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  1钢管热镀锌生产线钢管热镀锌生产线的一般流程和设备组成 1.1钢管热镀锌生产的基本工艺流程概述 钢管的热镀锌是采用将钢管浸渍到锌液中的方法而使钢管的表面镀上锌的锌层。为了有效的实现热镀锌过程，必须使钢管表面在同锌液接触之前是纯净的。为得到均匀的镀锌层，并具有很好的腐蚀性能和附着强度，钢管在镀锌后还要进行一系列的表面处理。钢管热镀锌的生产的基本工艺一定要满足上述各项要求。 生产热镀锌钢管的工艺流程因使用的热镀方法不一样。曾先后使用的方法有助镀剂 微氧化还原法，在助镀剂法热镀锌方法中包括了铅锌法，湿法镀锌和干法镀法, 锌。 在目前的钢材或其他...

  和设备组成 1.1钢管热镀锌生产的基本工艺流程概述 钢管的热镀锌是采用将钢管浸渍到锌液中的

  而使钢管的表面镀上锌的锌层。为了有效的实现热镀锌过程，必须使钢管表面在同锌液接触之前是纯净的。为得到均匀的镀锌层，并具有很好的腐蚀性能和附着强度，钢管在镀锌后还要进行一系列的表面处理。钢管热镀锌的生产的基本工艺一定要满足上述各项要求。 生产热镀锌钢管的工艺流程因使用的热镀方法不一样。曾先后使用的方法有助镀剂 微氧化还原法，在助镀剂法热镀锌方法中包括了铅锌法，湿法镀锌和干法镀法, 锌。 在目前的钢材或其他型材的热镀锌生产中使用最多的还是采用助镀剂的干法热浸镀锌工艺。 当采用助镀剂法进行钢管镀锌时，其工艺流程一般是:钢管热水清洗-脱脂处理-水清洗-酸洗处理-水处理-水贮存-助镀剂处理-加热烘烤-热浸镀锌-内吹处理-外吹处理-冷却-水处理-钝化处理-热水洗-干燥-检查-车丝-矫直-打印-捆扎-包装。 工艺过程可大致分为下面几个阶段。 (1) 表面预处理工艺段。它包括钢管的热水清洗、脱脂处理、水清洗、酸洗 镀剂处理及烘干处理。热水清洗是为了出去处理、水清洗、水贮存和助 钢表面的金属屑、粉尘、铁锈及切屑铁锈等。处理时先将钢管浸入热水 槽中清洗，同时对钢管进行预热，以便强化下一步脱脂和酸洗工序的效 果。清洗后的钢管为了清除表面存在的油脂，在化学脱脂槽中进行清理洗涤。 脱脂后的钢管在经过一次热水清洗，这是为了洗去钢管上的残留的碱性 脱脂溶液及脱脂的沉渣。为除去钢管表面的铁锈和氧化铁皮，将钢管在 酸洗槽进行酸洗处理，一般是在加了缓蚀剂的酸洗液中进行。酸洗除锈 后的钢管要经过水清洗以清除酸洗的残留溶液及沉渣。酸洗后的钢管再 浸入弱酸性的冷水槽中进行储存，准备进行下一步浸助镀剂工序的处 理。浸涂助镀剂的最大的作用在于消除钢管表面的氧化物及铁盐，从而保 证过钢管表面在浸锌前保持纯净何不被再次氧化。 (2) 镀锌工艺段。镀锌工艺段包括了钢管的热浸锌处理。浸涂助剂的钢管经 过干燥炉中进行干燥并预热到200度左右。钢管预热能够大大减少锌锅中热 量的消耗，降低对锌锅加热的强度，从而能够延长锌锅的常规使用的寿命，改 善劳动条件。经过烘烤的钢管被镀锌机送入锌锅浸锌从锌锅中移出，钢 管表面被浸上了液态的锌层。钢管在浸锌处理后立即使用蒸汽和压缩空 气对镀锌层进行外喷吹和内喷吹处理，这是为了清除表面过多的锌，并 使锌层表面十分光滑、均匀。 (3) 镀后处理工艺段。