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热镀锌钢结构件的力学性能热镀锌过程一般不会使低碳结构钢的力学性能发生大的变化。在**铅锌研究组织的赞助下，英国BNF金属技术中心曾对世界上主要工业国家的19种钢结构件热镀锌前后的力学性能进行了研究，研究的钢种大致相当于我标准准CB/T700-1988《普通碳素结构钢》和GB/T1591-1994《低合金高强度结构钢》中所列的一些钢种。BNF的研究报告《结构钢及其焊件的热浸镀锌》中得出结论：“热镀锌过程不会影响任何一种被研究的结构钢的拉伸、弯曲和冲击性能。”值得注意的是，很多钢结构中的部件是用冷轧钢或通过冷作加工方法来制造的。冷变形能增加钢结构件在热镀锌后出现应变时效脆性的可能。一些应用情况也已证明，过度的冷作加工会导致热镀锌钢结构件出现应变时效脆性。室温时应变时效进行得相对较慢，而在热镀锌的加热过程中却进行得很快。任何形式的冷变形都会降低结构钢的塑性。冲孔、开槽、剪切、剧烈弯曲等冷加工操作，都可能导致应变时效敏感的钢产生脆性。设计热镀锌钢结构件时，应尽量避免采用剧烈的冷作变形，以防止钢结构件热镀锌后出现应变时效脆性。还有一些钢铁材料，随着工作环境温度的降低，其脆性会明显增加。而热镀锌会提高韧脆转变温度，在严寒气候条件下使用热镀锌钢结构件时要注意采取下列一些措施可防范或减少这些脆性的发生。1选择碳含量**0.25%的钢。2选择韧-脆转变温度低的钢。以保证钢结构件热镀锌后的韧-脆转变温度仍**镀件的使用温度，即在使用温度下材料仍处于韧性状态。3)选择应变时效脆性敏感性小的铝镇静钢。@碳含量在0.1%~0.25%之间的钢结构件弯曲时，弯曲半径至少是截面厚度的三倍；如果弯曲半径不得不小于截面厚度的三倍，则弯曲后应该在600℃进行去应力退火，退火保温时间根据截面厚度按0.4h/cm计算。。剪切或冲孔会使切口或孔缘产生严重的冷变形区，还可能会产生撕裂缺口，因此热镀锌钢结构件应尽量避免此类操作。特别是对于厚截面的材料，好选火焰切割或锯切。材料的厚度**过20mm时，应该用钻孔，不用冲孔；如果采用冲孔，w明项度为一工分：，在中题具)年，产，展这品的高合理，会产生大的冷变形区。当材料的厚度小于6mm时，冲孔后热镀锌前不必消除应力。制作一些重要场合下应用的构件时，建议在650℃以上的温度进行热变形成形。在ASTMA143《防止热镀锌结构钢产品变脆的实践及脆性检测方法》标准中，对冷作加工和消除应力工序提供了一些指导意见，值得借鉴。产品批量生产之前，好对一定量的冷作成形工件试样进行热镀锌和测试，以评判钢结构件产生应变时效脆性的倾向和程度。氢脆氢脆是一种通常发生在高强度钢中的脆化现象。钢在酸洗过程中会吸收氢原子，被吸收的氢原子在钢内(钢的晶界、位错等地方)逐步聚集到一起时，就会产生氢脆。在镀锌温度下，氢会从钢中逸出，而使氢脆很少发生，尽管如此，还是应采取防范措施去避免它。对于高强度钢(特别是抗拉强度**过1050MPa的1钢)结构件，建议用喷砂代替酸洗除锈，以避免吸入氢原子。钢结构件的尺寸与质量热镀锌构件的大尺寸受锌锅尺寸的限制。当钢结构件太大不能整体进入镀锌锅而有**过一半长度能浸入时，可以将构件分两段先后进行热镀锌。在大型热镀锌钢结构件设计时，工件的质量有时也要考虑。如钢结构件的质量**过镀锌厂的起重设备的起吊能力，则应考虑改变设计或与镀锌厂商讨解决起重设备能力不足的问题。热镀锌钢结构件的设计要求钢铁构件进行热镀锌时必须满足以下一些基本条件：1钢铁构件需镀锌的表面必须是完全洁净的；2钢铁构件的表面必须能密切地接触锌液； 3钢铁构件必须被加热到锌浴的温度(450℃左右); 4构件尺寸大小合适，必须能放入预处理槽和镀锌槽。钢铁结构件必须正确设计，才能满足上述基本条件，并保证热镀锌过程的顺利进行，从而获得满意的符合要求的热镀锌镀层质量。本节将从热镀锌工艺角度出发，介绍热镀锌钢铁结构件设计中应注意的几个方面的基本要求。板材的板形板材的切斜度和镰刀弯是能够准确加以测定的，因而可以严密规定其容许公差。然而在镀锡板的板材上还有一些其他外形特点，主要是关于其板形的，虽然可以清楚地辨认出来，但至今还不可能规定其定量的测定方法或规定其公差极限。因为镀锡板是一种很薄的材料，所以从带钢切成的板材可能并不是完全平坦的。它同**的平面之间的偏差有几种类型，它的起因取决于板材内的残余应力。这些板形偏差可描述如下。波浪边：其定义是将板材放在平坦的表面上时，板材边缘断续的垂直位移。中间浪：其定义是在板材上除边缘以外的其他部位断续的垂直位移或波浪形。纵向拱弯：板材上沿着轧制方向存在的残余拱弯。横向拱弯：板材拱弯的另一种类型，指平行于轧制方向的各边之间的距离小于板材的宽度。带钢剪切成板材时还会产生另一种外形特点，如下。毛刺：它产生于板材的外侧边缘，由剪切的动作造成。热浸镀钢结构件的设计热镀锌钢结构件的材料选用和加工设计人员决定采用热镀锌作为钢铁结构件防腐蚀方法时，应该首先了解热镀锌过程的基本步骤，了解热镀锌过程中的反应，钢结构件的成分对热镀锌镀层性能的影响，并在设计过程中合理选择钢结构件的品种，应用某些规则和借鉴成熟的实践经验(例如，ASTMA385标准《提供组合钢结构件的高质量热浸镀锌层的实践》中的一些内容),使所设计的钢结构件有良好的热镀锌工艺性，以保证能制造出质量好的热镀锌钢结构件，并减少热镀锌的生产成本。从设计到热镀锌的全过程，设计人员、制造者和镀锌者之间应经常进行交流，及时和尽可能详细地相互传递设计与实施方案方面的信息，这样对获得优质量的热镀锌钢结构件很有好处。热镀锌的基本工艺步骤是：脱脂、酸洗、浸溶剂、热镀锌、检验；这些基本步骤在各个热镀锌厂之间差别不大。基于热镀锌工艺上的特殊性，下面将介绍热镀锌钢结构件设计过程中材料的选择及确定加工工艺方法时要考虑的几个问题。氟硼酸盐镀锡氟硼酸盐镀锡是较早的酸性镀锡方法之一，氟硼酸盐镀液可用于挂镀、滚镀及 版带线材连续自动化生产。它的主要优点是电流密度范围宽，沉积速度快，与锡酸盐镀锡相比沉积速度快2~3倍，而电能的消耗却只有10%,镀液的分散能力好， 1而且镀层细致，洁白而有光泽。由于阴、阳极的电流效率都接近**,溶液几乎1能自动保持平衡，维护很简单。氟硼酸盐镀锡的大缺点是氟离子和硼离子会污染1环境，因此废水处理的成本很高。它也是所有酸性镀锡中腐蚀性强的。

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