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户外机柜的防锈

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-01-03  来源:众柜天下网  作者:张建华  浏览次数:5463
核心提示:前言: 随着通信与监控以及电力行业的快速发展,户外机柜的采用越来越多,而户外机柜的防锈也成了许多采购商衡量一个产品是否合格的标准。哪怎么样才能使得机柜防锈效果更好的,个人认为,应该从以下几个方面入手,考虑到成本问题,就不说以不锈钢为原料的柜体了。
前言:
    随着通信与监控以及电力行业的快速发展,户外机柜的采用越来越多,而户外机柜的防锈也成了许多采购商衡量一个产品是否合格的标准。哪怎么样才能使得机柜防锈效果更好的,个人认为,应该从以下几个方面入手,考虑到成本问题,就不说以不锈钢为原料的柜体了。
一、原料
    现在许多机柜生产厂家都在使用冷轧钢板,在经过剪钣、冲孔、折弯、电焊、打磨后,进行常规的酸洗磷化,然后再进行表面的喷涂,这种方式应该是大部分厂家在用,但这种方式的防锈效果在户外机柜上并不好,如果赶上连阴天,用不了一个月就会长锈。所以,个人认为还是采用镀锌板,镀锌板又分为热镀锌和冷镀锌,这两种板材在防锈效果上比常规冷板酸洗磷化又要好许多。如果选择这两种板材作为柜体的原料,哪一种效果更好呢?哪我们就得分开说一下什么是热镀锌板和冷镀锌板了。
1、热镀锌板是将薄钢板浸入熔解的锌槽中,使期表面粘附一层锌的薄钢板。主要采用连续镀锌工艺生产,即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板;
连续热镀锌工艺:钢材→加热→冷却至镀锌温度→镀锌→冷却   
(1)热镀锌是由较古老的热镀方法发展而来的,自从1836年法国把热镀锌应用于工业以来,已经有一百四十年的历史了。然而,热镀锌工业是近三十年来伴随冷轧带钢的飞速发展而得到了大规模发展。
    热镀锌板的生产工序主要包括:原板准备→镀前处理→热浸镀→镀后处理→成品检验等。
    按照习惯往往根据镀前处理方法的 不同把热镀锌工艺分为线外退火和线内退火两大类,
    即:      湿法 (单张钢板热镀锌法) 
    线外退火单张钢板热镀锌法    
    热镀锌惠林(Wheeling)法(带钢连续热镀锌法) 
    线内退火森吉米尔(Sendzimir)法(保护气体法)改良森吉米尔法  
    美钢联法(同日本川崎法)  
    赛拉斯(Selas)法   
    莎伦(Sharon)法      
(2) 线外退火:就是热轧或冷轧钢板进入热镀锌作业线之前,首先在抽底式退火炉或罩式退火炉中进行再结晶退火,
这样,镀锌线就不存在退火工序了。钢板在热镀锌之前必须保持一个无氧化物和其他脏物存在的洁净的纯铁活性表面。
这种方法是先由酸洗的方法把经退火的表面氧化铁皮清除,然后涂上一层由氯化锌或由氯化铵和氯化锌混合组成的溶剂进行保护,从而防止钢板再被氧化。  
   1)湿法热镀锌:钢板表面的溶剂不经烘干(即表面还是湿的)就进入起表面覆盖有熔融态溶剂的锌液进行热镀锌。此方法的缺点是:     a.只能在无铅状态下镀锌,镀层的合金层很厚且粘附性很坏。    
 b.生成的锌渣都积存在锌液和铅液的界面处而不能沉积锅底(因为锌渣的比重大于锌液而小于铅液),这样钢板因穿过锌层污染了表面。因此,该方法已基本被淘汰。     
    2)单张钢板:这种方法一般是采用热轧叠轧板作为原料,首先把经过退火的钢板送入酸洗车间,用硫酸或盐酸清除钢板表面的氧热镀锌法化铁皮。酸洗之后的钢板立即进入水箱中浸泡等待镀锌,这样可以防止钢板再氧化。后经过酸洗、水清洗、挤干、烘干、进入锌锅(温度一直保持在445—465℃)热镀锌,再进行涂油和铬化处理。这种方法生产的热镀锌板比湿法镀锌成品质量有显著提高,只对小规模生产有一定价值。     