镀后处理工艺段包括钢管浸锌离开锌锅后至冷却到室 温的工艺过程。即包括光管的外喷吹、内喷吹的空冷、水冷、干燥、钝 化处理的等工序。喷吹处理后进行冷却可以是钢管较快的降温，终止铁 锌合金层的生长。镀锌后的钢管根据自身的需求能够直接进行钝化处理。钝化后将 钢管浸于热水槽中洗去钝化残液，采用热水清洗是因为热水易于快干。 如不需用敦化处理可以按要求做涂油处理。 (4) 后加工工艺段。钢管的后加工工艺是指钢管热浸镀锌后的检查、车丝、 矫直、打印、称重捆扎、包装等工序。 1.2钢管热镀锌生产线生产线的设备组成实例 为实现上述的工艺过程，需要相应的设备。对于同类工艺，由于生产线的水平、生产能力以及工厂的条件等的不同，其设备配置也会不同。以下为两条镀锌管生产线?(另设钢管仓库)，车间主要工艺操作如下。 (1) 表面预加工设施，包括脱脂槽两个，钢板制作;清洗槽一个，钢板制作; 酸洗槽四个，耐酸砖砌筑;清洗槽一个，耐酸砖砌筑;助镀剂槽一个，钢 板制橡胶衬里。 (2) 热镀锌段设备 ? 燥炉一座热风再环式。干燥炉尺寸:长8.5m,宽1m，高0.4m干燥温度60~100 度左右，干燥炉能力30吨每小时。 ? 成批连续式镀锌机一台，镀锌锅尺寸:长8.5m宽1.7m深2.0m生产能力15 吨每小时。 ? 表面喷吹设备两台用压缩空气进行喷吹，风压0.097~0.68兆帕。 (3) 镀加工设备 ? 精整设备，五棍立式矫直机两台大小各一台，矫直速度60~180米每分钟。 ? 滑动式检查台架一组。 ? 车丝机两台。 ? 打印机一台。 ? 涂油机一台，喷涂式，最大能力1200根每小时。 1.2.1.2年产9.6万吨的钢管热镀锌机组 所列举的镀锌钢管生产线车间，是由两条年生产能力为9.6万吨的镀锌机组构成，其车间厂房的建筑尺寸见表: 车间的主要工艺操作设备如下。 (1) 表面预处理阶段，包括三个钢板制脱脂;两个钢板制热水槽;四个酸 洗槽，钢板制忖2，带酸液环泵和摇动装置;清洗槽四个，钢板制忖 橡胶;助镀剂槽三个，钢板制忖橡胶;硫酸制槽一个，容量100t;仪 表一套，用于对酸液的浓度和温度进行指示及调节。 (2) 1号全自动连续式镀锌机组，包括步进式干燥炉1座，烧煤气，热风 循环式加热;镀锌锅加热炉1座，纵燃烧方式。镀锌锅尺寸，长8.5 米，宽1.5米，高2.8米，烧重油，加热能力30吨每小时;链式热 镀锌机1套，一次接受4根钢管，用磁力轨道自动提起并抽出镀锌钢 管;外表面喷吹设备1台，用压缩空气进行喷吹;内表面喷吹设备1 台用饱和蒸汽进行喷吹;水冷装置1台，链式运输方式，喷水冷却。 (3) 2号镀锌机组，包括步进式干燥炉1座，燃煤气，热风循环式加热; 镀锌锅加热炉1座，锌锅尺寸，长8.5米，宽1.8米，高2.2米，烧 重油，加热能力20吨每小时;热镀锌机1台，叉架浸渍和提升方式。 配有出入侧辊道和磁力辊，外表面喷吹设备1台，用压缩空气进行喷 吹;冷却水槽1个，浸入式水冷却。 (4) 后加工精整设备，包括链条输送式检查台架2组;旋转式打印机2台， 直径60.5毫米的五辊立式直机1台，矫直速度30~140米每分;直径 114毫米五辊立式直机1台，矫直速度30~140米每分。 1.2.2 钢管热镀锌车间的设备布置 钢管热镀锌车间工艺流程布置，目前基本上大同小异。