如何给电缆桥架镀锌
作者:创始人 发布时间:2025-09-13 15:35:11 浏览次数:1
给桥架镀锌的核心目的是提升防腐性能,通过在桥架表面形成均匀、致密的锌镀层,隔绝空气、水分与基材(钢 / 铁)的接触,避免锈蚀,延长桥架使用寿命(尤其是户外、潮湿或腐蚀性环境)。桥架行业最常用的镀锌工艺为热浸镀锌(热镀锌) 和电镀锌(冷镀锌),两者的工艺流程、镀层特性和适用场景差异显著,需结合使用环境选择。
先明确两种主流工艺的核心区别,再拆解具体流程:
热浸镀锌因耐腐蚀性强,是户外及恶劣环境桥架的强制防腐方案,严格遵循国家标准GB/T 13912-2022《金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层 技术要求及试验方法》,流程分为 “前处理→热浸锌→后处理” 三大阶段,共 7 个关键步骤:
目的:彻底去除桥架表面的油污、锈迹、氧化皮,确保锌液与基材充分结合,避免出现 “漏镀、气泡、起皮”。
脱脂除油
- 方法:将桥架放入碱性脱脂槽(氢氧化钠、碳酸钠溶液,温度 50-70℃)浸泡 10-20 分钟,或采用喷淋脱脂(适合大型桥架)。
- 作用:去除桥架制造过程中残留的切削油、冲压油(油污会阻碍锌液附着,导致局部无镀层)。
- 检验:脱脂后用水冲洗,桥架表面应无油膜、水珠均匀分布(不挂壁)。
酸洗除锈
- 方法:将脱脂后的桥架放入盐酸 / 硫酸酸洗槽(盐酸浓度 15%-20%,温度 20-40℃)浸泡 15-30 分钟。
- 作用:去除基材表面的铁锈(Fe₂O₃)和氧化皮(热轧钢板常见),露出新鲜的钢铁表面。
- 注意:酸洗时间需控制(过短除锈不彻底,过长导致基材 “过腐蚀”,表面粗糙),酸洗后立即用水冲洗,避免酸液残留。
水洗中和
- 步骤:先经 “流动清水槽” 冲洗 2-3 次,去除表面酸液;再放入弱碱性中和槽(碳酸钠溶液,pH=8-9)浸泡 5-10 分钟,中和残留酸。
- 目的:防止酸液带入后续工序,导致 “氢脆”(酸液与铁反应产生氢气,渗入基材导致脆性增加)或污染助镀剂。
助镀处理
- 方法:将中和后的桥架放入助镀剂槽(主要成分为氯化锌、氯化铵,浓度 10%-20%,温度 60-80℃)浸泡 5-10 分钟,取出后沥干水分。
- 核心作用:在桥架表面形成一层均匀的 “助镀膜”(氯化锌 - 氯化铵复合物),隔绝空气,防止基材重新氧化;同时降低锌液表面张力,使锌液更好地润湿基材,减少气泡。
- 关键:助镀剂需定期过滤(去除杂质),浓度过低会导致镀层附着力差,过高会产生 “锌灰”(影响镀层外观)。
烘干预热
- 方法:将带有助镀膜的桥架放入烘干炉(温度 100-120℃)烘干 5-10 分钟,确保表面无水分。
- 原因:若桥架带水分进入锌液,水分瞬间汽化会导致锌液飞溅(安全隐患),同时产生 “锌疤”(局部镀层凸起)。
浸锌沉积
- 方法:将烘干后的桥架缓慢(避免飞溅)浸入熔融锌液槽(锌纯度≥99.95%,温度 440-460℃),浸泡时间根据桥架厚度调整(1.5mm 薄板浸 30-60 秒,3mm 厚板浸 1-2 分钟)。
- 反应原理:钢铁基材(Fe)与熔融锌(Zn)发生冶金反应,先形成Fe-Zn 合金层(如 FeZn₁₃,厚度 5-15μm,是附着力的关键),再在表面形成纯锌层(厚度 70-130μm,提供防腐保护)。
