锌铝镁钢卷的前世今生

热浸镀的缘起

上世纪，河南南阳殷墟发掘出多具“虎面铜盔”，这些头盔的表面存有厚厚的锡层，这说明人类了解热浸镀的历史至少已有3400年。

严格地讲，现代热浸镀技术源于工业革命后的欧洲，早期最关键的人物是法国的索里尔。

他几乎凭一己之力就开创了“溶剂法批量热浸镀锌”。实验受伽伐尼、伏特和汉弗莱·戴维的研究及观点的影响，并发现：

用于热浸镀的锌必须很纯，过程中不能与铁接触；

验证了氯化铵和氯化锌的作用；

小件镀锌和离心设备应用；

缓蚀剂的应用；

铅可以延长锌锅寿命；

锌液温度的变化严重影响工件的上锌量；

开发了富锌漆。

直至今日，溶剂法批量热浸镀锌工艺无颠覆性变化。

热浸镀工艺的发展

上世纪二三十年代，随着汽车工业的兴起，把钢板一张张的进行镀锌已经不能满足生产需要。

1931年森吉米尔把退火工序和热镀锌工序整合成一体，发明了“气体还原法带钢连续热镀锌”工艺，使钢板的热镀锌由“按piece生产”提升为“按roll生产”。森吉米尔法板带连续镀锌把生产效率提升了数十倍，该工艺遂以他命名。

因此，森吉米尔作为近代以来热浸镀工艺开发进程中最重要的人物。

森吉米尔法不使用化学除油、酸洗、水洗及助镀等工序，钢板带利用微氧化炉的400℃高温碳化去除表面的污渍，同时其表面形成完整的氧化铁薄膜，然后进入还原炉。板带在充满H2和N2的还原炉内被加热至退火温度，在完成退火的同时，板带表面的氧化铁膜被H2还原为铁元素。新鲜的铁元素具有极大的活性，板带在还原气氛条件下被冷却至接近镀锌温度时浸入锌浴，从而完成镀锌。

森吉米尔法的镀层质量很大程度上取决于氧化铁薄膜的纯度和完整性。1940年4月16日，泰德伍兹·森吉米尔（T. Sendzimir）于1937年4月22日申请的关于“钢材热浸镀锌工艺”(PROCESS FOR GALVANIZING STEEL METAL)的专利通过审核（设计图显见是连续热镀锌）。

钢材热浸镀锌工艺设计图

除此以外，森吉米尔还建成了中国第一个拉拔钢丝做钉子的工厂。新世纪以来，最新开发的热浸镀工艺是“板带连续热浸镀锌铝镁”。

锌铝镁镀层钢板商业化

业内普遍认为最先进行锌铝镁镀层钢板商业化生产和推广的是日新制钢和新日铁这两家日本钢厂。

注：新日铁和日新制钢合并之后，现在又更名为日本制铁（nippon steel）。

其实早在二十世纪六七十年代，美国的钢铁公司就已经开始了锌铝镁镀层的开发，但并未进行商业化生产。

锌铝镁带钢

然后，到上世纪九十年代，日新制钢和新日铁在锌铝镁镀层研发上做了大量工作，取得了重大进展并开始了锌铝镁合金镀层钢板商业化大生产。

注：据说一开始是为了得到一种性能和价格介于不锈钢和热镀锌之间的产品。

其后欧洲各大钢铁公司，如安赛乐米塔尔（ArcelorMittal）、蒂森克虏伯（Thyssen Krupp）、塔塔欧洲（Tara steel European），以及澳洲老牌钢企博思格（BlueScope） 也陆续成功开发了各自品牌的类似产品。

21世纪之后，欧洲、韩国、日本、澳大利亚等主要钢厂均推出了各自的锌铝镁镀层产品，镀层成分及产品特性出现差异化细分，其应用也从建筑、轻工家电等领域推广至汽车。