它主要根据钢管镀锌后，从锌锅中取出的方向。钢管从锌锅端部取出时，在锌锅一旁来布置，这有利于工人清除锌锅表面锌灰和向锌锅投入冷锌锭，有利于锌锅上部排烟及改善操作者的劳动环境条件，并且方便更换锌锅时的操作。钢管从锌锅侧面取出时，在锌锅侧面设备有横向运输设备，操作工人必须在专门设置的操作平台上，进行锌液面刮灰操作，同时这也不利于锌锅上部排烟。劳动条件与前者相比要差一些。但它允 13~15度)及稍长的停留时间。因此，许钢管在出锌锅时，有较大的倾斜角度( 锌耗量比前者减少10,左右。 1-酸洗槽;2-水洗槽;3-冲洗台;4-助镀剂槽;5-受料台;6-干燥炉;7-喂料机;8镀锌机;9运输链条;10-内吹装置;11-通风机室;12-内吹除尘室;13-冷水槽;14-运输轨道;15-外吹装置;16-输出辊道;17-运输链;18-冷水槽;19-钝化槽;20-水洗槽;21-检查台;22-集管槽;23-齐集管槽;24-磅秤 镀锌车间布置和镀锌生产工艺流程布置，主要根据工厂组成、建厂条件以及工艺设备选择。由于钢管热镀锌车间酸雾大，锌灰及其他粉尘多，如果与钢管制造车间建在一起时，在保证生产流程合理、生产管理方便的条件下，应尽量使其有一定距离，以有利于钢管热镀锌车间通风排尘，避免酸雾进入钢管制造车间，侵蚀设备。 2钢管镀锌前的表面处理工艺与设备 钢管表面的洁净程度决定着镀锌层的质量。因此，在钢管热镀锌生产的工艺流程中，在最初阶段都是要仔细的清洗钢管的表面。通常，钢管表面的预处理阶段包括三个主要的工序，即钢管的表面清洗和脱脂处理、钢管的酸洗和清洗处理、钢管的助镀剂处理和干燥。 钢管的表是面预处理应当保证镀锌层与钢管表面很好的附着。因此，即使是少量的污染也会妨碍这种附着。其原因是镀锌层与钢管表面之间附着的程度取决于铁与锌之间相互扩散渗透的条件和金属化合物的形成。而当钢管表面残留有铁盐或 者其他污染时，将减弱或阻止铁与锌之间的相互扩散渗透，并最后导致镀锌层脱落。实际生产表明，热镀锌钢管的废品很大一部分是表面预处理不完善而引起的。而当钢管表明上进行较仔细的预处理时，镀锌废品则会显著减少。 2.1 表面脱脂清洗处理工艺 在钢管预加热过程中首先要进行脱脂。脱脂的目的是从钢管表面去除油脂以及其他杂质。如果在钢管表面上只有铁锈和氧化铁皮，没有油垢，则在镀锌前不需要脱脂处理。只有在生产的全部过程中，钢管表面与油脂接触才需要脱脂处理。但生产实践表明，不能确保在需要镀锌的钢管表面上完全杜绝油垢，尤其是当钢管从焊接机组出来后立即进入镀锌工段的时候更是这样。 2.1(1 预清洗及工艺条件 钢管在经过上时间的贮放，表面要黏附灰尘、油垢等废物，在脱脂之前一定要进行清洗。清洗是在热水中进行的，因此这也是同时对钢管进行了脱脂前的预热，这有利于以后的钢管表面的脱脂处理。 预清洗采用流动清水，加热温度为70~90度。多用蒸汽直接对水进行加热。清洗时间一般为3~5分钟。大规格的钢管则需要用较长的时间进行清理洗涤，例如需要9分钟。如果清洗槽使用不流动水，则需要定期进行更换。例如至少每4小时换水一次。 表面油脂分类及化学性质 2.1.2 钢管表面可能有的油脂分为两大类:皂化油和非皂油。皂化油包括所有的动物油和植物油，是甘油与高分子有机酸所组成的油类。在碱的作用下能生成皂类物质。