- 操作要点:桥架需完全浸没,避免局部暴露(导致漏镀);浸锌后缓慢提出(速度 10-20cm/min),让多余锌液回流(减少锌耗,避免 “锌瘤”)。
- 冷却 + 钝化 + 检验
- 冷却:浸锌后的桥架先在空气中自然冷却至 200℃以下,再放入 “冷却水槽” 快速冷却(避免镀层氧化变色)。
- 钝化(可选):若需进一步提升耐腐蚀性,可将冷却后的桥架放入铬酸盐钝化槽(六价铬 / 三价铬溶液)浸泡 2-5 分钟,形成一层 “钝化膜”(黄绿色或无色),延缓锌层氧化。
- 检验:
- 外观:镀层应均匀、光滑,无漏镀、起皮、锌瘤、黑斑(允许轻微挂锌,但需打磨平整);
- 厚度:用磁性测厚仪抽检,平均厚度≥85μm(户外桥架要求≥100μm);
- 附着力:用划格法(划 1mm×1mm 方格,胶带粘贴后无镀层脱落)或弯曲试验(桥架折弯 180°,镀层无开裂)。
电镀锌工艺简单、成本低,适合室内干燥环境,流程较热浸镀锌简化,核心是 “电解沉积”,步骤如下:
- 前处理:与热浸镀锌类似(脱脂→酸洗→水洗→中和),但酸洗时间更短(5-10 分钟,避免基材过腐蚀),且需增加 “活化处理”(稀盐酸浸泡 1-2 分钟,增强表面导电性)。
- 电镀沉积:
- 将桥架作为 “阴极”,锌板作为 “阳极”,放入镀锌槽(镀液为氯化锌 / 硫酸锌溶液,pH=4-6,温度 20-30℃);
- 通直流电(电流密度 1-3A/dm²,电压 6-12V),锌阳极溶解为锌离子(Zn²⁺),在阴极(桥架)表面沉积形成纯锌镀层;
- 电镀时间根据厚度调整(镀 10μm 需 15-20 分钟),确保镀层均匀。
- 后处理:水洗→钝化(三价铬钝化,提升耐腐蚀性)→烘干→检验(厚度≥10μm,外观无针孔、色差)。
漏镀(局部无镀层)
- 原因:前处理脱脂不彻底(油污残留)、助镀膜破损、浸锌时桥架相互贴合(局部未接触锌液);
- 预防:脱脂后检查表面油污,浸锌前确保桥架间距≥5mm,避免堆叠。
镀层起皮 / 脱落
- 原因:酸洗不彻底(氧化皮残留)、助镀剂浓度过低、热浸锌温度过高(超过 470℃,合金层过厚变脆);
- 预防:酸洗后检查表面是否露出新鲜钢铁色,定期检测助镀剂浓度,控制锌液温度在 440-460℃。
锌瘤 / 锌疤(局部凸起)
- 原因:浸锌后提出速度过快(多余锌液未回流)、锌液中杂质过多(铁含量超过 0.05%);
- 预防:控制提出速度≤20cm/min,定期过滤锌液(去除铁渣)。
- 优先选热浸镀锌:户外、地下、化工、沿海等腐蚀环境,或桥架设计寿命≥10 年的项目(如市政工程、电厂);
- 可选电镀锌:室内干燥环境(如办公楼机房、写字楼),且桥架厚度≤2mm(厚板电镀锌镀层易不均),设计寿命≤5 年的项目;
- 特殊需求:若需更高耐腐蚀性(如化工车间),可在热浸镀锌后增加 “喷涂”(环氧粉末涂层),形成 “锌 + 涂层” 双重防腐。
桥架镀锌是 “前处理决定附着力,工艺参数决定厚度,后处理决定稳定性” 的系统工程,需严格遵循国标要求,根据使用环境选择热浸镀锌或电镀锌。实际验收时,需重点检查镀层厚度、附着力和外观,避免因防腐失效导致桥架提前锈蚀,影响电缆安全运行。