    3)惠林法热:该连续镀锌生产线包括碱液脱脂、盐酸酸洗、水冲洗、涂溶剂、烘干等一系列前处理工序,而且原板进入镀锌线镀锌前还需要进行罩式炉退火。这种方法生产工艺复杂,生产成本高,更为主要的是此方法生产的产品常常带有溶剂缺陷,影响镀层的耐蚀性。并且锌锅中的AL常常和钢板表面的溶剂发生作用生成三氯化铝而耗掉,镀层的粘附性变坏。因而此方法虽然已问世近三十年,但在世界热镀锌行业中并未得到发展。     
(3)线内退火:就是由冷轧或热轧车间直接提供带卷作为热镀锌的原板,在热镀锌作业线内进行气体保护再结晶退火。属于这个类行业的热镀锌方法包括:森吉米尔法、改良森吉米尔法、美钢联法(同日本川崎法);赛拉斯法;莎伦法。    森吉米尔法:它是把退火工艺和热镀锌工艺联合起来,其线内退火主要包括氧化炉,还原炉两部份组成。带钢在氧化炉中煤气火焰直接加热到450度左右,把带钢表面残存的轧制油烧掉,净化表面。后再把带钢加热到700-800度完成再结晶退火,经冷却段控制进锌锅前温度在480度左右,最后在不接触空气的情况下进入锌锅镀锌,因此,森吉米尔法产量高、镀锌质量较好,此法曾得到广泛应用。 
    美钢联法: 它是森吉米尔法的一个变种,它仅仅是利用一个碱性电解脱脂槽取代了氧化炉的脱脂作用,其余工序与森吉米尔法基本相同。在原板进入作业线后,首先进行电解脱脂,而后水洗、烘干,再通过有保护气体的还原炉进行再结晶退火,最后在密封情况下进入锌锅热镀锌。这种方法因带钢不经过氧化炉加热,所以表面的氧化膜较薄,可适当降低还原炉中保护气体的氢含量。这样,对炉安全和降低生产成本有利。但是,由于带钢得不到预加热就进入还原炉中,这样无疑提高了还原炉的热负荷,影响炉子的寿命。因此这种方法并未得广泛应用。 
    赛拉斯法: 又称火焰直接加热法;首先带钢经碱洗脱脂,而后用盐酸清除表面的氧化皮,并经水洗、烘干后再进入由煤气火焰直接加热的立式线内退火炉,通过严格控制炉内煤气和空气的焰烧比例,使之在煤气过剩和氧气不足的情况下进行不完全焰烧,从而使炉内造成还原气氛。使其快速加热达到再结晶温度并在低氢保护气氛下冷却带钢,最后在密闭情况下浸入锌液,进行热镀锌。该法设备紧凑,投资费用低,产量高(最高可达50/小时)。但生产工艺复杂,特别是在机组停止运转时,为了避免烧断带钢,需要采用炉子横移离开钢带的方法,这样操作问题很多,所以,热镀锌工业采用此法很少。 
     莎伦法:1939年美国莎伦公司投产一台新型的热镀锌机组,所以也叫莎伦法。该法是在退火炉内向带钢喷射氯化氢气体并使带钢达到再结晶温度,所以也称为气体酸洗法。采用氯化氢气体酸洗,不但能去除带钢表面的氧化皮,而且同时去除了带钢表面的油脂,由于带钢表面被氧化气体腐蚀,形成麻面,所以使用莎伦法所得到的镀层粘附性特别好。但是由于设备腐蚀严重,由此造成很高的设备维修和更新费用。因而此种方法很少被采用。
     改良森吉米:它是一种更优越的热镀锌工艺方法;它把森吉米尔法中各自独立的氧化炉和还原炉由一个截面积较小的过道连接起来,这样包括预热炉、还原炉和冷却段在内的整个退火炉构成一个有机整体。实践证明,该法具有许多优点:
优质、高产、低耗、安全等优点已逐渐被人们所认识。其发展速度非常快,1965年以来新建的作业线几乎全部采用了这种方法,近年来老的森吉米尔机组也大都按照此方法进行了改造。
连续热镀锌工艺:钢材
2、冷镀锌
行业内又称冷镀锌,就是利用电解,在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。经过微谱分析可还原改良电镀锌。
与其他金属相比,锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属,属低值防蚀电镀层,被广泛用于保护钢铁件,特别是防止大气腐蚀,并用于装饰。镀覆技术包括槽镀(或挂镀)、滚镀(适合小零件)、自动镀和连续镀(适合线材、带材)。
