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第一章 热镀锌技术发展概述 1

第一节 热镀锌发展的历史 1

一、热镀锌的由来 1

二、中国热镀锌的里程碑 1

第二节 热镀锌发展现状 2

一、热镀锌在金属防腐蚀上的意义 2

二、热镀锌镀层耐大气腐蚀的性能 3

三、热镀锌应用范围 3

第二章 热镀锌的理论基础 5

第一节 钢铁材料热镀锌的性质 5

第二节 金属锌的结构与性质 6

一、金属锌的结构 6

二、金属锌的热力学性质 6

第三节 金属锌的物理学性质 8

一、金属锌的物理学性质 8

二、锌锭的化学成分 9

三、热镀锌镀层的防腐原理与防护性 9

第三章 热镀锌反应原理 13

第一节 铁-锌二元平衡相图及铁锌金属间化合物相 13

第二节 热镀锌镀层的形成及其特征 14

一、热镀锌镀层的形成 14

二、镀锌层的特性 15

三、热镀过程中各合金相的形成 16

第三节 钢制件的化学成分对镀锌层的影响 18

第四节 其他因素对镀锌层的影响 21

一、钢制件预加工的影响 21

二、镀锌层结晶速度的影响 21

三、其他因素对镀锌层附着强度的影响 21

第五节 锌液温度和浸锌时间对镀锌层的影响 21

一、镀锌温度的范围 22

二、镀液温度对镀层的影响 23

三、浸锌时间对镀层的影响 23

四、镀锌温度对合金层成长速率的影响 25

第四章 锌液中不同金属元素对铁锌反应的影响 27

第一节 锌液中各元素对镀层的影响 27

第二节 含硅活性钢对热镀锌的影响 32

一、硅活性钢对热镀锌的反应 32

二、硅对铁锌金属间化合物相层生长的影响 33

三、硅对镀锌层的影响 33

第五章 热镀锌生产工艺 36

第一节 热浸镀锌工艺分类 36

一、热浸镀锌工艺分类 36

二、热浸镀锌工艺流程 37

第二节 热镀锌镀前处理 37

一、脱脂除油 38

二、脱脂清洗效果的检验 40

三、除旧漆 41

四、酸洗除锈 41

五、酸洗操作注意事项 45

六、酸洗液常用的缓蚀剂 46

七、水洗 46

第三节 钢铁制件的助镀剂处理 47

一、助镀剂处理的意义 47

二、助镀剂的作用机理 47

三、助镀剂成分及工艺参数的影响 49

四、助镀溶剂烟气的控制 52

第四节 钢制件助镀处理后的烘干 52

一、助镀剂烘干的作用 52

二、助镀剂烘干的方式 52

第五节 钢铁制件的热镀锌 52

一、热镀锌的基本要求 52

二、热镀锌中影响镀层的因素 53

三、热镀锌用锌的质量要求 53

第六节 热镀锌生产操作 53

一、锌液温度 53

二、浸锌时间 54

三、钢制件进入、提出锌液的速度 54

四、锌液中的其他成分的影响 56

五、扒锌灰和捞锌渣 57

六、水冷却 57

第七节 钢制件的镀锌后处理 57

一、防白锈钝化处理 57

二、钝化操作要点 59

三、钝化膜的测定 59

四、镀层白锈的预防及处理 59

五、钝化后的干燥 60

第八节 镀锌件的检验、修整与存放 61

一、镀锌件的检测与修整 61

二、镀层的修复 61

三、包装与存放 62

四、镀锌件的标记、打印 62

第六章 热镀锌降低锌耗工艺 64

第一节 热镀锌工艺对锌耗的影响因素 64

一、传统镀锌工艺对锌耗的影响 64

二、锌灰产生的原因及减少的措施 66

三、锌渣产生的原因及减少的措施 66

四、操作过程中锌的损失及预防措施 67

第二节 钢构件镀层的钝化技术 67

一、三价铬钝化工艺流程 68

二、钝化工艺参数 68

三、钝化后的干燥 68

四、耐腐蚀试验 68

第七章 带钢热镀锌生产 69

第一节 带钢热镀锌的种类 69

一、溶剂法带钢热镀锌 69

二、改良的森吉米尔法带钢热镀锌 69

