镀锌钢管是一种在钢管表面镀有一层锌的钢管。镀锌层的主要作用是防止钢管生锈,提高钢管的耐腐蚀性能,同时也使钢管具有一定的装饰性。这种钢管广泛应用于建筑、机械、化工、消防等众多领域。下面,小编讲解一下
联塑镀锌钢管表面处理工艺:

镀锌前预处理工艺
脱脂处理
化学脱脂:这是最常用的脱脂方法之一。利用有机溶剂(如三氯乙烯、四氯化碳等)或碱性溶液(如氢氧化钠、碳酸钠等)来去除钢管表面的油脂。有机溶剂脱脂效率高,但有机溶剂易燃、有毒,需要注意安全操作和环境保护。碱性溶液脱脂相对安全,其原理是通过碱液与油脂发生皂化反应,将油脂转化为可溶于水的肥皂而除去。例如,在使用氢氧化钠溶液脱脂时,一般溶液浓度为 3% - 5%,温度控制在 60 - 80℃,浸泡时间根据钢管表面油脂的多少而定,通常为 10 - 30 分钟。
乳化脱脂:对于一些难以用化学脱脂方法完全去除的油脂,乳化脱脂是一种有效的补充方法。乳化脱脂剂是一种含有表面活性剂的溶液,它能够使油脂乳化,形成微小的油滴分散在水中,从而被清洗掉。乳化脱脂剂的优点是可以在常温下使用,对一些复杂形状的钢管表面脱脂效果较好。
酸洗处理
酸洗溶液选择:酸洗主要是为了去除钢管表面的铁锈和氧化皮。常用的酸洗溶液有硫酸、盐酸和磷酸等。硫酸酸洗速度快,但容易产生过酸洗现象,导致钢管表面粗糙;盐酸酸洗效果好,对铁锈的溶解能力强,但盐酸易挥发,会产生刺激性气味,需要良好的通风条件;磷酸酸洗相对温和,形成的磷化膜还能起到一定的防锈作用,但酸洗速度较慢。例如,在硫酸酸洗时,硫酸溶液浓度一般为 10% - 20%,温度控制在 40 - 60℃,酸洗时间约为 20 - 60 分钟。
酸洗添加剂的使用:为了提高酸洗效果,减少酸液对钢管基体的腐蚀,通常会在酸洗溶液中加入一些添加剂。如缓蚀剂可以在钢管表面形成一层保护膜,抑制酸对钢管的过度腐蚀;抑雾剂可以减少酸雾的产生,改善工作环境。
水洗处理
多级水洗系统:水洗是为了清除钢管表面脱脂和酸洗后残留的溶液。一般采用多级水洗系统,包括预水洗、中间水洗和最终水洗。预水洗主要是初步冲洗掉钢管表面的大部分残留物,中间水洗进一步稀释残留溶液,最终水洗则确保钢管表面的清洁。每级水洗之间的水质要求逐渐提高,例如,预水洗可以使用普通的自来水,而最终水洗可能需要使用去离子水,以防止水中的杂质在钢管表面残留,影响镀锌质量。
水洗质量的检测:水洗质量可以通过检测水洗后水的酸碱度和电导率来判断。如果水洗后水的酸碱度或电导率超出一定范围,说明钢管表面可能还有残留的酸或碱,需要进一步水洗。一般要求最终水洗后的水的 pH 值接近中性,电导率小于 50μS/cm。
镀锌工艺
热浸镀锌工艺
锌液成分控制:热浸镀锌的锌液主要成分是锌,同时还会含有少量的铝、铅、锡等其他元素。铝的加入可以提高镀锌层的光泽度和耐腐蚀性,一般锌液中铝的含量控制在 0.02% - 0.15% 之间。铅和锡可以改善锌液的流动性,便于钢管镀锌。在镀锌过程中,需要定期检测和调整锌液的成分,以确保镀锌质量。
