热镀锌螺栓颜色发灰的原因

点击量：19时间：2025/5/22 16:56:11

热镀锌螺栓表面颜色发灰，可能是工艺、材料或环境等多方面因素导致的，以下是具体原因分析：

一、热镀锌工艺问题

锌液成分异常

锌液中铝含量过高：热镀锌过程中，铝是常用的合金元素（一般控制在 0.1%~0.3%），可改善镀锌层附着力和表面光泽。若铝含量超过 0.3%，可能导致镀锌层过度合金化，形成较厚的铁锌合金层（ζ 相），其颜色偏暗灰，光泽度下降。

锌液杂质过多：锌液中若含有铅、镉、铁等杂质（尤其是铁含量过高，超过 0.03%），会影响锌层的结晶形态，形成粗糙、灰暗的表面。

镀锌温度与时间控制不当

温度过高：锌液温度超过 460℃时，铁锌合金层生长速度加快，合金层增厚且结构疏松，表面易呈暗灰色。

浸锌时间过长：工件在锌液中停留时间过久，会导致合金层过度生长，覆盖原本光亮的纯锌层，使表面颜色发灰。

冷却速度过慢

镀锌后工件冷却速度不足（如自然空冷而非水冷），可能导致锌层表面结晶粗大，形成灰暗的锌花（大锌花）或无光泽的表面。

二、后处理工艺影响

钝化处理不当

铬酸盐钝化（如蓝白钝、彩钝）是热镀锌的常见后处理工艺，可提升耐腐蚀性并赋予表面光泽。若钝化液浓度过低、处理时间过短或 pH 值异常，可能导致钝化膜过薄或不均匀，表面呈现灰暗色。

无铬钝化工艺（环保型）若配方或操作不当，也可能导致表面光泽度不足，颜色偏灰。

清洗不彻底

镀锌后工件表面残留锌渣、助镀剂（氯化锌 / 氯化铵溶液）或钝化液残液，未及时清洗干净，可能与空气反应生成氧化物或盐类，造成表面发灰。

三、材料本身因素

基材含碳量或合金元素过高

高碳钢、合金钢（如含硅、锰、磷等元素）的工件在热镀锌时，铁与锌的反应更剧烈，易形成较厚的合金层，导致表面颜色偏暗灰。例如，硅含量超过 0.1% 时，可能引发 “圣德林效应”，促使合金层过度生长。

基材表面预处理不达标

工件表面残留氧化皮、锈蚀、油污或探伤剂等，会阻碍锌液均匀附着，导致镀锌层局部合金化过度或附着不牢，形成灰暗斑块。

四、存储与运输环境影响

潮湿环境氧化

热镀锌件在潮湿、高湿度环境中存放过久，表面锌层可能与空气中的水分、二氧化碳反应生成碱式碳酸锌（白色或灰色粉末状腐蚀产物），导致表面发灰甚至出现 “白锈”。

接触腐蚀介质

与酸性、碱性物质或盐雾接触，锌层被腐蚀后表面会失去光泽，逐渐变为灰暗色。

五、其他因素

锌层厚度不均：局部锌层过薄（如工件边缘、凹陷处），合金层比例相对更高，可能呈现灰暗色。

工艺参数波动：生产线速度不稳定、锌液温度波动等，可能导致镀锌层结构不均匀，表面光泽度不一致。

解决措施

优化热镀锌工艺：

严格控制锌液成分（铝 0.1%~0.3%，铁＜0.03%），定期打捞锌渣，避免杂质积累。

控制浸锌温度（430~450℃）和时间（根据工件厚度调整，一般 30 秒～3 分钟），确保锌层厚度与光泽度平衡。

加强后处理：

确保钝化液浓度、温度和处理时间达标，采用合适的清洗工艺去除表面残液。

基材预处理：

彻底除锈、除油，必要时进行喷砂或酸洗，确保表面洁净。

改善存储环境：

保持存放环境干燥，避免与腐蚀性物质接触，必要时采用防潮包装。

若螺栓表面发灰但锌层附着力、厚度和耐腐蚀性达标，通常不影响使用；若伴随锌层剥落、锈蚀等问题，则需重新镀锌处理。