輸變電鐵塔熱鍍鋅工藝技術

彭 菲

青海送變電工程公司，青海西寧 810000

一般情況下，建設電力鐵塔基本都是在野外，因為會受到長期的暴露，并且長時間的經受各種惡劣天氣的影響，就會受到長時間的腐蝕，而在受到大氣腐蝕以后，其損失程度則會相當的嚴重，甚至達到一半以上。但是，在鋼結構當中，對于防腐的方法也有幾種：熱噴涂鋅、陰極保護法、涂層法以及熱浸鍍鋅法等。

由于輸變電鐵塔一般應用的都是角鋼，如果鍍鋅的效果沒有達到理想的程度，同時又受到了惡劣環境的影響，如果是鍍在沒有上鋅的那部分則會氧化并且出現鐵銹的現象，另一方面，如果是在惡劣的潮濕環境當中，當鐵銹又產生了電化學條件的反應，則會把鐵銹給腐蝕掉。在實踐工作當中，研究熱鍍鋅的工藝我們發現，一般鍍鋅層一般是由外到內的，并且分為5層。在鍍鋅層的合金層當中，主要的形成過程包括兩種：一種就是把鐵溶解在鋅中，而另一種則是形成的金屬化合物。而在鍍鋅的過程當中其實就是一個形成金屬化合物的過程，也就是所謂的反應過程。

1 形成鍍鋅層

在鋼制件以及在被熔融的鋅液當中，這是經過了一個非常復雜的過程，也是化學和物理的相互作用。如果鋅是處于在液態時，其金屬的熔點不管是高低，則均可能出現溶解以及侵蝕的作用。在鋼制件的表面進行鍍鋅的過程當中，主要會根據以下步驟而操作的，首先要把固體的鐵進行溶解，再把鋅和鐵相結合并且對其化合物，并且也就產生了鐵，當鋅和鐵的合金層的在其外側會聯結著一層純鋅，并且在進行冷卻以后會結晶，所以，也就是說在熱浸鍍鋅的過程當中則是根據擴散的作用大小所形成的過程。

在我國眾多的鍍鋅行來當中，一般大型輸變電鐵塔所應用的工藝都是以工件脫脂酸進行洗水，再通過清洗來提高鍍鋅烘干熱鍍鋅水冷卻的包裝檢驗。而對鍍鋅層的形成造成影響的幾道工序體現在幾個方面，并且都要按照步驟進行操作。但是，生產熱鍍鋅的工藝時也會出現幾方面的缺陷，主要表現在：皺紋、漏鍍、不均勻的鍍層、灰暗層等多方面因素，但是漏鍍的缺陷則是最為常見的一個方面。由于影響輸電線路鐵塔熱浸鍍鋅出現漏鍍的存在因素有很多，并且不容易控制，而影響因素主要體現在幾個方面：第一，在工件的表面其沒有做好處理。第二，在操作熱鍍鋅的工序時沒有按照規范進行。第三，對于助鍍劑的溶液沒有控制在一個良好的參數范圍內。第四，在鋅液的中夾會雜夾著其它有害成分。對此，只有準確的了解漏鍍的具體原因，才能有效的用科學的方法對其進行處理，并且把這一個缺陷很好的控制在一定范圍之內。