非皂化油是各种不同成分的碳氧化物的混合物，如石蜡、各种润滑油等矿物油都属于这一类，他们在碱的作用下不起化学反应。 2.1.3 钢管表面的脱脂方法 钢管表面的脱脂方法有多种，采用什么方法，往往与镀锌生产线的设备设置有关。两者之间必须相互适应。钢管镀前脱脂采用的方法有以下几种: (1) 有机溶剂脱脂。在有机溶剂中脱脂实际是皂化油和非皂化油在有 机溶剂中的溶解过程。钢铁制品在经过机械加工时，表面往往粘 有较厚的油膜，直接用化学法处理时较困难的，通常采用有机溶 剂处理。对于电焊钢管生产表面所附着的油脂，不宜采用此办法 脱去油脂。 (2) 化学脱脂。一般是指用碱和碱性盐的水溶液进行处理以脱去油脂。 这一脱脂过程是在一个比较复杂的物理化学过程。是油膜在表面 活性剂和碱的作用下产生的。利用碱性水溶油液去除钢铁表面油 脂的有机处理。 (3) 电化学脱脂。电化学脱脂是利用阴极上析出的氢气和阳极上析出 的氧气，对附在钢管表面的油膜进行机械剥离、加速乳化油脂的 过程。电化学脱脂方法根据被清洗的对象的电极极性，可分为阳 极电解脱脂、阴极电极脱脂和混合极性电解脱脂。 2.1.4 钢管的化学脱脂 目前，热镀锌前钢管的脱脂主要是采用化学清洗的方法进行的。脱脂液还可以是循环流动的，这样可以促进脱脂作用。在循环系统中要安装分离器，用来从脱脂液中去除油脂。为了使钢管表面洁净，在将钢管从脱脂液中提出前，需先讲脱脂液表面上的泡沫去除掉。 2.1.5 脱脂液的检验及控制 (1) 温度的测量。脱脂液的温度要符合工艺要求，在实际生产中所波动，要控 制好温度，必须定时测量进行适当的调整。人工测量时采用温度计测量， 在用条件时，尽可能采用自动记录仪连续测量显示。 (2) 脱脂液的检验。脱脂液每班检验一次。脱脂液成分的分析一般采用容量法。 测定碱度采用0.5mol的盐酸或硫酸溶液测定。滴定法是采用10ml的脱脂 液，用滴定管逐滴向脱脂液中加酸，知道指示剂的颜色改变为止，计算所 耗的算量、浓度和脱脂液的碱度。 (3) 清洗水碱度的检验。利用pH值为6~12的指示纸检验,这是较简单而适用 的方法，当pH值超过8时，清洗用水即应更换。 2.2 钢管表面氧化物的去处 2.2.1 氧化铁皮的生成和性质 钢管氧化铁皮一般有两种，一种是在常温下、潮湿的环境中，并且有二氧化硫和二氧化碳溶解于水分中起催化作用所生产的氧化物----铁锈。这种锈层呈红褐色，是由两价和三价的铁与氧的化合物以及结晶水构成的。新生成的铁锈容易处理，而在露天长期储放生成的铁锈较难处理。即使去处，在其钢基表面也要形成麻面。另一种是在高温下生成的氧化物铁皮。俗称铁鳞，是暗黑色，它是在两种情况下生成的。一是在轧制或焊接时生成的轧制铁皮，另一种是在热处理是生成的退火铁皮。 这层铁皮在镀锌前必须加以清除，即使很薄的铁皮，也不可能镀上完整、连续的锌层。 2.2.2 微氧化还原法去除表面铁氧化物 在镀锌前钢管不需要经过脱脂工序及酸洗工序，而是将带锈的钢管直接送入含有15,~30,的的氢气和70,~85,的氮气的气氛，以及炉温为800~1000?的微氧化还原炉内，进行预热及使表面上的油污清洗除掉。在钢管由氧化段进入还原段后，炉内气氛中含有的氢气就与氧化铁皮及铁锈方式还原反应，从而使铁锈及氧化铁皮变成能与锌反应的海绵状纯铁体。