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镀锌概论

日期: 2019-09-30
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1、镀锌(Galvanizing)之字源

(1)以热浸方式将锌镀在钢品表面以便防蚀之方法吾人称为'镀锌(Galvanizing)',或称为'热浸镀锌(Hot-dip Galvanizing)'。'Galvanizing'一字起源于意大利科学家Luigi Galvani(公元1737-1798年)之姓氏。Galvani于1791年发现以两只脚分别用铁与铜制成之夹子,夹住一块已死去的青蛙腿时,青蛙腿会抽动。Galvani误认为系青蛙腿本身存有电流使之抽动。

(2)过了几年,另一位意大利科学家,Alessando Volta(1745-1827)解释青蛙腿系一导体,并指出Galvani发现了另一个新的可产生电(流)的方法,即以不同的金属相接或直放于酸液槽内,则其中一金属会得一正电压,而另一个得一负电压(即电位差)。如再以一条电线连接两金属则可发现电线有电流通过。Galvani与Volta系人类首次发现可产生稳定电流之科学家。从此很多科学家投入研究,而成为一门新的领域称为'电化学(Electrochemistry)'。如电池与电解均利用此原理制成。

(3)吾人为纪念Volta之发现而将电压称为'Voltage',其单位则称伏特(Volt)。另将不同金属之间因电位差(电化学)产生电的流动现象称为'Galvanic Action'用以纪念Luigi Galvani。将锌热浸镀在钢品表面而防钢品腐蚀之方法,即利用锌与铁(不同金属)之电位差,锌之电子流向铁而保护铁之方法称为Galvanizing,并专用为镀锌之称呼。

2、镀锌方式之演进

(1)板片镀锌

1786年在英国发明以氯化铵(NH4C1)作为助镀剂(Flux)镀锌之方法。

1800年在德国将上述之方法工业化,此后镀锌制程主要在欧洲发展。

1837年,切板之镀锌技术取得英国之专利。

1846年在镀锌槽出口侧装设一对辊轮以控制镀锌量之方法开发成功。但此后约一百年间镀锌制程并无多大改善。

2、连续镀锌

a.Sendzimir制程

1931年波兰人Tardenz Sendzimir发现一套足以改变镀锌工业之制程,其方法为:冷轧后之钢带先在氧化气氛中预热,以去除在板面上之轧延残油,但也会在板面上形成一层薄氧化铁。钢带再进入氢—氮之还原气氛中高温将氧化铁还原,而使钢带表面达到适合镀锌之状况。接着钢带必须冷却控制以便在出炉时之温度适合镀锌。1936年美国Armco钢铁公司Butler工场成功地工业化故称为Armco—Sendzimir法,并于1938年取得美国专利。此制程亦称为氧化性直燃式炉(Oxidizing Direct—Fired Furnace)。Sendzimir法之另一优点在于不用助镀剂(Flux)故可在镀槽中加入铝(Al)以抑制硬脆之锌铁合金层(Zn-Fe Alloy Layer)过度形成,可提高锌之附着性与成形性。但因须在高温下将钢带表面氧化层还原,故无法生产全硬板。


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