2 對于熱鍍鋅的生產工藝流程

1）進行除油處理。由于鐵塔熱鍍鋅是不具備專業的工序堿洗，而對于油漆的標記也是應用了磨光機磨的方法來進行清除的。主要可以通過應用往除銹液當中適當的加一些表面活性劑，這種方法則是較為常見的一種方法。如果是遇到油污較多的螺栓和螺母時，則可以應用化學的方法進行去除；2）進行除銹處理。這道工序是非常重要的，由于除銹的方式方法以及對其質量的好壞都會影響到產品。一般情況下，鹽酸和氧化鐵的反應是非常快的，而跟鐵的反應則是相對較慢的，并且可以降低鐵耗，從而減少酸洗以及氫脆的現象等問題。但是，當氯化亞鐵的溶解度出現較大時，而它的使用期限則會較長，而廢鹽酸也會被利用回收；3）進行水洗處理。應用水洗方法的重要目的則是為了除掉工件表面的雜質，以避免鐵離子直接進到熔劑當中，但是，如果進行水洗時就會給污染源造成一定的影響，因此，必須要應用環保設備；4）進行熔劑處理。把NH4CL作為熔劑時，則會體現出如果根據比例混合的應用效果才是最好的。如果往熔劑當中添加了一定量的KCL則可以有效的提高其亮度。在當工件進行浸鋅時，會在其表面漂浮著一些黑色和褐色的油狀物，也就是它的反應生成物；5）對于浸鋅的處理。由于鋅液的化學成分主要是通過熱鍍鋅的生產工藝再向鋅液當中加入適量的鉛，但這種方法是極其有害的，會增腐蝕的程度，從而造成鍍層變黑以及生長白銹等現象。同時，鉛的成份也會危害到員工的健康問題。在浸鋅的溫度上也會有一定的要求，由于浸鋅的溫度要求則應和鋼鐵當中的硅量相一致，而浸鋅的時間也是存在一定要求的，對于鍍層的厚度必須要和浸鋅的時間成為正比，而浸鋅的時間也應該要和工件厚度進行一定的匹配，如果工件的厚度較大，其浸鋅的時間則必須要較長，但是如果鍍層較厚時，則必須要對其鋅液成分進行改變，并且也要控制好浸鋅的溫度，減薄鍍層。一旦出現引出的速度較快時，而鍍層則會越厚。在一般情況下，引出速度必須要和鋅液下流的速度相近時才是正確的， 但當鋅液下流的速度則必須要和鋅液的含鐵量以及溫度相聯系，它是作為一個不定值的。在引出角度上看，應盡量垂直引出，其引出的角度也應大于45°為好。行車的吊鉤與鋅面的距離應與鋅鍋的長度相等， 這樣才能保證工件表面光滑；6）對余鋅進行清除處理。由于鐵塔熱鍍鋅是不需要進行擦拭的，而且對于它的光潔度也是可以靠調整來進行的，主要有幾個方面：第一，可以在鋅液當中適量的加入合金，從而促使在鋅液的表面可以呈現出鏡面的效果；第二，應盡可能的提高引出的角度，并且選擇好引出的速度；第三，可以應用刷子去除余鋅以及鋅灰；7）進行冷卻處理。一般的鐵塔熱鍍鋅通常都是應用水進行快冷，所以可以降低色差。而超低溫的低碳鋼，則可以不必下水，利用空氣便可以將其冷卻；8）進行鈍化處理。應用鈍化處理主要就是為了提高它的亮度，也是為了提高它的抗白銹能力。

3 主要的影響因素

1）由于化學元素會對熱鍍鋅造成很嚴重的影響，所以在生產工藝的過程中我們可以看出，一般在鋼中會含有很高量的C，從而這也就加劇了Fe-Zn 的反應，也破壞了鍍鋅層的粘附性。但是，由于在鋼中還會含有一定量的Si，同時這也給鍍鋅造成很大的困難，當硅的含量較高時，則會出現灰色的鍍層，并且促破壞粘附性，因此，必須要預防出現硅的氧化；2）對于材料的表面質量也會造成熱鍍鋅的質量影響，主要在表面會出現裂紋、結疤、表面的夾雜、劃傷、折疊等因素都會給鍍鋅造成一定的影響。此外，劃傷與裂紋對鍍鋅所造成的影響程度也是取決在它的深度，由于裂紋是存在一定深度的，所以酸洗是不能到達裂紋的底部。但是進行鍍鋅時其氧化鐵皮是極易出現溶解的，其深度只要不會超過一定的范圍要求便可，所以一般是不會對鍍鋅造成影響和使用的。

4 結論

在應用輸變電鐵塔的熱鍍鋅工藝時，由于會受到很多方面的因素影響，所以就會出現很多方面的問題，從而也直接影響到了鍍鋅層的工藝質量。對此，我們必須要嚴格控制熱鍍鋅的生產工序、工藝以及操作等都必須要嚴格有效的實施監控，并且制定出有效的方法進行控制，從而提高輸電線路鐵塔熱鍍鋅的工藝水平。

[1]盧錦堂.熱浸鍍技術與應用[M].北京：機械工業出版社，2006.

[2]陳厚載.熱鍍鋅技術[M].上海：上海交通大學出版社，1994.