溶融亜鉛めっきの基本原理と工程の流れ
溶融亜鉛めっき生産はプロセスに応じて、一般に「連続溶融亜鉛めっき」プロセスと「バッチ溶融亜鉛めっき」プロセスに分けられます。 プロの亜鉛メッキ板、亜鉛メッキパイプ、帯鋼などの業界は一般的に「連続溶融亜鉛メッキ」を使用します。 プロセス：鉄塔、建具、鋼構造物およびその他の雑部品の溶融亜鉛メッキ業界は、一般に「バッチ式溶融亜鉛メッキ」を採用します。 " プロセス。 筆者が携わっている溶融亜鉛めっき製造は全て後者である。
溶融亜鉛めっきの生産は、プロセスレイアウトに応じて、一般的にヨーロッパ式、日本式、およびその他の生産レイアウトに分けられます。 「亜鉛バッチ熱間鍛造」企業は、両方の生産ラインのプロセスレイアウトを使用します。
(1) 基本原則溶融亜鉛めっき
溶融亜鉛メッキとも呼ばれる溶融亜鉛メッキは、電気亜鉛メッキとは異なります。 溶融亜鉛めっき処理 鋼素地を保護するためのさまざまな塗装方法の中でも、溶融亜鉛めっきは非常に優れた方法です。 鋼製ワークピースが物理的および化学的処理を受けた後、液体亜鉛に440度から465度の温度（つまり、線状腐食ゾーンと高寄生腐食ゾーンの温度、適切な温度）で浸漬されます。さまざまな鋼ワークピースの溶融亜鉛めっきの場合（範囲は異なります）、または高温での溶融亜鉛中での処理プロセス。 鋼マトリックスは液体亜鉛と反応して、鋼ワークピースの表面全体を覆う Zn-Fe 金層と純亜鉛層を形成します。 亜鉛メッキの表面はある程度の靭性があり、大きな摩擦や衝撃に耐えることができ、母材との結合が良好です。
このめっき方法は、電気亜鉛めっきの耐食性特性を備えているだけでなく、Zn-Fe合金層も備えています。 また、電気メッキ亜鉛には匹敵しない強力な耐食性も備えています。 そのため、各種強酸やアルカリミストなどの強い腐食環境に特に適しためっき方法です。
溶融亜鉛メッキは電気亜鉛メッキとは異なります。 電気亜鉛メッキは、電気分解プロセス中に陰極に形成される亜鉛コーティングです。 実際、亜鉛の電気めっきは、亜鉛原子を徐々に析出させる析出プロセスです。 つまり、電気めっきが始まると、鉄基材の表面に小さな結晶核が生成されます。 これらの単結晶核は電気めっき時間が増加するにつれて増加し、最終的に結合して亜鉛めっき層を形成します。 対照的に、溶融亜鉛メッキは析出プロセスではなく、亜鉛を鉄に溶解するプロセスです。 溶けた亜鉛液に鉄が溶けて形成される亜鉛メッキ層です。 この工程は実は「亜鉛溶接フィルム吊り下げ」工程です。
溶融亜鉛めっき層は、高温の液体状態の亜鉛を3段階に分けて形成します。
溶融亜鉛めっきの 3 つのステップ:
溶融亜鉛めっき層の形成は以下の手順で行われます。
（１）亜鉛液により表面が溶解する。 鉄ベースの表面は亜鉛液体によって溶解され、Zn-Fe 合金相が形成されます。
（２）合金層中の亜鉛イオンがさらにマトリックス中に拡散し、Ｚｎ−Ｆｅ相溶層を形成する。 鉄は亜鉛液に溶解する過程でZn-Fe合金を形成し、拡散し続けます。
（３）Ｚｎ−Ｆｅ合金層の表面に亜鉛層を巻き付け、亜鉛層が冷却して結晶化して亜鉛皮膜を形成する。
したがって、除染・除錆された鋼材を直接亜鉛溶融液に浸漬して得られる亜鉛めっき保護層は非常に強固である。 同時に、その拡散能力と被覆能力は電気メッキされた亜鉛よりもはるかに優れています。
いわゆる「拡散能力」と「被覆能力」は、めっきワークピースの表面上の亜鉛めっき層の均一性と完全性を指します。 「拡散能力」は「均一化能力」とも呼ばれ、亜鉛めっき層の厚みを均一に分布させる能力を指します。 「カバレッジ能力」は、「デプス能力」、「マウスカバー能力」、「着地能力」とも呼ばれます。 これら 2 つの機能の点で、溶融亜鉛めっきは電気亜鉛めっきよりもはるかに強力です。 たとえば、ワークピースの表面の深い凹みや、管状ワークピースの穴の内壁は、多くの場合非常に浅かったり、電気亜鉛めっきでめっきすることが不可能でさえあります。 溶融亜鉛めっきは、どんなに複雑な形状のワークであっても、内外面で均一な良好な亜鉛めっき層を得ることができます。
溶融亜鉛めっきの性能特性
鋼の表面を覆う純亜鉛の厚く緻密な層があり、鋼マトリックスと腐食性溶液との接触を回避し、鋼マトリックスを腐食から保護します。 一般的な大気中では、亜鉛層の表面に非常に薄く緻密な酸化亜鉛層が形成されます。 水に溶けにくいため、鋼母材に対して一定の保護役割を果たします。 酸化亜鉛が大気中の他の成分と不溶性の亜鉛塩を形成すると、より理想的な防食効果が得られます。
溶融亜鉛めっき後の鋼は、緻密に結合したZn-Fe合金層を持ち、海洋塩噴霧雰囲気や工業雰囲気において独特の耐食性を発揮します。 Zn-Feは結合力が強いため相溶し、耐摩耗性に優れています。 亜鉛は延性に優れているため、その合金層は鋼母材に強固に付着します。 したがって、溶融亜鉛めっきワークピースは、亜鉛めっき層を損傷することなく、冷間打ち抜き、圧延、絞り、曲げなどを行うことができます。
鋼製ワークピースの溶融亜鉛めっきは、焼きなまし処理に相当し、鋼マトリックスの機械的特性を効果的に改善し、鋼製ワークピースの成形および溶接中の応力を除去し、鋼製ワークピースの旋削加工に役立ちます。
の表面溶融亜鉛メッキ鋼板ワークが明るくて綺麗です。 純亜鉛層は、溶融亜鉛めっきにおいて最も可塑性のある亜鉛層です。 基本的に純亜鉛に近い性質を持ち、延性があるため柔軟性があります。