第二节 热镀锌钢板新品种 70

一、常规热镀锌板 70

二、锌合金镀层钢板 71

三、ZAM钢板 71

第三节 提高热镀锌钢带表面质量的趋势 71

一、提高镀锌钢带镀层的黏附性 71

二、提高镀层的力学性能 72

三、提高耐腐蚀性能 73

四、提高涂着性能 73

五、改善镀层的均匀性和板形 73

第四节 钢带热镀锌过程控制自动化 73

一、数据传输、跟踪 73

二、锌层厚度的反馈控制 73

三、参数的自动设定 74

四、退火周期的控制 74

五、工艺参数的记录、显示 74

第五节 钢带热镀锌一般流程 74

一、开卷 74

二、切头 75

三、焊接 76

四、焊机操作及其维护 77

第六节 带钢连续退火 78

一、退火炉概述及炉压控制 78

二、预热炉 79

三、还原炉 85

四、带钢的冷却段 87

第七节 带钢热镀锌 90

一、带钢热镀锌设备 90

二、带钢热镀锌 90

三、气吹抹拭 93

四、带钢的冷却 97

第八节 热镀锌机组的自动调节 98

一、带钢的张力控制 98

二、带钢跑偏的控制 99

三、镀锌层厚度的连续测定 101

四、镀锌层厚度的自动控制 102

第九节 带钢的镀后机械处理 104

一、镀锌后的机械处理 104

二、热镀锌薄板的光整处理 106

三、镀锌板的拉伸弯曲矫直 109

四、带钢的卷取 112

第十节 镀锌后的化学处理 113

一、涂油处理 113

二、铬酸盐防锈处理 114

三、防锈处理要点 114

第十一节 热镀锌薄板的质量检验 115

一、镀锌层表面缺陷检验 115

二、镀前原板缺陷 117

三、运输和储存造成的缺陷 118

第十二节 热镀锌带钢的性能检验 118

一、取样规定 118

二、力学性能的检验 119

三、镀锌层重量的测定 121

第十三节 带钢热镀锌超薄镀层生产工艺 122

一、实现超薄镀锌层的意义 122

二、影响锌层厚度的因素 122

三、减薄镀锌层的技术措施 124

第八章 钢丝热镀锌生产工艺 125

第一节 钢丝热镀锌工艺流程 125

一、镀锌前的处理 125

二、中、高碳钢丝的助镀溶剂处理 127

三、镀锌前的烘干处理 128

第二节 钢丝热镀锌 128

一、钢丝热镀锌的条件 128

二、钢丝热镀锌操作 129

三、钢丝镀锌后的冷却 131

四、钢丝的放线 131

五、镀锌后钢丝的收线 131

六、锌灰和锌渣的清除 132

第三节 影响钢丝镀层结构的因素 132

一、影响镀层结构的外部因素 132

二、微量元素的影响因素 134

三、影响镀层厚、薄的因素 135

四、热镀锌钢丝直径与走线速度的关系 135

第四节 热镀锌钢丝的力学性能 137

一、钢丝的抗拉强度 137

二、钢丝的延伸率、弯曲和扭转 138

三、钢丝的疲劳强度 138

第五节 镀锌钢丝表面缺陷原因及纠正措施 138

一、镀锌层表面缺陷形态 138

二、镀层缺陷的原因及措施 139

第九章 钢丝热镀锌典型工艺 142

第一节 一般用途低碳钢钢丝热镀锌生产技术 142

一、原材、辅料的主要技术要求 142

二、工艺流程 142

三、工艺技术指标 143

四、工艺操作规定 145

五、镀锌钢丝的质量要求 146

六、检验制度 146

七、钢丝检验、试验依据 146

第二节 环保型钢丝热镀锌生产工艺 147

一、传统镀锌工艺对环保的影响 147

二、环保型钢丝热镀锌生产新工艺 148

三、节锌设备、抹拭和放线方法 150

第三节 铠装电缆用钢丝热镀锌镀层工艺 151

一、生产工艺流程 151

二、钢丝热镀锌 153

三、镀层抹拭、冷却方法 153

四、收线方法 154

第四节 还原法钢丝热镀锌-5％铝-稀土合金镀层工艺 154

