锌花的形状取决于锌液中所添加合金的种类,如选择铅、锑可获得凤尾状锌花;选择铅、锡则得到羊齿状锌花等等。
镀层表面锌花的结晶方位因其外观不同,在加工中也有差别,如单纯拉伸和深冲时,羽毛状锌花加工性,其次是羊齿状锌花、叶状锌花加工性差,而在弯曲和张力加工时,叶状锌花加工性,其次是羽毛状锌花、羊齿状锌花加工性差。
按照欧标EN 10346:2015的规定,热镀锌锌花的尺寸可分为普通锌花(normal spangle)和小锌花(minimized spangle)。
常规锌花是指锌液正常凝固后形成的锌晶粒尺寸及形貌,而无锌花(也称为小锌花)这是对锌的凝固过程进行特殊控制获得的锌晶粒尺寸及形貌。如果用户需要*锌花的大小尺寸,则需要在订货时进行协商。
锌花不均以及影响因素
镀层表面锌花不均匀,是热镀锌产品存在的一种表面缺陷,虽然对大部分产品的使用不会产生很大的影响,但影响其表面美观,造成产品在市场某些领域的应用受到限制。有些锌花不均匀的产品同时存在锌层附着力差的情况,直接影响了产品的使用。
热镀锌板镀层表面锌花不均匀状态可归纳以下几种:
(1)单面有锌花,另一面无锌花。有锌花一面的锌花直径大约在6mm左右。
(2)沿带钢纵向,锌花大小呈现有规律的波动。
(3)沿带钢横向,一侧锌花大,另一侧锌花小。
(4)带钢边部锌花小,中间锌花大。
影响锌花不匀的主要因素包括:锌液成分中两类合金元素的比例、气刀控制工艺、带钢温度,煤气、助燃空气中杂质含量,带钢表面清洁度及炉内还原状态,炉辊结,带钢划伤及原料表面氧化铁皮,带钢入锌锅温度,锌液温度,镀后冷却温度等。
形成锌花的方法,就是设法及早生成大量结晶核,降低锌液的凝固温度,以延长锌花晶体的生长时间,便于锌花长大。
(1)在锌液中加入其它元素
当在锌液中加入某种合金元素后,可以使其结晶过程延长,则表面锌液在未达到其共晶温度以前不会凝固。
纯锌在419.5℃凝固,如果加入锡(0.5%以下)后,则锡锌共析合金在未降到198℃以前不会凝固。加入镉后,则镉锌共析合金在未降到264℃时不会凝固。如加入锑(0.3%以下)后,其锑锌共析合金在未降到409℃不会凝固。加入铅后,其铅锌共析合金在未降到317℃不会凝。
因此,加入合金降低锌液熔点,比纯锌的凝固时间都有不同程度的延长,使锌花晶体的生长时间大大延长,便于锌花的长大,所以可获得较大的锌花。
(2)表面吹气体法
在表面锌层将要凝固时,如果以蒸汽流或二氧化硫气流通过其表面,使锌花晶体得以顺利生长,可得到较大的花纹。吹二氧化硫气流的另一个目的是可形成致密的氧化膜而提高镀锌层的耐腐蚀性。
(3)钢丝网法
这种方法只能用在镀锌薄板上,它是用磁性辊子使钢丝网与锌层表面接触来达到此目的的。由于钢丝网节结接触之处首先受到冷却,在该处首先生成结晶的固体颗粒而成为结晶核,其余未凝固的锌液,即以此为结晶核开始向外结晶扩展生成锌花。
(4)喷水雾法
在镀锌钢件表面上的纯锌液未凝固时喷以水雾(水与蒸汽或水与空气的混合物)造成结晶核。未凝固的锌液即以此为起点向外扩散而生成锌花。
(5)其它方法
除上述方法外,如果能做到镀件的表面平滑、镀锌层比较薄、控制温度均匀下降及足够的空气中冷却时间,也能获得较大的锌花。
对以镀(铝)锌板为基板的彩色钢板来讲,镀层厚度主要影响彩色钢板的切口腐蚀性能。基板越薄,锌层越厚,切口耐腐蚀性能越好。国际目前公认锌厚比≥100是有效防止彩涂钢板切口腐蚀的保证。以0.5mm基板为例,其单面每平方米镀层含量需达到至少50g。