国内按电镀溶液分类,可分为四大类:
(1)氰化物镀锌
由于(CN)属剧毒,所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制,不断促进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展,要求使用低氰(微氰)电镀液。
采用此工艺电镀后,产品质量好,特别是彩镀,经钝化后色彩保持好。
(2)锌酸盐镀锌
此工艺是由氰化物镀锌演化而来的。国内形成两大派系,分别为:a)武汉材保所的“DPE”系列;b) 广电所的“DE”系列。两者都属于碱性添加剂的锌酸盐镀锌,PH值为12.5~13。
采用此工艺,镀层晶格结构为柱状,耐腐蚀性好,适合彩色镀锌。
注意:产品出槽后—>;水洗—>;出光(硝酸+盐酸) —>;水洗—>;钝化—>;水洗—>;水洗—>;烫干—>;烘干—>;老化处理(烘箱内80~90℃。
(3)氯化物镀锌
此工艺在电镀行业应用比较广泛,所占比例高达40%。
钝化后(兰白)可以锌代铬(与镀铬相媲美),特别是在外加水溶性清漆后,外行人是很难辩认出是镀锌还是镀铬的。
此工艺适合于白色钝化(兰白,银白)。
(4)硫酸盐镀锌
此工艺适合于连续镀(线材、带材、简单、粗大型零、部件),成本低廉。
工艺
 以镀锌铁合金为例,工艺流程如下:
化学除油→热水洗→水洗→电解除油→热水洗→水洗→强腐蚀→水洗→电镀锌铁合金→水洗→水洗→出光→钝化→水洗→干燥。
镀液配制
 镀液的配制(以lL为例):
⑴在镀槽内先加入1/3体积的纯净水;
⑵用1/3的纯水溶解氢氧化钠(溶解时会发热,必须小心);
⑶用少量的水将氧化锌调成糊状,然后加入较多的纯水,充分搅拌。将搅拌好的氧化锌慢慢加入到溶解好的氢氧化钠溶液中,边加边搅拌,使其充分络合后加入到镀槽中;
⑷当镀液温度降至30~C以下后,加入85g的Baser,充分搅拌;
⑸将15mL BaseF溶解在15g BaseR中,然后将其混合物加入镀槽;
⑹加入4mL的H—O624,充分搅拌;加水至所配体积;
⑺加入光亮剂ZF-105A、ZF-105B;充分搅拌。
黑色钝化工艺流程:水洗→出光→水洗→黑色钝化→水洗→后处理→干燥。
影响因素
 ⑴锌含量的影响
锌含量太高,光亮范围窄,容易获得厚的镀层,镀层中铁含量降低;锌含量太低,光亮范围宽,要达到所需的厚度需要较长的时间,镀层中铁含量高。
⑵氢氧化钠的影响
氢氧化钠含量太高时,高温操作容易烧焦;氢氧化钠含量太低时,分散能力差。
⑶铁含量的影响
铁含量太高,镀层中铁含量高,钝化膜不亮;铁含量太低,镀层中铁含量低,耐蚀性降低,颜色偏橄榄色。
⑷光亮剂的影响
ZF-IOOA太高,镀层脆性大;太低,低电流区域无镀层,钝化颜色不均匀;ZF一100B太高,镀层脆性大;太低,整个镀层不亮。
⑸温度的影响
温度太高,分散能力下降,镀层中铁含量高,耐蚀性降低,钝化膜颜色不均匀,发花;温度太低,高电流密度区烧焦,镀层脆性大,沉积速度慢。
⑹阴极移动的影响
必须采用阴极移动。移动太快,高电流密度区镀层粗糙;太慢,可能产生气流,局部无镀层。[1]
3特点
 电镀锌目的是为了防止钢铁类物体被腐蚀,提高钢铁的耐蚀性及使用寿命,同时也使产品增加装饰性的外观,钢铁随着时间的增长会被风化,水或泥土腐蚀。国内每年被腐蚀的钢铁差不多占整个钢铁量的十分之一,所以,为了保护钢铁或其零件的使用寿命,一般都采用电镀锌来将钢铁加工处理。
由于锌在干燥空气中不易变化,而且在潮湿的环境下更能产生一种碱式碳酸锌薄膜,这种薄膜就能保护好内部零件而不被腐蚀损坏,即使锌层被某种因素破坏的情况下,锌和钢经过一段时间结合会形成一种微电池,而使钢基体成为阴极而受到保护。总结电镀锌有以下特点:
1、抗腐蚀性好,结合细致均匀,不易被腐蚀性气体或液体进入内部。
2、由于锌层比较纯,无论在酸或碱环境底下都不易被腐蚀。长时间有效的保护钢体。
3、经铬酸钝化后形成各种颜色使用,可根据客户喜爱挑选,镀锌美观大方,具有装饰性。