一、还原法镀锌的原理和条件 155

二、热镀Galfan合金镀层工艺 155

三、热镀Galfan合金镀层性能 157

第五节 双镀法钢丝热镀锌-10％铝-稀土合金镀层工艺 158

一、双镀法生产工艺流程 158

二、双镀法镀锌镀层步骤 159

三、氮气抹拭方法 161

四、镀层缺陷及纠正措施 161

五、结论 162

第六节 单镀法热镀锌-10％铝-稀土合金镀层工艺 162

一、单镀法热镀Zn-10％Al-Re合金镀层的原理 162

二、热镀Zn-10％Al-Re合金镀层（24线）工艺 163

三、钢丝表面电解沉积锌 164

四、钢丝热镀Zn-10％Al-Re合金镀层 164

五、镀层性能测试 165

六、结论 165

第七节 钢丝热镀锌清洁化生产工艺 165

一、钢丝热镀锌对环境的影响 166

二、清洁化生产的途径 166

三、推广环保技术 168

第八节 钢丝焊网热镀锌生产工艺 168

一、传统生产工艺存在的问题 168

二、工艺改进措施 169

三、锌液温度与镀网速度 170

第九节 钢丝热镀锌生产用复合盐酸清洗液 171

一、盐酸除锈机理 171

二、常温快速酸洗液 172

三、最佳盐酸浓度控制与测定 172

四、效果分析 173

第十节 电磁擦拭法在钢丝热镀锌中的应用 173

一、电磁擦拭法的原理 173

二、对现有生产装置的改造 174

三、电磁擦拭效果分析 174

第十一节 热镀锌钢绞线钝化工艺 175

一、钝化工艺流程 175

二、钝化液配置与操作 175

三、钢绞线钝化后的处理 176

四、腐蚀试验及外观 176

第十二节 防止Q345钢热镀锌灰暗镀层的措施 176

一、灰暗镀层形成的原因 176

二、解决灰暗镀层的工艺措施 178

三、解决灰暗镀层的操作措施 178

第十三节 低碳钢丝连续生产热镀锌技术 179

一、钢丝盘条的规格与要求 179

二、钢丝的拉拔 179

三、盘条表面的清洗 180

四、配模工艺 180

五、钢丝镀锌前的退火处理 181

六、钢丝的热镀锌生产 184

七、镀锌层的后处理 186

第十章 钢管热镀锌生产技术 187

第一节 钢管热镀锌的基本概念 187

一、钢管热镀锌的基本概念 187

二、钢管镀锌与温度、浸锌时间和抽出速度的关系 187

三、钢管热镀锌方法 188

四、镀锌层的表面处理 189

第二节 钢管热镀锌的废料 189

一、锌灰的产生与利用 190

二、锌渣的产生与利用 190

第三节 热镀锌钢管的缺陷分析及消除措施 190

第四节 钢管热镀锌预处理设备 191

一、预处理用的清洗槽 191

二、钢管受料台和供管设备 192

第五节 钢管热镀锌设备 193

一、镀锌锅 193

二、钢管热镀锌机 193

三、磁力辊道牵引设备 195

四、永磁和电磁结合的牵引设备 195

五、钢管外表面喷吹设备 196

六、钢管内表面喷吹设备 197

七、钢管热镀锌机组 197

八、钢管干燥设备 198

九、锌锅加热设施 198

第六节 钢管镀层缺陷及原因分析 203

第十一章 紧固件热镀锌生产工艺 205

第一节 紧固件热镀锌的工艺流程 205

一、紧固件典型的工艺流程 205

二、预处理 205

三、助镀溶剂处理 212

四、烘干处理 216

第二节 紧固件热镀锌 216

一、紧固件热浸锌工艺过程 216

二、镀锌锅的选型与维护 218

三、镀锌后的表面处理方法 219

四、冷却 219

五、防白锈钝化处理 219

第三节 紧固件热镀锌常用添加的合金 221

一、铝对紧固件热镀锌的作用 221

二、镍对紧固件镀锌的作用 221

三、常用合金的化学成分 222

第四节 紧固件的镀锌层质量要求和试验方法 222

