熱鍍鋅螺栓表面顏色發(fā)灰,可能是工藝、材料或環(huán)境等多方面因素導(dǎo)致的,以下是具體原因分析:
一、熱鍍鋅工藝問(wèn)題
鋅液成分異常
鋅液中鋁含量過(guò)高:熱鍍鋅過(guò)程中,鋁是常用的合金元素(一般控制在 0.1%~0.3%),可改善鍍鋅層附著力和表面光澤。若鋁含量超過(guò) 0.3%,可能導(dǎo)致鍍鋅層過(guò)度合金化,形成較厚的鐵鋅合金層(ζ 相),其顏色偏暗灰,光澤度下降。
鋅液雜質(zhì)過(guò)多:鋅液中若含有鉛、鎘、鐵等雜質(zhì)(尤其是鐵含量過(guò)高,超過(guò) 0.03%),會(huì)影響鋅層的結(jié)晶形態(tài),形成粗糙、灰暗的表面。
鍍鋅溫度與時(shí)間控制不當(dāng)
溫度過(guò)高:鋅液溫度超過(guò) 460℃時(shí),鐵鋅合金層生長(zhǎng)速度加快,合金層增厚且結(jié)構(gòu)疏松,表面易呈暗灰色。
浸鋅時(shí)間過(guò)長(zhǎng):工件在鋅液中停留時(shí)間過(guò)久,會(huì)導(dǎo)致合金層過(guò)度生長(zhǎng),覆蓋原本光亮的純鋅層,使表面顏色發(fā)灰。
冷卻速度過(guò)慢
鍍鋅后工件冷卻速度不足(如自然空冷而非水冷),可能導(dǎo)致鋅層表面結(jié)晶粗大,形成灰暗的鋅花(大鋅花)或無(wú)光澤的表面。
二、后處理工藝影響
鈍化處理不當(dāng)
鉻酸鹽鈍化(如藍(lán)白鈍、彩鈍)是熱鍍鋅的常見后處理工藝,可提升耐腐蝕性并賦予表面光澤。若鈍化液濃度過(guò)低、處理時(shí)間過(guò)短或 pH 值異常,可能導(dǎo)致鈍化膜過(guò)薄或不均勻,表面呈現(xiàn)灰暗色。
無(wú)鉻鈍化工藝(環(huán)保型)若配方或操作不當(dāng),也可能導(dǎo)致表面光澤度不足,顏色偏灰。
清洗不徹底
鍍鋅后工件表面殘留鋅渣、助鍍劑(氯化鋅 / 氯化銨溶液)或鈍化液殘液,未及時(shí)清洗干凈,可能與空氣反應(yīng)生成氧化物或鹽類,造成表面發(fā)灰。
三、材料本身因素
基材含碳量或合金元素過(guò)高
高碳鋼、合金鋼(如含硅、錳、磷等元素)的工件在熱鍍鋅時(shí),鐵與鋅的反應(yīng)更劇烈,易形成較厚的合金層,導(dǎo)致表面顏色偏暗灰。例如,硅含量超過(guò) 0.1% 時(shí),可能引發(fā) “圣德林效應(yīng)”,促使合金層過(guò)度生長(zhǎng)。
基材表面預(yù)處理不達(dá)標(biāo)
工件表面殘留氧化皮、銹蝕、油污或探傷劑等,會(huì)阻礙鋅液均勻附著,導(dǎo)致鍍鋅層局部合金化過(guò)度或附著不牢,形成灰暗斑塊。
四、存儲(chǔ)與運(yùn)輸環(huán)境影響
潮濕環(huán)境氧化
熱鍍鋅件在潮濕、高濕度環(huán)境中存放過(guò)久,表面鋅層可能與空氣中的水分、二氧化碳反應(yīng)生成堿式碳酸鋅(白色或灰色粉末狀腐蝕產(chǎn)物),導(dǎo)致表面發(fā)灰甚至出現(xiàn) “白銹”。
接觸腐蝕介質(zhì)
與酸性、堿性物質(zhì)或鹽霧接觸,鋅層被腐蝕后表面會(huì)失去光澤,逐漸變?yōu)榛野瞪?/span>
五、其他因素
鋅層厚度不均:局部鋅層過(guò)薄(如工件邊緣、凹陷處),合金層比例相對(duì)更高,可能呈現(xiàn)灰暗色。
工藝參數(shù)波動(dòng):生產(chǎn)線速度不穩(wěn)定、鋅液溫度波動(dòng)等,可能導(dǎo)致鍍鋅層結(jié)構(gòu)不均勻,表面光澤度不一致。
解決措施
優(yōu)化熱鍍鋅工藝:
嚴(yán)格控制鋅液成分(鋁 0.1%~0.3%,鐵<0.03%),定期打撈鋅渣,避免雜質(zhì)積累。
控制浸鋅溫度(430~450℃)和時(shí)間(根據(jù)工件厚度調(diào)整,一般 30 秒~3 分鐘),確保鋅層厚度與光澤度平衡。
加強(qiáng)后處理:
確保鈍化液濃度、溫度和處理時(shí)間達(dá)標(biāo),采用合適的清洗工藝去除表面殘液。
基材預(yù)處理:
徹底除銹、除油,必要時(shí)進(jìn)行噴砂或酸洗,確保表面潔凈。
改善存儲(chǔ)環(huán)境:
保持存放環(huán)境干燥,避免與腐蝕性物質(zhì)接觸,必要時(shí)采用防潮包裝。
若螺栓表面發(fā)灰但鋅層附著力、厚度和耐腐蝕性達(dá)標(biāo),通常不影響使用;若伴隨鋅層剝落、銹蝕等問(wèn)題,則需重新鍍鋅處理。
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