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材料简介

       镀锌钢丝是把45#、65#、70#等优质碳素结构钢拉拔，然后再经镀锌（电镀锌或热镀锌）而成。

       镀锌钢丝是用热镀或电镀方法在表面镀锌的碳素钢丝。其性能与矫直回火钢丝相同。可用作无粘结预应力筋，但每平方米面积至少要镀200～300g锌。常用作斜拉桥的平行钢丝拉索（另外还采用柔性索套等作为外层防护）

物理性能

       镀锌钢丝表面平滑、光洁、没有裂纹地、节、起刺、伤痕和锈蚀，镀锌层均匀、附着力强、耐腐蚀力持久，韧性和弹性极好。抗拉强度应在900Mpa-2200Mpa之间（丝径Φ0.2mm-Φ4.4mm）。扭转次数（Φ0.5mm）在20次以上，反复弯曲应在13次以上。

        热镀的锌层厚度为250g/m。大大提高了钢丝的抗腐蚀能力。

用途

        镀锌钢丝主要用于种植大棚，养殖场，棉花打包，弹簧及钢丝绳的制造。适用于斜拉桥的钢索及污水池等环境条件恶劣的工程结构。

锌层均匀性

        锌层均匀性影响产品的抗蚀性能和使用寿命，应列入标准进行检测和考核。可用镀层均匀度η或镀层厚度平均值H和标准偏差S测评镀层的均匀性。在热浸镀锌过程中应采取必要的措施提高镀锌层的均匀性 [3]  。

        镀锌层质量的好坏可用基体镀上锌的重量、镀锌层与基体的结合力和镀层的均匀性来测评。锌层均匀性是镀锌层的一个重要质量指标，一般使用中腐蚀总是在锌层最薄处开始并向四周扩散，导致锈蚀、断丝以致影响使用寿命。对于镀层重量和结合力，各标准都有明确规定，而对均匀性却有所不一，在20世纪70年代，ISO标准和世界各国标准一般都规定用硫酸铜试验来检验。到80年代，除日本和前苏联外，ISO标准和世界各国标准已不再采用此方法了。我国虽在一些标准如GB/T15393—94“钢丝镀锌层”还以“双方协议可进行”的方式保留了此方法，但大部分已不再采用。然而废弃了老的锌层均匀性检测方法却又没有建立起相应的新方法，加上对均匀性也无统一的定义和要求，使一些生产者对镀层的均匀性没有很好地监控和检测，以致影响了产品质量的进一步提高 [3]  。

        对镀锌钢丝而言，镀层均匀性的要求一是在横向（径向）截面上镀层均匀，二是在纵向（轴向）上钢丝各横截面的镀层相差无几。由于钢丝抖动、锌液面波动、镀锅中表面浮渣等原因造成的钢丝表面局部锌层堆积（俗称锌瘤），应努力通过改正工装、规范操作来消除。不考虑这些随机无规则的锌层堆积，在确定工装、稳定工艺和同一操作规范的情况下，钢丝全长上各截面的锌层不会有太大的差异，因此可以选取一个与钢丝垂直且无锌层堆积的横截面进行镀层均匀性的测评 [3]  。

        提高钢丝镀锌层均匀性的措施：造成钢丝热浸镀过程镀层不均匀的原因有：

        （1）钢丝引出与锌液面不垂直，这样钢丝引出时带出的镀液未凝固时在其重力作用下就不能沿钢丝圆周均匀往下淌，造成凝固后镀层偏离钢丝几何中心；

        （2）抹拭情况（如木炭颗粒大小、木炭与钢丝接触的紧密度、气擦的流量和压力等）在钢丝圆周各方向上的差异；

        （3）锌液面波动和钢丝抖动，锌液面浮渣沾在钢丝表面等；

        （4）先镀后拉钢丝在镀后拉拔时由各种原因造成的刮锌和锌层不均匀变形。严重时甚至使局部纯锌层全部丧失。

        应采取的措施：改进设计、调整工装，保证由压轴和引出架的导线辊定位的钢丝与锌液面垂直，到压轴磨损时必须及时调整导线辊位置或转动压轴以保证钢丝与液面垂直。抹拭的木炭颗粒要均匀、拍实。加锌要远离引出处并慢慢推入，压轴到锌锅操作面的位置不能太近，生产线上最好有张力控制装置以防止锌液面波动。

拉拔工艺

        先镀后拔工艺：为提高镀锌钢丝性能，采用钢丝经铅悴火、镀锌后再拉拔至成品的工艺称先镀后拔工艺。典型工艺流程为：钢丝—铅淬火—镀锌—拉拔—成品钢丝。先镀后拔工艺是镀锌钢丝拉拔方法中流程最短的一种，可用于热镀锌或电镀锌后拉拔。热镀锌后拉拔较先拔后镀钢丝力学性能好，电镀锌后拉拔使锌层致密耐。两者均可得到薄而均匀的锌层，降低锌耗、减轻镀锌作业线负荷。

        混合镀拔工艺：为生产超高强度（3000牛/平方毫米）镀锌钢丝，要采用“混合镀拔”工艺。典型工艺流程如下：铅淬火—一次拉拔—预镀锌—二次拉拔—终镀锌—三次拉拔（干拉）—水箱拉拔一成品钢丝。上述流程可生产含碳0.93一0.97%、直径为0.26毫米、强度3921牛/平方毫米的超高强度镀锌钢丝。拉拔中锌层对钢丝表面起到保护及润滑作用，拉拔时未发生断丝

        中镀后拔工艺：中镀后拔工艺流程为：钢丝—铅淬火—一次拉拔—镀锌—二次拉拔—成品钢丝。中镀后拔特点是将铅淬火钢丝经一次拉拔后镀锌再经过二次拉拔至成品，镀锌在两次拉拔之间，故称‘中镀，。用中镀后拔生产的钢丝锌层比先镀后拔要厚。热镀锌中镀后拔可以给出高的总压缩率（从铅淬火到成品），比先镀后拔的钢丝性能好。