4、锌镀层具有良好的延展性,在进行各种折弯,搬运撞击等都不会轻易掉落。
热镀锌与冷镀锌的区别:
    热镀锌板就是热轧镀锌板,冷镀锌板就是冷轧镀锌板。从材料上来说,两种镀锌板的组成都基本类似.区别在于冷镀锌板要比热镀锌板的更薄,表面质量更好,工艺更复杂一些.价格也就更高一些了. 从工艺上来说,钢材由铸坯送热轧轧制,轧成一定厚度的板材,如厚度10mm左右,如果用户对板材的表面,厚度,机械强度没有更高要求的话,就可进行成品处理,如镀锌之类,直接出售,就是热板.如果对板才有更高的要求,那么热轧后的板才送冷轧线进行再次加工,经酸洗,退火,再次轧制等工序,得到更薄,表面光洁,机械性能更好的冷轧板材.      热浸锌:热浸锌是将除锈后的钢构件浸入600℃左右高温融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65μm,对厚板不小于86μm。从而起到防腐蚀的目的。热浸锌,作为一种有效的金属防腐方式,已被广泛用于各行业的金属结构设施上。 
      热浸锌方式的优点:耐久年限长,生产工业化程度高,质量稳定。因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中。如大量输电塔、通讯塔等。近年来大量出现的轻钢结构体系中的压型钢板等。也较多采用热浸锌防腐蚀。热浸锌的首道工序是酸洗除锈,然后是清洗。这两道工序不彻底均会给防腐蚀留下隐患。所以必须处理彻底。对于钢结构设计者,应该避免设计出具有相贴合面的构件,以免贴合面的缝隙中酸洗不彻底或酸液洗不净。造成镀锌表面流黄水的现象。热浸锌是在高温下进行的。对于管形构件应该让其两端开敞。若两端封闭会造成管内空气膨胀而使封头板爆裂,从而造成安全事故。若一端封闭则锌液流通不畅,易在管内积存。
二、户外机柜的表面喷涂
    喷涂对于产品的防锈也起到了至关重要的作用,喷涂的好与坏,也直接影响到户外机柜的防锈效果,所以,选择优质的户外专用粉末很重要。所以,下面就说一下怎么区分粉末的质量差异。
(一)外观识别法:
  1.手感 手感应为丝绸般顺滑,澎松,飘浮. 手感粗糙,沉手,手感重. 抓一把粉末在手中,粉末越顺滑澎松,质量好,反之,粉末粗糙手感沉,质量差. 不易喷涂,二次落粉多,浪费大.
  2.体积 体积越大,粉末涂料内填充料越少,成本越高.粉末质量越好. 体积越小,粉末涂料内填充料越高,成本越低.粉末质量越差. 相同的纸箱,看那一家的粉体积大,就是好粉,那个家的体积小,就是差粉. 不易喷涂,二次落粉多,浪费大,喷涂面积少,使用成本高.
  3.储存时间 好的粉末可以长时间储存,粉末流平及其他效果不变. 差的粉末不可以长时间储存,差的粉末3个月后流平变差及其他效果变差. 正常粉末在常温下保质期为12个月,采用低端原材料产品质量不稳定,易变质. 使用差的原材料生产粉末,喷涂表面在半年后会加速粉化,老化.影响客户声誉.另外粉末不易储存,给客户造成粉末浪费大,报费多
(二)喷涂面积识别法:
  喷涂面积 正常粉末的树脂含量应在55-65%左右,树脂大约为20元/KG左右,填充料大约为2元左右. 有些不良粉末厂采用低于45%以下的树脂含量来以次充好,增加填充料来降低成本,减少喷涂面积. 对比法:两家同种粉末喷相同产品,看那一家的粉末喷涂产品多,那一家的喷涂产品少,喷涂产品少的则为差,使用成本高. 对使用厂家来将,喷涂面积少,使用成本就高.依每公斤粉末喷涂6个平方来计算,每少喷涂一个平方,相当于厂家每公斤粉末多付3-6元,建议使用厂家用正品粉末,仔细核算自己实际的使用成本
(三)喷涂人员作业识别法:
  上粉率,工作效率 好的粉末极易喷涂,喷1-3枪就可以将底材盖住,二次回收粉少,工作效率高. 差的粉末不好上粉,喷3-5枪才可将底材盖住,二次回收粉多,工作效率低. 作业人员可以通过喷涂上粉率,掉下来的粉多不多认定. 相同时间产出产品少,二次回收粉多,增加作业人员负担,工作效率低.