在表面的铁锈还原成铁以后，将钢管降温至锌液温度以上10~50?后，浸入锌液中进行镀锌，整过过程是在密封炉内完成的，可以避免生成威海环境的三废。 2.3 钢管的助镀剂处理 钢管在酸洗之后，获得了洁净的活性表面，但是这种表面即使在空气中存在很短的时间，表面也要氧化，这些氧化物以及残存的铁盐，妨碍镀锌的进行，甚至可能镀不上锌。所以在水洗之后进行助镀剂处理，在钢管表面涂上一层助镀剂，助镀处理适合于干法、湿法或干湿法镀锌。 2.3.1助镀剂的作用 经过酸洗、清洗以后去除掉锈层和氧化铁皮的钢管，在进行热镀锌之前还要进行助镀剂处理，有如下目的: ? 将钢管表面上载清洗过程中未完全洗掉的铁盐去除掉。 ? 将新清洗过的钢管表面由于与空气和水中的氧接触而产生的锈层再次溶 解掉。 ? 活化钢管表面，从而提高锌液润湿铁基的能力，使钢管基体金属与镀锌 层之间很好的接触。 2.3.2 助镀剂的种类 可以作为热镀锌的助镀剂的物质很多，大体上可分为有机物和无机物两种。 (1) 有机物:酸类，如油酸、硬脂酸等;胺类，如基胺、乙烯二胺等。 (2) 无机物:酸类，如盐酸、硼酸等;盐类，如氯化铵、氯化锌、氯化钾 等。 在干法镀锌中，以采用氯化铵、氯化锌及其二者复盐的水溶性助镀剂最为理 想。在湿法镀锌中则将固体氯化锌、氯化铵等混合盐覆盖在锌液的表面或镀 件的入锌口出，在干湿法镀锌中则采用水溶性助镀剂作为预备助镀剂。 2.4 钢管干燥设备 这里所说的干燥设备是指在经过表面脱脂、酸洗、水清洗、助镀剂后，对钢管进行干燥烘烤设备。实际上包括钢管托运设备和干燥炉，主要叙述托运设备。 干燥设备的种类分为平板式干燥炉和链式干燥炉。 (1)平板式干燥炉。它没有托运设备，只有干燥炉的散热器上面覆以钢管移动滑 道。 (2)链式干燥炉。只有采用废弃、热风等气体介质的干燥才配以链条在干燥炉的 上方和下方设有链式托运机干燥方式。它有两种型式:一种是带爪的托运链 条，另一种是平板托运链条。 主动链轮轴设在炉子的出口端，从动链轮设在炉子的进口端，链条的紧边在上面，链条的链板形状可以保证钢管间距不变，传动装置系统设在销子剪断式安全接手，保证设备在过载情况下不损坏。这种链条托运，其好处是能保证钢管在准确的等距离中进行干燥处理，如果改为间歇式运行，废气喷出口配以相应的等量喷嘴，效果将更好。 3 钢管热镀锌工艺与设备 3.1 钢管热镀锌的工艺 经过预热处理的表面洁净的钢管需浸到锌液中，以进行热镀锌加工。在钢管向锌液中浸渍之前，锌液表面应当不沾有锌灰、铁屑和其他杂志，以影响镀层的质量。 钢管热镀锌的方式，可以单根或者成批间歇的进行，也可以连续地进行。在向锌液中浸渍时，必须使钢管能毫无阻碍地倾斜的浸入锌液中，以便将钢管內腔中的空气完全排出去。 如前所述，钢管热镀锌可以采用多种镀锌方法进行如湿法、干法、铅锌法和氧化还原法等。实际生产表面，无论采用哪种镀锌方法，在热镀锌工序本身，决定钢管镀锌质量的工艺条件不外乎是锌液温度、钢管在锌液中浸渍时间以及从锌液中抽出的速度。 为了得到高质量的锌层，从热镀锌本身考虑，应当使设定的锌液温度保持不变。理想的钢管镀锌温度为(450+5?)，正常的镀锌温度范围是430~460?.提高锌液温度会促进铁锌合金相层的形成速度加快。高的锌液温度也缩短了镀锌锅和镀锌机的寿命。