浸镀操作参数:钢管浸入锌液的温度和时间是关键参数。温度一般控制在 440 - 460℃,在这个温度范围内,锌液的流动性和与钢管的反应活性较好。浸镀时间根据钢管的尺寸和壁厚而定,一般为几十秒到几分钟不等。例如,对于壁厚较薄的小口径钢管,浸镀时间可能在 30 - 60 秒左右;而对于壁厚较厚的大口径钢管,浸镀时间可能需要 2 - 3 分钟。浸镀后,钢管缓慢从锌液中移出,使多余的锌液流回锌锅,同时让镀锌层在空气中自然冷却,形成锌 - 铁合金层和纯锌层。
电镀锌工艺
电解液配方:电镀锌的电解液主要是含有锌离子的溶液,如硫酸锌、氯化锌等。为了改善镀锌效果,电解液中还会添加导电盐(如硫酸钠、氯化铵等)、缓冲剂(如硼酸等)和光亮剂。导电盐可以提高电解液的导电性,缓冲剂用于维持电解液的 pH 值稳定,光亮剂可以使镀锌层更加光亮。例如,一种常见的电镀锌电解液配方为:硫酸锌 200 - 300g/L、硫酸钠 50 - 100g/L、硼酸 20 - 30g/L,再加入适量的光亮剂。
电镀参数控制:电镀过程中的电流密度、电压和电镀时间是重要的控制参数。电流密度一般控制在 1 - 5A/dm² 之间,过高的电流密度会导致镀锌层粗糙、烧焦;电压根据电解液的组成和钢管的尺寸等因素进行调整,一般在 3 - 6V 之间。电镀时间决定了镀锌层的厚度,通过控制电镀时间可以得到不同厚度的镀锌层。例如,要获得 10μm 左右的镀锌层,电镀时间可能需要 30 - 60 分钟。
镀锌后处理工艺
钝化处理
钝化液成分与作用:钝化处理是在镀锌后对钢管表面进行化学处理,使镀锌层表面形成一层致密的钝化膜,进一步提高镀锌钢管的耐腐蚀性能。钝化液通常是含有铬酸盐、磷酸盐或钼酸盐等成分的溶液。铬酸盐钝化是最常见的方法,它可以在镀锌层表面形成彩虹色或无色的钝化膜。磷酸盐钝化形成的钝化膜具有良好的附着力和自修复能力,钼酸盐钝化则是一种环保型的钝化方法,适用于对铬元素有限制的场合。
钝化工艺操作:钢管在钝化液中浸泡的时间和温度是关键。一般来说,钝化液温度控制在 30 - 50℃,浸泡时间为 30 - 90 秒。例如,在铬酸盐钝化时,将镀锌钢管放入含有铬酸酐 2 - 5g/L、硝酸 2 - 3ml/L 的钝化液中,在 40℃左右浸泡 60 秒左右,然后取出用清水冲洗干净,干燥后即可得到钝化后的镀锌钢管。
涂油处理
涂油的目的与油的种类:涂油是为了在镀锌钢管表面形成一层油膜,起到隔离空气和水分的作用,同时还可以增加钢管的光泽度。涂油的种类有防锈油、润滑油等。防锈油主要用于长期储存的镀锌钢管,防止镀锌层在储存过程中被腐蚀;润滑油则适用于需要后续加工或安装的钢管,便于钢管的操作。
涂油方法:涂油方法有喷涂、刷涂和浸涂等。喷涂法适用于大规模生产,能够快速、均匀地在钢管表面涂上一层油;刷涂法操作简单,但效率较低,适用于小批量或对局部进行涂油的情况;浸涂法是将钢管浸入油中,使油在钢管表面形成均匀的油膜,但浸涂后需要对多余的油进行沥干处理。例如,在喷涂防锈油时,使用压力为 0.3 - 0.5MPa 的喷枪,将防锈油均匀地喷涂在镀锌钢管表面,油层厚度一般控制在 0.01 - 0.03mm。