一、镀层的外观要求及试验方法 222

二、镀层厚度要求及试验方法 223

第五节 镀锌层常见表面缺陷及控制方法 225

第六节 热镀锌螺纹两种容纳镀锌层的方法及标准 226

一、在内螺纹上容纳的镀锌层 226

二、在外螺纹上容纳的镀锌层 228

第七节 高强度紧固件热浸镀锌质量控制 229

一、高强度紧固件应用及重要性 229

二、材料的选择 229

三、热浸镀锌过程防止氢脆产生 230

四、产品的检测 231

第十二章 钢结构件典型生产工艺 232

第一节 波形梁护栏热镀锌生产工艺 232

一、锌液温度与浸镀时间对镀锌层的影响 232

二、工艺流程与技术要求 232

三、热浸镀锌护栏的质量要求 233

第二节 电缆桥架热镀锌生产工艺 233

一、生产工艺流程 233

二、电缆桥架热镀锌 234

三、水冷却 235

四、钝化处理要求 235

五、水漂洗、干燥 235

六、镀锌层的技术要求及试验方法 235

第三节 电力铁塔构件热镀锌生产工艺 236

一、传统生产工艺流程 237

二、改进的酸洗、助镀工艺 237

三、铁塔构件热镀锌 238

四、镀锌后钢构件的后处理 240

五、卸料、包装、标示、入库、运输 241

第四节 中、高碳钢及球铁、玛钢件热镀锌生产工艺 241

一、预处理工艺 241

二、热镀锌 242

第五节 钢制件热镀锌-镍合金生产工艺 242

一、热浸锌-镍合金工艺 242

二、热浸锌-镍合金的操作 243

三、锌-镍合金镀层性能 244

第十三章 钢制件热镀锌表面缺陷分析及控制 245

第一节 钢制件热镀锌表面缺陷分析及控制 245

一、热镀锌层表面缺陷原因分析 245

二、热镀锌工艺方面存在的问题 248

三、镀层表面缺陷的控制 248

第二节 电力绝缘子金具镀锌层缺陷分析与控制 250

一、热镀锌镀层表面缺陷原因分析 250

二、镀层表面缺陷的控制方法 252

第三节 钢制件镀锌降低锌耗的优化管理 253

一、锌耗高的原因分析 253

二、助镀剂有效工作条件 255

三、助镀剂中铁离子的控制与去除方法 255

四、助镀剂pH值的控制范围 255

五、降低锌耗的综合措施 256

第十四章 热镀锌主要设备 258

第一节 预处理设备 258

一、酸、碱清洗槽材料的选取 258

二、预处理槽的制造 258

第二节 熔锌锅 259

一、熔锌锅的种类 259

二、铁制锌锅 260

三、陶瓷型热镀锌锅 269

四、电磁感应锌锅 271

第三节 热镀锌炉的加热系统设备 271

一、燃烧加热炉种类 272

二、燃气及燃油的加热系统的形式 272

三、燃烧系统设备 273

四、燃烧控制要点及措施 277

五、电阻加热镀锌炉系统 277

六、热镀锌炉的测温、控温系统 278

第四节 热镀锌锅的热量计算 279

第五节 煤气发生炉 282

一、煤气发生炉操作要点 282

二、煤气发生炉的点火操作 283

三、煤气发生炉的故障排除 284

四、煤气发生炉的停炉操作 284

五、煤气管道常见的故障与处理 285

六、煤气管道泄漏的原因分析与修复 285

七、煤气发生炉的煤气分析及煤气热值计算 286

八、煤气发生炉规格选择及数据的收集 287

九、煤气发生炉操作工岗位职责 288

第六节 热镀锌用浸入式燃气内加热器 288

一、传统的内加热方式 288

二、浸入式燃气内加热器的应用 289

第七节 陶瓷锌锅电内加热器 290

一、电内加热器的优点 290

二、电内加热器的结构形式 291

三、电内加热器使用故障排除 291

第八节 燃气燃烧器 292

一、燃烧器的基本要求 292

二、燃气烧嘴的种类 292

三、燃气烧嘴的选用 293

四、燃烧器的安装 293