降低温度会增加锌液的黏度，它增加了锌层的厚度和不均匀性。 钢管在锌液中浸渍的时间，包括去除钢管表面上的助镀剂所需要的时间和加热钢管达到锌液温度所需时间。钢管在锌液中的浸渍时间应当尽可能少，因为增加镀锌时间会促进形成脆性的,相，它降低了锌层的塑性。钢管从锌液中抽出的速度对镀锌层的厚度有很大的影响。抽出的速度低，纯锌层薄;抽出的速度高，纯锌层厚。 镀锌后的钢管，应当立即进行内、外表面的喷吹处理和冷却，以便得到厚度均匀的、具有细晶粒和弯曲性好的锌层。 在镀锌过程中产生的铁锌合金化合物，积累沉淀到锌锅底部形成锌渣。过多的沉淀会影响镀层的质量和锌锅的加热效率，因此每隔一段时间就要进行锌渣 的捞取。 镀锌后的钢管应尽快运出镀锌车间，尤其当酸洗工段与镀锌工段布置在同一厂房内更是如此。否则，在厂房内的空气中含有的高水分和游离酸的的气愤会造成镀锌层的腐蚀。 镀锌钢管在成品仓库存放时应当使厂房内空气流通。因为当温度降低到露点以下时开始产生凝结水，它会使镀锌层产生白锈，从而破坏镀层的腐蚀性能。 3.1.2 钢管干法镀锌 干法镀锌采用助镀剂水溶液浸渍钢管，然后进行烘干而进行浸镀。此类助镀剂是含有氯化铵的氯化锌水溶液。有的还有在这种助镀剂内添加一定量的乳化剂。经过脱脂、酸洗、清洗和酸浸处理后的钢管，直接放到含有氯化锌的与氯化铵水溶液的助镀剂槽内进行助镀剂处理，带有潮湿助镀剂的钢管再通过干燥炉进行干燥，以便蒸发掉助镀剂中的水分，是钢管表面被一层干燥透明的助镀剂所包围，接着将钢管倾斜着浸入到锌液中，使锌液从一端流进管子，这样就避免了产生空气塞，改善可钢管内表面的镀锌质量，并排除了迸溅锌液的可能。镀锌后的钢管从锌锅中用人工或机器抽出，然后进行下一步处理。 干法镀锌钢管的镀锌层厚度一般为50~100um。纯锌层厚度一般固定不变，为30~40um。而铁锌合金的厚度在一个较大的范围即10~60um内变化。 (1.3 铅锌法钢管热镀锌 3 钢管铅锌法热镀锌是将镀锌锅大部分装上铅，而在铅液表面抽出钢管的部位，围有厚度不超过150~300mm的一薄层锌液，由于密度不同，锌液能浮与铅液之上。当铅液温度为450?时，在铅中仅溶解约2.5,的锌。采用铅锌法镀时，钢管从表面浮有熔融助镀剂的铅液的部位浸入，而从围有锌液的部位抽出。用该法生产的镀锌钢管，由于铁锌合金层减少，镀层厚度仅为普通热镀锌的一半，最薄到20~25um。美国最早曾用过这种镀锌方法。但是，该镀锌方法有一系列缺点，尤其是当钢管从铅液穿出进入锌液的时候，要通过两个液层界面上的锌渣层，这使钢管的镀层质量恶化。因此，在美国又将助镀剂、铅液和锌液分为三个单独的槽子内。采用盐酸代替助镀剂:铅液槽为钢管预热用，铅液温度为455~469?，它使钢管在进入镀锌锅之前已有足够的热量，因此可以保证锌液温度稳定，这样也提高了镀锌锅的使用寿命。 3.1.4 氧化还原法钢管热镀锌 传统的热镀锌方法一半是进行脱脂到酸洗，以及助镀剂处理等一系列表面准备工序。而氧化还原法则是一种取消了减洗、酸洗和助镀剂处理的传统表面预加工方法的新的热镀锌方法。它的原理类似带钢的森吉米尔热镀锌法。采用这种新的热镀锌方法时，镀锌件表面处理方法是，先使钢管被氧化，随后又在高温下用氢将氧化层还原成铁。这种表面处理的方法还兼有退火和常化的处理。 