锌钢道路护栏件镀层脱落的起因与优化建议

　　对于镀锌钢道路护栏件，由钢基到自由表面的组成为：钢件基体、制约层、Fe-Zn合金层、纯锌层、氧化锌层。钢在含铝的锌液中浸镀时，初始形成的合金相应该是Fe2Al5相，因为Fe2Al5化合物的生成自由能较Fe-Zn化合物小。Fe2Al5相层即为制约层，它将铁和锌液隔离开来，使Fe-Zn反应难于进行。制约层也是连接钢件基材和涂层的粘合层。缓蚀层连续致密，钢基体与涂层结合良好。相反，如果制约层不完整，则钢件与涂层之间的附着力较差。影响缓蚀层形成的主要因素有：带钢表面清洁度、镀液含铝量、镀液温度、带钢入锅温度和浸渍时间。可见，保持镀层粘附性充要的条件是：带钢浸入到锌液里后，于钢件的表面先构成含铝多、含锌少的较薄Fe2Al3制约层，才能粘附镀层和阻止Fe2Zn3扩散反应，从而达到增进镀层附着力的作用。因此，为增加镀层附着力，建议对锌钢护栏件以下工艺进行优化：

　　1、增进锌钢道路护栏件表面上的清洁度：轧制之后的冷轧钢带的表面附有较多的轧制油、铁粉与灰尘等杂物，若未淸洗干净，将严重影响镀层质量，生产不出高质量的镀锌产品。

　　2、控制锌锅中合适的铝含量∶锌锅里面的铝进行镀锌的过程中，有着相当重要的用处，制约层的主成分是为Fe2Al5。通常，锌锅中铝含量一般为0.12mass%～0.22mass%。

　　3、合理控制热浸镀工艺：随着温度的升高，铁、锌原子的扩散速率增加，铁的溶解度增加，铝含量降低，使涂层难于形成或涂层的附着力变差。在热浸镀锌过程中，钢基体中的铁与锌液中的铝反应生成fe2al5。远离带钢的锌液中的铝向靠近带钢的区域扩散。当带钢速度慢，即镀锌时间长时，先在带钢表面形成fe2al5。在中间层，fe2al5随着时间的增加，相层的逐渐耗尽将导致Fe-Zn扩散形成Fe-Zn合金层；如果镀锌时间太短，会消耗靠近带钢的铝，远离带钢的铝不会扩散和均匀化，形成fe2al5；中间粘结层的铝浓度失去了形成粘结层的充分条件。

　　通过对热镀锌钢件成形后涂层脱落原因的分析，综合分析了影响涂层附着力的关键工序。通过增加带钢表面清洁度，严格控制锌锅含铝量在适当范围内，合理控制热浸镀锌层，终获得合格的镀锌钢件。合格的锌钢道路护栏件缓蚀层连续致密，符合产品要求。