1、毕 业 设 计（英文翻译）年级专业 2009 级金属材料工程学号姓名 0961411111指导教师 Xiao jianjian评 阅 人二零一三年六月中国 南京镀锌钢格塔的硅效果颜色变换Ajay Mallik, P.E. (Author)Transmission Line EngineeringSANPEC, Inc.Tomball, TX USAClinton Char, P.E. (Co-Author)Transmission Line EngineeringSouthern California EdisonBrea, CA USAClinton.C摘要钢是现代世界上最具有回收力的材料，
2、许多压制结构部分是用各种合金金属组成的，它们用于各种不同的目的。通过材料的性能，延性，韧性，厚度属性，可焊性，以及表面镀锌的完成来明细正确的需求是十分重要的。表面处理是任何外表处理过程中的最重要的一步。它是热浸镀锌必不可少的过程,即铁锌冶金反应,钢表面必须清洁干净,即脱离油脂、铁锈和任何其它杂质。任何缺陷的表面都会马上显露出来，当锌剥落之后。因此，镀锌钢格塔是很常见的热镀锌件，有的是在热浸镀之后的进一步钝化。钝化是在表面创造一个保护层。在消耗之前能持久六个星期左右。从那个时候起镀锌层将经受风吹雨打。大多数钢能够在热浸镀之后能达到让人满意的结果。然而,活性元素在钢、硅(Si)和磷(P)特别是,会
3、影响外观和厚度的涂层。然而 ,活性元素在钢中的含量比较低的话，含有少量的硅可以是镀锌涂层更加的平滑和稳定。然而一个长期的钝化状态时很重要的。当硅的含量应控制在 0.04 0.15 之间,高于 0.22%的重量应该避免。本文研究了热浸镀，挑战镀锌工艺对活性钢和可能的变色现象。由于硅效果颜色变换在镀锌钢成员晶格输电杆塔结构中的应用。并给出了初步的指导,利用一些专门的技术来实现所需的镀锌。关键词塔;硅;磷;活性钢;热浸镀锌;金属间化合物层;棕色染色;存储; 迟钝1.引言晶格传输结构通常是碳素钢，今天的钢铁供应商的钢铁生产形势不同于 25或者 50 年之前。钢铁企业已经放弃了传统的方法铸造锭,钢坯,平
4、板,几乎一致,采用了连续铸造技术与 scrapbased 作为标准利用可回收材料作为经济化的钢生产。钢熔化过程中的防氧化水平在不断的提高，更有利于去除杂质和满足客户的需要。最重要的任务是去除含氧量，以便于其它元素的加入。加入铝和硅来去氧，进入渣滓。在镇静钢中,除氧是相当重要的。因为硅镇静钢,往往会产生一个镀锌涂层厚度比铝镇静钢更大。钢超出化学外推荐的限制和范围的镀锌镀锌被称为“活性钢。 “多数晶格钢构件是活性钢。热浸镀锌是一个有吸引力的和经济的腐蚀防护的手段，并且有效用于晶格结构许多年。镀锌钢结构保护腐蚀攻击由于两个屏障的保护，电池保护，还由于电极锌的牺牲。锌提供了长期的地面和地下部分的传输结
5、构的保护。一个热浸镀锌产品由活性钢生产的可能开发一个表面变色称为棕色染色法,铁锌合金氧化层出现的时候，它被创建了。自由铁金属间化合物层的氧化使周围的镀锌层颜色出现了变化。,改变了表面外观从众所周知的灰色的外观，镀锌钢改为棕色。实验室测试的结果和实地调查显示锌涂料应用到活性,高硅钢材比低硅刚才更容易接受。2.传输塔2.1 常见的材料钢格传输塔构型一包括各种尺寸的结构角(78%),钢板(10%)、紧固件(7%)和锌(5%) 。最常用的 ASTM 钢等级晶格传输塔是 ASTM Std A36、A572 中心和四(4)角落每个样本的如上所述在表 34 钝化要求由于环境的原因，大多数传输钢都需要钝化。图
6、 19 随着反射性质的镀锌钢已经导致了汽车事故,能见度低,破坏了安静祥的周围的自然环境，干扰野生动物。有几种方式可以减少反光，钝化或者喷砂在新镀锌的表面。值得注意的是没有ASTM 标准为钝化过程设定。最常见的方法磨钝过程如下：4.1 自然风化实现钝化镀锌层的主要方法是允许材料年龄超过六个月。此外,建议省略任何淬火的步骤。从流程,包括染色处理。最近的观察显示，而新镀锌钢明亮、耀眼的涂层具有反射率达到 70%,锌光泽会以降低反射率作为航向;方向涂层天气。举个例子,在 72 小时的户外曝晒,反射率在一个塔下降到 55%。经过两年的户外曝光,另一个塔的反射率降到 28%。第三塔,暴露了四年,下降到 2