氧化还原法最基本的工序是:氧化还原处理—热镀锌—外表面喷吹处理—内表面喷吹处理—空冷—水冷—钝化。 3.2 钢管热镀锌设备 早期钢管热镀锌方法是人工操作，即每次将一根钢管用钩子浸入锌液中，然后由两人将钢管由锌液中捞取出来，一端拾起一点过高度，使多余锌控出，有事外表面采用石棉布抹去赃物，再进行冷却，使锌层固定。也有成批钢管间歇式镀锌，使用起重机或卷扬机与适当的吊具将成批钢管同时浸镀和提出，内表面不作处理。这几种镀锌方法，操作笨重，劳动条件差，产量低，而且锌层很不均匀。但是在大型钢管或型材(如铁塔用角钢)热浸时仍采用这类方法。如下图: 3.2.1 钢管镀锌机的分类 钢管热镀锌生产线上采用的镀锌机种类较多，同时也有很多分类方法。例如，按操作方式可分类为间歇式、连续式;按同时浸渍钢管根数分为单根式、双跟式多根式;按机架高低可分为高架式、低架式;按钢管进出锌锅部位可分为横(向)进横(向)出式、纵(向)进纵(向)出式、横进纵出式;按钢管导向装置分链式、齿盘式、螺旋式。连续式镀锌机分为单根、双根或数根钢管同时进行浸渍和抽出几种。 随着镀锌技术的发展，在工艺上出现了所谓森吉米尔法德新型镀锌工艺外，在钢管镀锌机的改进上也有较大的进展，产生了螺旋式钢管镀锌机、齿盘式和链式钢管镀锌机以及钢管的单面镀锌机。 螺旋式钢管镀锌机这类钢管镀锌机是钢管浸锌、抽出等动作都完全依靠螺旋的推动来完成的，螺旋辊有柱型螺旋辊及螺旋辊。螺旋辊在锌锅内的安装有立式、水平式和倾斜式。如下图: 3.3镀锌层的处理及设备 3.3.1钢管镀锌后控锌处理 在大多数机组中，钢管由锌液中提出后，需要在锌锅上方停留一段时间，以使多余的锌液流下，这为控锌其目的: ? 滴落多余的锌液，使锌层趋于均匀; ? 从经济角度考虑，控出多余的锌液，可以降低锌的单位消耗; ? 减少磁力辊冷却粘附锌片，避免刮伤锌层。 控锌的效果取决于控锌的角度和控锌时间。控锌角度大，效果好，但是角度 大给操作带来不便，易产生滑移现象。一般控锌角度为7?~11?，大口径钢 管角度不宜过大。 镀锌温度和浸锌时间的关系应处理适当，如温度过高，控锌时间过长，会造 成锌层的铁锌合金过厚。相反，温度过低，黏度大，纯锌层厚，并且影响后 面内吹工序的处理。所以控锌时间是根据温度、钢管规格而定的。 镀锌层喷吹处理设备，主要包括外吹、内吹、磁力辊到、空冷床、水冷和钝化等设备。钢管外吹装置包括:孔式外吹装置和缝式外吹装置。如图 3.3 钢管浸锌工艺的控制 (1)调整合金厚度。钢管浸锌后，镀锌层形成的过程在钢管浸入锌液中后温度达 到380,左右就已经开始，在钢管离开锌锅之后，直至锌层的锌液凝固，钢 管的温度降至380,以下时，钢管表面镀锌层中合金层的变化才终止。整个 镀锌时间包括了自浸锌时间，控锌时间至空冷时间的总和。 (2)控制纯锌层的厚度。对于不进行内外表面锌层处理的钢管镀锌机组，所镀纯 锌层的厚度取决于锌液的黏度和钢管从锌锅中提升速度，锌液黏度愈大，提 升速度愈快，锌的附着量愈多。在进行内外喷吹处理的钢管生产线上，在相 同条件下，外吹气体压力增高，纯锌层减少，反之纯锌层增厚。 3.3.1影响镀锌层的因素 (1)钢管预处理的影响。钢管的表面大部分采用化学方法即酸洗的方法进行除锈预处理。