随着电力基础设施建设的不断推进，热镀锌紧固件在输电线路铁塔中的应用日益广泛。以800kV输电线路为例，每公里需使用M16至M24螺栓与螺帽组合体约14.8万颗，总重量达2.4吨。热镀锌层的附着强度直接关系到电力设施的安全运行和使用寿命。当前，热镀锌行业在紧固件生产中普遍面临镀锌层附着力不足的问题，亟需通过工艺优化提升产品质量。

  一、热镀锌紧固件镀锌层附着力差的主要原因

  热镀锌层附着力差是影响紧固件质量的关键因素，其成因主要包括以下几个方面：

  1. 表面处理不彻底

  《2025-2030年中国热镀锌行业市场深度研究与战略咨询分析报告》紧固件在加工过程中表面常残留油污、润滑剂或磷化膜，若脱脂除油和酸洗除锈工序不彻底，将阻碍锌液与钢基体的充分反应，导致镀锌层附着力下降。

  2. 铁原子含量超标

  热镀锌行业情况分析提到热镀锌过程中，助镀剂中的二价铁离子与锌液反应生成锌-铁合金，若锌液中铁原子质量分数超过0.02%，将形成脆性合金层，严重影响镀锌层的附着性能。

  3. 工艺参数控制不当

  热镀锌温度过高(530~560°C)会加快锌-铁合金层反应速率，导致“脱皮”现象;空冷时间过长或冷却水温度过低，也会使镀锌层氧化或应力集中，降低附着力。

  二、热镀锌工艺优化的关键技术措施

  针对上述问题，行业内已探索出一系列有效的热镀锌工艺优化措施：

  1. 优化前处理工艺

  采用新型脱脂剂配方(氢氧化钠40~50 g/L、硅酸钠25~30 g/L等)并加入石英砂辅助清洗，可缩短脱脂时间8~10分钟，提升清洁效果。酸洗工序中控制盐酸浓度在18%~25%，并添加缓蚀剂，有效去除磷化膜和氧化层。

  2. 改进助镀剂配方与除铁工艺

  使用无白烟助镀剂(氯化锌180 g/L、氯化钾40~45 g/L等)并控制pH值在3.5~4.0，提升活化效果。通过添加氨水和双氧水去除助镀剂中的二价铁离子，配合板框压滤设备，可将铁含量控制在0.001%以下。

  3. 控制热镀锌温度与时间

  将热镀锌温度优化为470~475°C，浸锌时间控制在1.5分钟，离心去除余锌时间缩短至5~6秒，有效抑制锌-铁合金层过度生长，提升镀锌层的光滑度和附着力。

  4. 优化冷却工艺

  冷却水温度控制在55~60°C，并采用自动温控系统实时监测，避免镀锌层因温差过大而产生应力集中或氧化，确保镀锌层厚度稳定在75~85 μm。

  三、热镀锌工艺改进的实际效果验证

  通过上述工艺优化，热镀锌紧固件的镀锌层附着强度显著提升。实际生产验证表明：

  镀锌层表面更加光滑，色泽均匀;

  镀锌层与基体结合牢固，无起皮、脱落现象;

  镀锌层厚度控制在标准范围内，满足DL/T 284—2021标准要求;

  螺栓表面硬度和抗拉强度基本保持不变，确保力学性能不受影响。

  四、热镀锌行业发展趋势与建议

  随着电力、交通、建筑等基础设施建设的持续推进，热镀锌紧固件市场需求将保持稳定增长。未来热镀锌行业的发展应重点关注以下几个方面：

  工艺智能化：推动热镀锌生产线自动化、数字化改造，提升工艺控制精度;

  绿色生产：加强环保型助镀剂、低能耗设备的研发与应用，减少废气、废水排放;

  质量标准化：完善热镀锌产品质量检测体系，推动行业标准化、规范化发展。

  总结

  热镀锌紧固件在电力设施中具有不可替代的作用，其镀锌层附着强度直接影响设备安全与使用寿命。通过优化前处理、助镀剂配方、热镀锌参数及冷却工艺，可有效提升镀锌层附着力，满足高强度、长寿命的使用要求。未来，热镀锌行业应持续推进工艺升级与绿色转型，为基础设施建设提供更高质量的防腐解决方案。