(四)烘烤识别法:
  有没有烟产生 好的粉末在烘烤过程中没有大量的烟产生. 差的粉末在烘烤过程中有大量的烟产生. 好的粉末原材料没有大量的烟产生,有的厂家拿次的原材料充好材料. 粉末的用量会增加,平方数喷涂不出来,增加使用成本,相同数量的粉末产出的产品少.
(五)烘烤后成品外观及光泽识别法:
  烘烤后的外观 好的粉末产品外观细腻,饱满,通透,立体感强. 差的粉末产品外观暗淡,呆板,表面雾蒙蒙的,不通透,立体感差. 两个板面对比观察 外观差,影响客户声誉,影响产品外观.光泽度好的粉末光泽度佳,可长时间保持相对光泽. 差的粉末光泽度刚烘烤出来时效果好,过个几个月就开始矢光. 光泽度外观检测差的材料做出的粉末保持不了长期的光泽稳定,出现矢光,粉化,脱漆等.
(六)附着力及老化识别法:
   附着力及老化 好的粉末附着力强,韧性强,并可保持几年的不粉化,老化. 差的粉末附着力差,很脆,喷涂后3个月至半年就开始老化,粉化. 对比测试附着力和弯曲,以及观察几个月后产品有无老化,粉化. 附着力及老化差,产品易老化,粉化,生锈,缩短产品使用寿命,影响客户声誉
(七)高温识别法:
  高温,将温度调至220-230度之间,保温10-15分钟 好的粉末,耐温耐候比较好,经高温烘烤后色变较小,光泽变化不大. 差的粉末,耐温耐候较差,经高温烘烤后变色严重,光泽变哑. 此种方法,检测户外浅色粉末特别有效. 差的粉末,采用差的树脂,钛白粉,差的颜料及填料,耐温耐候差.成本低,以次充好.
(八)环保识别法:
  SGS环保检测 好的粉末材料都是大厂生产,环保有保证. 差的材料及加回收粉,没有办法长期保证环保不超标. 环保SGS检测环保超标给一些出口企业造成较大经济损失.
(九)粉末涂料的现状分析:
  [1]粉末涂料为加工耗材类产品,投资门坎比较低,市场竞争激烈,也造成了粉末涂料市场乱相丛生,偷工减料现象严重,追求短期利益,给一些正品企业造成了比较大的冲击,再加上粉末涂料为粉状物质,不好识别,给一些用粉企业造成的较大的经济损失.本来产品实际用量为3吨的,通过材料参假,价格便宜,将粉末用量增加到4-5吨,反而增加了用粉企业的成本,大部分用粉企业只关心粉末价格,不关心实际的使用成本,给企业造成较大损失。
三、户外机柜的表面保护
    机柜组装完成后需要进行包装,包装可根据运输方式及距离(包括中转次数)来确定。如果用于一次性运输(是指:专车运输),包装可简单些,与柜体接触面选择塑料薄膜,这样首先可以保证柜体的整洁性,缺点是不防划,外层采用三至五层厚的纸箱包装即可;如果用于走物流公司或多次中转,内部建议使用气泡膜或软泡沫(成本可能会高一些),这种包装具有很好的保护作用,外层推荐使用五层至十层厚的纸箱包装(如成本允许,建议在柜体的外框加厚的软泡沫)。在户外机(箱)柜安装时,应注意避免柜体的磕碰以及划伤,如果造成磕碰以及划伤,就会破坏喷涂层表面的保护膜,在雨水季节或湿度比较大的季度很容易造成柜体长锈,之前的所有努力都将付之东流。
 
说明:本文是个人的经验之谈,有些地方借鉴了其它行业文章,如对您的文章造成侵权,请您联系我们!
 
 
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