当钢管在盐酸中或中酸洗时，其表面的锈层和氧化铁皮将进行化学反应，酸洗反应的结果生成了氯化铁、氯化亚铁，或硫酸铁盒硫酸亚铁。当钢管酸洗时间过长时，氢便扩散到基体金属的晶格中去。而在镀锌时，氢便形成气泡，从而降低了锌层的附着强度。 (2)镀锌层结晶速度的影响。镀锌钢管的表面只需要光亮的锌层，而不需要有结晶花纹。镀锌层的结晶花纹会破坏镀层的均匀性和外观。为了防止粗大的晶花，有些人建议在钢管镀锌后直接进行快速的冷却。 (3)不同因素对镀锌层附着强度的影响。除了耐腐蚀性外，附着强度是镀锌层的质量上的最重要的特性。它决定镀锌层耐弯曲和冲击的能力。因此，热镀锌时对锌层主要要求就是它与基体金属之间要有较好的附着强度。实际的热镀锌过程有种种因素影响镀锌层的附着强度。预处理不彻底，钢管表面上残留有氧化铁皮和其他杂质，也降低了镀锌层的附着强度。 4.1 钢管的镀后处理 4.1.1 镀层的合金化处理 钢管在镀锌后，表面镀层由锌铁合金层和纯锌层构成。 根据铁-锌系状态的每个相具有一定的温度稳定极限情况，可以采用热处理的方法来改变镀锌层的组织结构，这就是对镀锌层进行的扩散退火。它主要是有目的的发展塑性的、耐腐蚀的铁锌相。进行扩散退火，使铁锌相互扩散，导致锌层组织结构的重建，根据需要进行合金化处理，以便实现。 将钢管进行短时间的加热，随后在空气中冷却。镀层加热时，由于纯锌层限制锌向内进去的可能性，当温度提高或保温时间延长时，主要是铁原子自馁向外扩散，因而使结构组织向含铁多的相变化。因此可以有目的的发展有塑性的、耐腐蚀的铁锌相。 4.1.2 空冷和水冷处理 要获得具有性能良好的镀锌层的镀锌钢管，必须在热浸锌后，仰止锌层组织的脆性较大的相的增长。除了浸锌中采用必要措施外，空冷和水冷也影响着锌层结构。冷却钢管用水温度应保持在40~80?，中性以避免造成钢管弯曲。冷却水应保持洁净、中性，钢管冷却的时间，应根据冷却终了温度而定，终了温度保证钢管水冷却后靠本身较大的温度在一定时间内将表面水蒸发掉为准，以避免残存水对锌层产生腐蚀。 镀锌钢管分冷镀管、热镀管，前者已被禁用，后者还被国家提倡暂时能用.热镀锌管是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体和镀层二者相结合。热镀锌是先将钢管进行酸洗，为了去除钢管表面的氧化铁，酸洗后，通过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清理洗涤，然后送入热浸镀槽中。热镀锌具有镀层均匀，附着力强，使用寿命长等优点。常说的镀锌管，镀锌管的用途现在煤气、暖气用的那种铁管也是镀锌管，镀锌管作为水管，使用几年后，管内产生大量锈垢，流出的黄水不仅污染洁具，而且夹杂着不光滑内壁滋生的细菌，锈蚀造成水中重金属含量过高，严重危害人体的健康。六七十年代，国际上发达国家开始开发新型管材，并陆续禁用镀锌管。中国建设部等四部委也发文明确从二000年起禁用镀锌管，目前新建小区的冷水管已经很少使用镀锌管了，有些小区的热水管使用的是镀锌管。 镀锌钢管的重量系数 公称壁厚mm 2.0 2.5 2.8 3.2 3.5 3.8 4.0 4.5

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