五、燃烧器的点火与熄火 293

第九节 热镀锌供热炉基础设计 294

一、燃烧炉底部基础设计 294

二、炉体基础 295

三、地下水对炉体基础的影响 296

四、炉体地基压力的计算 296

第十节 液体换热器装置 297

一、液体换热器的种类 297

二、液体换热器的设计原则与计算 297

第十一节 气刀、镀锌振动器和离心机 298

第十二节 锌液、燃烧炉的测温装置 299

一、热电偶的性能 299

二、热电偶的安装与使用 300

三、热电偶的故障与排除 300

第十三节 氮气设备与制氮气 301

一、分子筛制氮机 301

二、变压吸附制氮气的工作原理 302

三、制氮机规格和消耗指标 302

第十五章 热镀锌生产过程的三废处理 303

第一节 废气的控制与处理 303

一、热浸镀锌过程产生的三废的主要成分 303

二、三废控制与处理 304

三、运用实际例子 308

四、酸洗废气的综合处理 310

第二节 热镀锌中废液的控制与处理 311

一、热镀锌废水的处理 311

二、废水处理后的利用 313

第三节 固体废料的控制与处理 314

一、锌渣的控制 314

二、锌渣的处理 314

三、锌灰的控制 315

四、锌灰的处理 315

第四节 镀锌车间的环保辅助设备 316

一、镀锌车间的有害气体 316

二、降低有害气体的方法 316

三、酸洗工段的通风设备 316

第十六章 钢铁制件热浸镀锌标准及质量要求 318

第一节 钢铁制件热浸镀锌层的标准概况 318

一、国内外热浸镀锌的主要标准 318

二、热浸镀锌层的质量要求 319

三、镀锌层的检验方法 323

第二节 钢丝镀锌层试验细则及方法 326

一、钢丝镀锌层重量试验细则 326

二、镀锌钢丝锌层重量的测定 327

三、镀锌层面厚度测定 327

四、钢丝镀层的附着性要求 328

五、镀锌钢丝的试验项目和实验方法 328

第十七章 热镀锌新技术新工艺的应用 330

第一节 钢铁件酸洗用的耐腐蚀、耐碰撞的酸洗槽 330

一、新型耐酸液腐蚀耐碰撞的酸洗槽 330

二、新型酸洗槽的制造技术要点 331

三、效果分析 331

第二节 热镀锌助镀溶剂新技术 331

一、助镀剂的添加剂 331

二、添加剂的配制方法和技术指标 332

三、效果分析 332

第三节 防止钢丝热镀锌漏镀的助镀剂 333

一、防止钢丝热镀锌漏镀的助镀剂的开发意义 333

二、背景技术 333

三、技术内容及要点 334

四、新技术的有益效果 334

第四节 助镀剂再生循环使用技术 335

一、干法镀锌溶剂的作用 335

二、去除助镀剂中铁离子的原理及方法 335

三、助镀剂除铁后溶液的使用效果 337

四、经济效益评估 338

第五节 钢制件热镀锌无白烟助镀剂技术 338

一、常规助镀剂工艺应用现状 338

二、无白烟助镀剂的开发与应用 339

三、使用无白烟助镀剂时镀锌操作 339

第六节 锌浴中添加多元合金技术 340

一、熔融锌液中添加多元合金技术 340

二、锌液中添加锌-锡-铋-稀土合金技术 341

第七节 锌-锡-铋-铝-稀土合金技术 341

一、锌-锡-铋-铝-稀土合金 341

二、锌-锡-铋-铝-稀土合金的应用 342

三、锌-锡-铋-铝-稀土合金增加流动性的因素 342

四、作用与效果 343

第八节 双镀法钢丝热镀锌-10％铝-稀土合金镀层技术 344

一、双镀法钢丝热镀锌-10％铝-稀土合金镀层技术 344

二、钢丝双镀锌-10％铝-稀土合金镀层 344

第九节 热镀锌钢绞线防白锈的钝化技术 346

一、热镀锌钢绞线钝化技术 346

二、钝化技术内容 347

三、双组分钝化剂的涂覆方法 348

四、钝化涂覆装置 348

