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最早的鋼鐵防腐
隨著鋼鐵的大規模應用,為了保護鋼鐵免于快速腐蝕,人們想盡各種方法來阻止,最早采用的是鉛白、紅丹等,但這些材料有毒、且造價高,雖然鋅白涂料推動了油漆的發展,但是仍然遠遠不能滿足人們對阻止鋼鐵腐蝕的預期;于是,采用金屬覆蓋層,如錫層等,作為對鋼鐵防護使之免于生銹的方法,并得以廣泛應用。
熱鍍鋅起源
熱鍍鋅,最早稱謂是“熱浸鍍鋅”,于1741年由法國化學家Malouin向法國皇家藝術學院提出一篇描述,藉由將鋼鐵浸在熔融鋅液中得到鍍鋅層的論文,這是世界上關于熱鍍鋅防腐工藝的第一次提出,他發現在鋼鐵表面利用液態鋅涂覆的可行性,該熱鍍鋅工藝的提出,就是目前仍然在應用中的濕法熱鍍鋅。而“熱浸鍍鋅”一詞是由意大利生理學家Luigi Galvani所提出的,他發現當不同金屬接觸時會有電流產生;目前,業內習慣將“熱浸鍍鋅”簡稱為“熱鍍鋅”。
1742年,馬羅英博士對鋼鐵的熱鍍鋅進行了開創性的試驗并在法國皇家學院進行了宣讀。
英文“Galvanizing”通指“鍍鋅”的意思,一般以“Hot Dip Galvanizing”翻譯為“熱浸鍍鋅”,而電鍍鋅則稱為“Zinc Plating”。
1830年,以Melouin的防腐蝕方式在英國及法國申請了專利。
1836年,法國工程師Stanislaus Sorel發現鋼鐵表面的酸洗工藝,被授予鋼鐵熱浸鍍鋅專利,并于當年首次將熱鍍鋅技術應用于實踐。
1837年,法國的索里爾申請了熱鍍鋅專利,提出了使用原電池法保護鋼的構想,即在鐵表面上鍍鋅防銹的工藝。同年英國的克勞福申請了以氯化銨為溶劑的鍍鋅專利,這一方法經過許多改進而沿襲至今。
鋅犧牲陽極的最早發現
19世紀中葉,F.Releaux在報告中提出,因為鋅的反應特性比其他金屬更活潑,當這些金屬與鋅接觸時,鋅容易氧化,使得這些金屬本身的氧化滯后,從而使之得到保護;而這則被認為是關于鋅的犧牲陽極理論的最早發現,從而推動了鋅作為鋼鐵防腐蝕應用的進程。
按照鋅的金屬特性,鋅在酸性較小的空氣中,表面上受到的侵蝕,要比同樣條件下,鐵表面上受到的侵蝕慢得多,鋅與鐵的腐蝕速率之比一般是1/15,這也正是采用鋅來作為鋼鐵腐蝕防護材料的原因。
世界上第一批熱浸鍍鋅生產線
1840年前后,世界上第一批熱浸鍍鋅生產線,在法國、英國、德國相繼建立。
熱鍍鋅行業技術封鎖觀念的源頭
1840年,世界上第一座用于加工金屬板、水桶、噴壺、電線、鋼鐵工件的熱浸鍍鋅工廠在法國建立之初,熱浸鍍鋅作業受當時工業技術發展的限制,只能借助手鉗、支架等,完全手工操作,鋅鍋熔鋅則采用木柴、煤等加熱,使得加熱、鋅液溫度控制能力極其有限,工藝過程完全屬于內部保密狀態,這也是直到今天,全球熱鍍鋅行業內仍然存在著技術封閉觀念的源頭。
連續熱浸鍍鋅發明
1846年,發明熱浸鍍鋅鋼鐵半成品工藝,開創了鋼鐵防腐連續熱浸鍍鋅(如鋼板)的新紀元。
鋼絲連續熱浸鍍鋅工藝發明
1860年,鋼絲連續熱浸鍍鋅工藝發明。
電鍍工藝開始應用于鋼鐵防腐
1880年,電鍍工藝開始應用于鋼鐵防腐。
熱鍍鋅生產經驗主義的由來
1920年前后,熱浸鍍鋅工藝,一度被稱之為“煉金術”,工藝過程基本上依靠經驗模式來進行,至于工藝的改進,則源于對工藝操作中的經驗積累,是名副其實的經驗主義。
1940年前后,隨著技術的發展和操作方法改進、管理的細化,熱浸鍍鋅工藝才逐漸進入相對穩定和成熟期。
帶鋼連續熱浸鍍鋅技術
1931年(有資料說是1936年),近代冶金工業最杰出的工程師波蘭人森吉米爾(Th.Sendzimir),在波蘭建成了世界上第一條氫氣還原法連續帶鋼熱鍍鋅生產線,該工藝在美國獲得專利并于1936-1937年在美國和法國Maubeuge鋼鐵廠分別建成以森吉米爾名字命名的工業性熱鍍鋅生產線,開創了帶鋼連續、高速、高質量熱鍍鋅的新紀元。
第1屆國際鍍鋅大會
1950年,第1屆國際鍍鋅大會,在丹麥哥本哈根召開。國際鍍鋅大會(Intergalva)是國際大型專業性會議,是全球熱浸鍍 鋅業內人士不可缺席的盛會。到目前已連續舉辦半個多世紀,上一屆會議于2015年6月7-12日在英國利物浦ACC舉行,此次大會是由歐洲鍍鋅工業聯合總會(European General Galvanizers Association、簡稱EGGA)組織籌辦,由鍍鋅人協會(Galvanizers Association)主辦。
鍍鋁鋼板的生產
20世紀50-60年代,美、日、英、德、法、加拿大等國相繼生產鍍鋁鋼板。
最早的熱鍍鋅標準
1958年“第五次熱浸鍍鋅國際會議”以后,熱鍍鋅工藝成為世界各國公認的一種經濟實惠的鋼鐵腐蝕防護工藝之一。
1971年,英國第一個建立了熱鍍鋅標準:BS729《鋼鐵材料的熱鍍鋅涂層標準》。
1998年, PRENISO 1461作為歐洲鍍鋅標準,其中結合了鍍鋅操作程序。
鋁-鋅-硅鍍層材料發明
70年代初,伯利恒鋼鐵公司公司發明了商品名為Galvalume的鋁-鋅-硅鍍層材料,耐蝕性為純鋅鍍層的2-6倍。
Technigalva及Zn-Ni-Si-Bi材料的推廣
20世紀80年代,歐洲、美洲和澳大利亞等地迅速推廣熱鍍鋅-鎳合金,其工藝命名為Technigalva.目前,在此基礎上又開發出Zn-Ni-Si-Bi,可以明顯抑制含硅鋼熱鍍時的圣德林反應。
滲鋅技術發明
1990年,滲鋅技術由Sherard Cowper-coler發明。
鋅鋁鎂鍍層材料發明
20世紀90年代,日本日新制鋼公司開發了商品名為ZAM的鋅鋁鎂鍍層材料,其耐蝕性為傳統鍍鋅層的18倍,被稱為第四代高耐蝕鍍層材料。
熱噴涂技術
1991年,瑞士人M.K.Schoop發明熱噴涂技術。
高速脈沖火焰鍍鋅爐發明
20世紀80年代末,克里斯博士、石磊博士等設計團隊,發明世界上第一臺采用天然氣為燃燒介質的高速脈沖火焰鍍鋅爐,并進入工業化運行,技術延續至今。