影響品質諸要素研討
1.鋼構尺寸大小、重量:
鋼構尺寸以能一次全數(shù)浸入鋅液,以達到均一鍍鋅皮膜組織為好,若太長或太寬,以致須分兩次浸鍍作業(yè)者,接合處的鋅層外觀將會顯得粗澀、太厚等不良。另外,如鋼構的單重太重,超過鍍鋅設備負荷者,將使其作業(yè)困難。故與熱浸鍍鋅廠事前的溝通,最為重要。
2.鋼構的材質:
鋼構的材質,會影響熱浸鍍鋅皮膜的組織、厚度等,但若經事前的溝通,將可技術性的將其影響減至最少。如高張力鋼材含硅、碳量較高,易于快速地與熔鋅反應,合金化過度成長的結果,將造成灰黑色的外觀,但并不影響其防蝕性能。又如熱處理鋼材,若其抗拉強度超過90kg/mm2時,經熱浸作業(yè)后,易使其強度降低等。
3.異種金屬的組合:
如鋼材與銅、錫、鉛等非鐵金屬的組合,于熱浸作業(yè)時,此非金屬的溶出,將會造成鋅皮膜組織的變化。又如新舊鋼材的組合,于酸洗作業(yè)時,新材質易酸洗過度。此外如部份加工構件,加工處的酸洗過度亦是。
4.鋼材的污染:
如油漆的污染、特殊油脂的污染等,于普通的堿性脫脂液中不易除去,此時必須使用特殊溶劑清除或用燃燒法、噴砂法等,使成本增加且作業(yè)困難。此外如焊接觸的焊渣清除亦是相當重要的。
5.焊接方式:
焊接方式對熱浸鍍鋅鋼鐵結構物的質量影響很大,嚴重者甚至引起裂開,或成品變形。
6.設計上的問題:
鋼鐵結構物設計,是熱浸鍍鋅作業(yè)質量成敗的主要因素。
其設計的主要原則,為使溶鋅在結構物內、外部能流動順暢。以下數(shù)圖,請參閱本網站結構物設計要點。
7.可動部鐵材注意要點:
鍍鋅后須能自由轉動靈活的鐵配件,于設計時,需預留一定大小的余裕,以為鋅皮膜所占空間。
8.變形、歪變的防治:
鋼鐵因加工時所發(fā)生殘余應力,易于熱浸或冷卻時放出,若應力不均勻釋出,則造成變形。如鋼材作90度以上彎曲冷加工,亦易造成變形。因殘留應力不均勻所造成變形,可于熱浸鍍鋅前作600℃以上消除應力退火熱處理以避免。又設計上應避免不同材厚組合,以免因熱膨脹不均勻而變形,其組合參考表8。所有的變形,可于熱浸前增加適當?shù)难a強材,以盡可能避免。
表8:焊接相對板厚極限(單位:mm)
板厚t1 |
以t1為基單t2最大值 |
35 |
1.4 |
45 |
1.8 |
50 |
2.0 |
55 |
2.2 |
60 |
2.4 |
65 |
2.6 |
75 |
3.0 |
80 |
3.1 |
85 |
3.3 |
100 |
3.9 |
9.氫脆化的避免:
脆化發(fā)生的原因有二種:(1)鋼鐵經較大冷加工后時效應變(strain aging),于熱浸時大量發(fā)生。(2)抗拉強度(ultimate tensile strength)超過150 Ksi鐵材,及嚴重冷加工的鋼材,經酸洗過后所吸收氫原子,于熱浸時釋出所致。
氫脆化避免有以下三種方法:(1)盡可能用熱加工,尤其于嚴重變形時;(二)用噴砂來替代酸洗除銹;(三)熱浸前,經適當熱處理。
上述9點因素,對熱浸鍍鋅成品質量影響均很大,但均可有效的事先加以注意、防治。故鋼構廠與鍍鋅廠事前密切溝通,最為重要。