五、效果分析 348

第十节 热镀锌无锌渣产生的锌锅技术 349

一、无锌渣产生的新型热熔锌锅 349

二、现有镀锌锅的形式 349

三、新型镀锌锅的制造方法 350

四、使用效果 350

第十一节 耐锌液腐蚀的热电偶保护套管技术 351

一、耐熔融锌液腐蚀的套管 351

二、背景技术 351

三、新型套管的技术要点 351

四、使用效果 352

第十二节 双层卷焊铜管连续热镀锌-5％铝-稀土合金镀层工艺 352

一、生产工艺 352

二、结果与讨论 353

三、合金液熔锅、热浸镀 354

四、镀层性能 355

五、结论 356

第十三节 新型耐锌腐蚀的特种焊条 356

一、锌锅腐蚀损坏的原因 356

二、延长锌锅使用寿命的方法 356

三、焊接前的处理方法、步骤 356

第十四节 BGF型耐锌蚀涂料在锌锅上的应用 357

一、试验材料及方法 357

二、结论 358

第十五节 镀锌层无六价铬钝化技术 358

一、三价铬钝化技术 358

二、无铬钝化剂 359

第十六节 特殊情况下的热镀锌技术 359

一、超强热镀锌工艺 359

二、预电镀镍工艺 359

三、无酸洗环保紧固件热镀锌技术 359

第十七节 氯化锌、铵溶剂中添加KBB热镀锌技术 360

一、氯化锌、铵溶剂中添加KBB热镀锌工艺 360

二、助镀溶剂的管理方法 360

第十八章 热镀锌生产中常用的分析方法 363

第一节 碱性脱脂剂的分析方法 363

一、脱脂剂中含碱量的分析方法 363

二、氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠混合溶液的分析方法 363

第二节 酸性溶液的分析方法 365

一、工业盐酸总酸度的测定 365

二、工业硫酸中硫酸含量的测定 366

三、酸洗槽中盐酸的测定 367

四、盐酸溶液中亚铁含量的测定 367

五、磷酸液中的各成分的分析方法 368

六、硼砂溶液含量的分析方法 370

第三节 水的总碱度的测定方法 371

一、冷却水总碱度的测定 371

二、锅炉用水碱度的测定 371

第四节 钝化剂中铬含量的测定 372

一、钝化剂中三价铬的测定 372

二、光度法测定白色钝化液中铬（Ⅵ）和铬（Ⅲ）方法 373

三、热镀锌层六价铬的测定方法 374

四、含铬废水中微量铬的测定 376

第五节 助镀溶剂中各成分含量的分析 376

一、助镀剂中氯化锌和氯化铵混合溶液中氯化锌的测定 376

二、助镀剂中氯化锌和氯化铵混合溶液中氯化铵的测定 377

三、助镀剂为单一氯化铵溶液的分析方法 377

四、助镀剂中二价铁的测定 377

第六节 锌液中铁、铝、镍、锡含量的测量 378

一、锌液中含铁量的测定 378

二、锌液中含铝量的测定 378

三、钢丝镀层中含铝量的测定 379

四、锌液中微量镍含量的测定 380

五、锌液中微量锡含量的测定 381

六、锌液中有害元素含量的测定 382

第七节 化学分析中有效数字和数字修约的规定 383

一、有效数字的规定 383

二、有效数字的运算规则 384

三、数字修约规则 385

第八节 化验室仪器设备、化学药品的管理规定 385

一、玻璃仪器的管理 385

二、化学试剂和药品的管理 385

三、电子天平等的管理 385

四、化验室废料的管理 386

五、进入化验室的规定 386

六、交接班的规定 386

第十九章 附件、附表 387

附件一 低碳钢丝热镀锌作业指导书 387

附件二 还原法热镀锌-5％铝-稀土合金镀层钢丝作业指导书 393

附件三 钢制件热镀锌生产作业指导书 397

附件四 钢铁制件热浸镀锌技术条件及试验方法（节选） 400

附件五 热浸镀锌的影响因素 402

参考文献 406