鍍鋅鋼管的分類與性能特點

摘要：文章從鍍鋅鋼管的產生著手，介紹了鍍鋅鋼管的鍍鋅原理、分類與性能特點。由于具有較強的防腐性能，鍍鋅鋼管在建筑、工業及管道輸送等方面已得到廣泛應用，并取得了較好的發展前景。

關鍵詞：鍍鋅鋼管 熱鍍鋅 冷鍍鋅

鋼鐵在空氣、水或土壤中極易生銹、腐蝕。近些年來，國內的鋼鐵生產行業每年都有10%的鋼材被腐蝕，鋼鐵生產企業每年都因此蒙受一部分經濟損失。為了在不影響鋼材外觀質量的前提下提高鋼材的防腐性能，業界紛紛嘗試在鋼材表面鍍鋅來防止鋼材表面生銹及組織破壞等現象。

1 鍍鋅原理

鋅在空氣干燥的空間內存放，能夠保持其性能的穩定性。假若空氣濕度較大，鋅表面就會產生一種致密的堿式碳酸鋅薄膜，能夠阻斷空氣與內部接觸。在特定環境中，鍍鋅層破壞使鋼基裸露，鋼基體與鋅反應形成特殊的微電池，成為陰極的鋼基體同樣受到保護。

2 鍍鋅鋼管的分類

鍍鋅鋼管分為熱鍍鋅鋼管和冷鍍鋅鋼管兩種，熱鍍鋅鋼管鋅層厚，具有鍍層均勻，附著力強，使用壽命長等優點。冷鍍鋅（電鍍）成本低，其本身的耐腐蝕性比熱鍍鋅鋼管相差很多。由于熱鍍鋅鋼管的耐腐蝕性比較強，因此，冷鍍鋅鋼管用量在逐漸減少，熱鍍鋅鋼管的使用占主導地位，下面是兩種鍍鋅鋼管的詳細介紹。

2.1 熱鍍鋅管

這類鋼管是使熔融金屬鋅和鐵基體相互反應生成合金層，使鍍層與基體緊密貼合。加工熱鍍鋅鋼管的工作流程：先酸洗鋼管，將管體表面的氧化鐵洗凈；在槽中用NH4Cl和ZnCl2水溶液或混合水溶液進行清洗，再放置于熱浸鍍鋅槽內進行熱鍍鋅。熔融的鍍液和基體發生反應生成鋅-鐵合金層（鋅-鐵合金層結構致密，具有較強的耐腐蝕性）。鋼管基體、純鋅層與合金層已融為一體，因而具有極強的耐腐蝕性能。熱鍍鋅鋼管為低壓流體輸送用熱鍍鋅焊接鋼管，是在焊接鋼管的基礎上進行內外熱鍍鋅，使鋼管內外壁同時鍍有鋅層，大大提高鋼管防腐性能，達到普通鋼管的20倍左右，熱鍍鋅鋼管作為輸送管道或金屬結構，在消防工程，燃氣輸送，石油加工，工業，水利，工程建筑以及住宅建筑等方面得到廣泛應用。

2.2 冷鍍鋅管

冷鍍鋅鋼管是將經過了除油、除銹，呈現出無污、浸潤的鋼管掛入專門的電鍍槽里的陰極上，陽極用鋅。接通直流電源，陽極上的鋅離子向陰極遷移，并在陰極上放電，使鋼管表面鍍上鋅層。冷鍍鋅就是電鍍鋅，鋼管表面光滑平整，鋅層與鋼管基體獨立分層，鋅層簡單附著在鋼管基體上，容易脫落。鋅層較薄，鍍鋅量較少，只有10g-50g/m2，其本身的耐腐蝕性相對較低，因此，冷鍍鋅鋼管用量相對較少。

3 鍍鋅鋼管鍍鋅層性能特點

①鋼材表面覆蓋了一層有一定厚度且結構致密的純鋅層，阻斷了腐蝕溶液和鋼材接觸的可能性，從而避免鋼材被溶液腐蝕。鋅層在空氣中表面會形成一層薄而致密且難溶于水的氧化鋅層，可防止鋼基體與空氣接觸而銹蝕。另外，如果氧化鋅與空氣中其它成分反應生成不溶性鋅鹽，也能起到較好的防腐作用。②結構致密、具有較強防腐性能的鐵-鋅合金層可用于海洋建設和工業防腐。③鋅-鐵因結合牢固而發生互溶作用，因而耐磨性良好。④鋅的延展性較好，它的合金層能夠牢固附著于鋼基體上，因而工業生產中可將熱鍍件進行軋制、彎曲、冷沖和拉絲等成型操作，鍍層不被損壞。⑤鋼結構件熱鍍鋅后，相當于一次退火處理，能有效改善鋼基體的機械性能，消除鋼件成型焊接時的應力，有利于對鋼結構件進行車削加工。⑥熱鍍鋅后的鋼管表面光亮美觀。⑦純鋅層是熱鍍鋅中最富有塑性的一層鍍鋅層，其性質基本接近于純鋅，具有延展性，所以它富于撓性。

由于鍍鋅鋼管和普通鋼管相比優勢在于防腐性能強，而防腐性能主要由鍍鋅鋼管的鍍鋅層質量決定，因此，國家標準對鍍鋅鋼管的鍍鋅層質量提出了比較嚴格的標準要求。由于目前熱鍍鋅鋼管用量占市場主導地位，因此，我們著重討論一下熱鍍鋅鋼管。目前，熱鍍鋅鋼管應執行國家標準GB/T 3091-2008《低壓流體輸送用焊接鋼管》，本標準是指導生產企業生產該類產品的指導性技術要求文件，也是各類檢測機構檢測該類產品的執行標準，該標準對鍍鋅鋼管的鍍鋅層質量的要求如下所列，見表1：

表1 GB/T 3091-2008中鍍鋅層質量標準要求

參考文獻：

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