为：

　　\[

　　FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O

　　\]

　　酸洗时间根据锈蚀程度控制在515分钟，酸洗后用高压水冲洗残留酸液;

　　助镀活化：浸入氯化铵与氯化锌混合溶液(助镀剂)，在钢管表面形成保护膜，防止二次氧化并增强锌液附着力。

　　2.热浸镀阶段：关键参数控制

　　锌锅材质与温度：采用耐高温陶瓷或特种钢材制作锌锅，锌液温度严格控制在445±5℃，确保锌液流动性和合金层均匀性;

　　浸镀时间：根据管径和壁厚调整，一般为1030秒，确保锌液充分渗透;

　　离心处理：对于大口径钢管，采用离心设备去除内壁多余锌液，控制镀层厚度(如DN200管内壁锌层厚度≥60μm)。

　　三、关键技术参数与质量控制

　　1.镀锌层性能指标

　　厚度标准：

　　壁厚<3mm的钢管，平均锌层厚度≥55μm;

　　3mm≤壁厚<6mm，平均锌层厚度≥70μm;

　　壁厚≥6mm，平均锌层厚度≥85μm;

　　(注：友发实际生产中，锌层厚度普遍高于国标10%15%)

　　附着力测试：采用3M胶带剥离试验，锌层无脱落(0级标准);

　　均匀性检测：硫酸铜溶液浸渍5次无镀铜现象(符合GB/T 26942010)。

　　2.工艺参数优化

　　锌液成分：锌含量≥99.95%，添加0.01%0.03%的铝(Al)，抑制铁锌合金层过度生长，提高镀层韧性;

　　助镀剂浓度：氯化铵(NH₄Cl)180220g/L，氯化锌(ZnCl₂)80120g/L，pH值4.55.5，确保活化效果。

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