内容简介

镀锌钢是表面覆以锌金属涂层的钢铁材料，兼具钢铁材料高强度、低成本和锌涂层的抗腐蚀、外表美观的特点。本书从锌涂层类型、制备工艺、镀锌钢的焊接工艺、焊接构件的镀锌工艺等方面系统地介绍了镀锌钢焊接构件的制造工艺。全书共分7章，主要内容包括钢铁与钢铁结构、结构钢腐蚀现象与腐蚀机理、结构钢的腐蚀防护原理与方法、锌金属涂层防护技术、镀锌工艺与镀锌结构钢、结构钢的焊接性与焊接工艺、镀锌钢焊接结构制造。本书可供工业制造相关领域从事设计、施工等工程技术人员阅读，也可供高等院校材料、冶金、机械、装备制造、建筑等专业师生参考。

前言概述

钢铁具有高强度、高韧性和延展性等特点，容易加工成型、焊接和涂装，成为目前应用最多、最广的结构材料，应用领域遍及基础设施、交通运输、工业装备等各个领域。钢铁材料的耐腐蚀性较差，裸露的钢铁表面在自然环境下腐蚀速度很快，因腐蚀和腐蚀破坏修复造成的经济损失很大。锌金属涂层对所有钢铁材料都具有优良的保护效果，原因在于锌金属涂层可以为钢铁材料提供多重防腐蚀保护作用。一是锌金属的耐腐蚀性比钢铁材料高1~2个数量级，锌涂层可以避免环境中的腐蚀性介质与钢铁材料接触，为钢铁材料提供一个耐腐蚀的保护膜；二是锌的电极电位低于钢铁，当锌与钢铁组成原电池时，锌为阳极而钢铁为阴极，锌涂层通过优先腐蚀使钢铁处于阴极而免遭腐蚀，提供阴极保护。因此，即使锌涂层受腐蚀或者受机械损伤导致涂层缺失，使钢铁局部裸露，周围的锌也可为这些区域继续提供阴极保护。锌金属涂层典型制备工艺为热浸镀锌。通过连续热浸工艺可以生产不同强度级别、不同涂层成分和涂层厚度规格的镀锌钢板。镀锌钢焊接时会遇到的诸如烟雾、飞溅、焊缝气孔和焊缝成型不良等问题，原因是锌的沸点低，在焊接加热过程中会发生强烈的汽化而产生大量锌蒸气，而锌蒸气易于氧化形成复杂成分的金属烟雾，对焊接工艺性、焊接接头性能和焊接人员都产生有害作用。镀锌钢焊接结构产品的生产常见两种工艺流程：一是先焊接后镀锌，即确保产品镀锌之前的所有制造工序完成以后再进行镀锌处理；二是先镀锌后焊接，即采用镀锌钢材，或者镀锌组件通过焊接生产出最终产品。考虑到焊接加工对锌金属涂层的损伤，通常需要对焊接接头部位进行耐腐蚀修复处理。第一种工艺流程通常用于小型焊接构件，如日常用品的各种箱、柜、桌、椅、汽车车身等；第二种工艺主要用于大型焊接构件，或者必须现场焊接的结构，如建筑、桥梁等。本书以镀锌焊接钢结构为对象，分析和探讨了结构钢的腐蚀行为、防腐机理与防腐涂层技术、裸钢与镀锌钢的焊接技术，并以镀锌汽车白车身和镀锌焊接H型通用梁等为例介绍了镀锌焊接钢结构的制造工艺。河北钢铁集团潘进、马成，南通航运职业技术学院徐明亮等为本书的编写提供了很好的建议，在此表示衷心感谢！在撰写过程中，参考了有关文献，在此向文献作者表示诚挚的谢意！限于作者的能力和时间，书中不当之处；敬请读者批评指正。

作者介绍

赵兴科，出生于1966年9月，北京科技大学副教授，主要从事材料连接技术、粉末冶金与涂层技术、增材制造技术等研究。完成国防基金3项、航空基金1项，在研欧盟第七框架国际合作项目1项。发表论文110篇，授权发明专利1件。编写教材：《电子组装的原理与工艺》已完稿。

目录

1钢铁与钢铁结构

1.1钢铁生产简史

1.2碳素钢与合金钢

1.3结构钢

1.4典型钢铁结构

2结构钢腐蚀现象与腐蚀机理

2.1结构钢的腐蚀

2.2结构钢腐蚀的机理

2.3结构钢腐蚀的影响因素

3结构钢的腐蚀防护原理与方法

3.1结构钢腐蚀防护的意义

3.2涂层防护

3.3阴极保护

3.4腐蚀抑制剂

4锌金属涂层防护技术

4.1锌涂层防护机制

4.2锌涂层的种类

4.3锌金属涂层的制备工艺

5镀锌工艺与镀锌结构钢

5.1镀锌工艺的发展

5.2热浸镀锌的冶金反应

5.3镀锌涂层的种类

5.4镀锌结构钢的耐腐蚀性

5.5镀锌结构钢的加工性能

6结构钢的焊接性与焊接工艺

6.1非镀锌结构钢的焊接性

6.2镀锌结构钢的焊接性

6.3结构钢的焊接工艺

7镀锌钢焊接结构制造

7.1先焊接后镀锌流程

7.2先镀锌后焊接流程

7.3镀锌钢焊接结构制造实例

参考文献