7、3%的反射率。这个形成的包浆,锌可能积累的尘埃和污垢会显著降低这些塔的反射率在一个相对较短的时间周期。4.2 化学后工序第二种钝化新镀锌材料的方法是使用化学方法。在目前的市场上有几种不同的产品。大多数主要是酸性磷酸锌。当应用于新镀锌的钢产品时，产生的精密的磷酸锌晶体。那是一个可以推荐的喷涂前的表面准备。解决方案的应用要么喷涂在表面上或应用在坦克中。这个过程大约是清洗、磷化、和酸密封冲洗。,冲洗每个步骤之间。热浸镀要密切关注温度和浓度在钝化过程中。以达到正确的颜色和厚度。4.3 过程变量有一定的步骤一个电镀工可以尝试有意识的在涂层形成更多的金属间化合物。从而创建一个深色的或更少的闪亮的表面。镀锌
8、和钝化过程需要调整以适应特定的钝化产品。如果钢的部分是厚,即大于 0.5。不进行淬火的材料和允许它慢慢冷却下来将促进形成更多的金属间化合物。随着部分保持或接近反应温度的时候便退出了炉穴。允许水浴的浓度铝低于 0.005%可以同样形成一个钝化的表面。5 镀锌生活网格塔镀锌是选择性保护，因为腐蚀的稳定性，在与大气接触几个月以后产生无抗电性铜绿。提供了几十年不需要维护的外层。腐蚀速率从 1/10 到 1/30,(作为联合国镀锌钢由 ASTM 单元的研究自 1920 年代开始)。根据不同的环境,工业最激进的,农村至少有闯劲的),锌涂层越厚,腐蚀保护越长久。环境变量决定使用寿命(腐蚀速率)包括:氯化物、
9、湿度、降雨量、盐度、二氧化硫和温度。如下图所示，图 5，显示在大气条件下年平均钢结构的数目。平均值是经过严格计算的，参考那个时期当表面腐蚀了 5%左右的时候。建议安装之前确定在什么样的大气条件下服务，从长远的角度来预测镀锌层颜色的变化。6 运输和储存这个方法用来运输和储存镀锌件是非常重要的，因为锌是很活泼的金属。它展示了一种低腐蚀速率只有在表面有连续的钝化膜条件下。镀锌件颜色控制的关键是钢件表面需要钝化，并且与自由铁基分离，产生钝化用于长时间的工作。铁锈是简单的铁与氧的化合物。铁暴露在含氧的空气中，在水分和腐蚀性介质的条件下。白锈和湿存储染色也可以发生在由于氧化在新镀锌表面由与存在水分和缺乏自
10、由流动的氧气。保护锌光泽不允转换锌氧化物到锌的碳酸盐。为了防止生锈(白色锈、湿存储污点,红锈)在运输和储存过程中，镀锌件表面应该有足够的空气流动量，防止镀锌件表面与水接粗。7 结论现代钢铁制造商已经放弃了传统的方法铸造锭,花朵,石板,几乎一致地,采用连铸技术作为标准做法。用可回收材料的废料建立经济的方法用于钢铁生产。当高硅钢镀锌时，埃塔层相对较薄,金属间化合物结构不是太紧凑。这个铁锌合金在泽塔层形成高,垂直列间隔的方式，这允许自由铁粒子迁移到顶部的镀锌涂层。一旦这些自由的铁粒子到达表面的锌涂层,他们可能被氧化,形成褐色斑点在表面上。有时候从视觉上很难区分铁锈和棕色染色。然而,一个涂层测厚仪可以
11、用来区分两者，红锈只会形成在没有锌出席具体点的产品,变色是坐落点。如果只有棕色污渍存在，钢基没有生锈，镀锌件的腐蚀性能没有改变。由于锌在棕色层下面棕色染色是可以接受的，根据 STM Std A123 的规范。镀锌格子钢塔是非常常见的，在镀锌过后有一个钝化的过程。活性元素钢铁、硅(Si)特别是磷(P),可以影响外观和厚度的涂层。低硅钢镀锌时可以镀更加连续更加均匀的镀层。长期的表面钝化是非常重要的。,钢与硅含量在 0.04到 0.15 和 0.22 以上的百分数应该被避免。强烈建议电镀工应该密切注意活性钢的化学活性以及镀锌和钝化过程。根据对颜色的需求而定。然而，应该注意到活性钢不是一个均质材料和硅的存在会沿着物件的长度变化。因此，它是很有可能性的几个挑战，达成镀锌和钝化颜色的选择。同样很重要的值得主意的是格子塔的颜色不能保证完全一样自从它们从厂里产生，任何时间周期(周、月、年)，因为环境影响太不同了。因此，不停自然氧化的锌。它们是一种无色的液体，并在镜子上面用到它们。因此，不连续的表面有时候是可见的，在磷酸锌被运用后。
