中国热镀锌行业现状与前景
1前言
由于锌的标准电极电位负于铁，因此在水和潮湿的空气中镀锌层具有牺牲阳极保护钢基的作用，从而可以大大的延长钢材的使用寿命。在工业上常用的镀锌层有热浸镀锌、电镀锌、机械镀锌和热喷涂（镀）锌等，其中热镀锌约占镀锌总量的95%，热镀锌用锌量在世界范围内占锌产量的40%，在中国约占锌产量的30%左右。
热镀锌（Hot Dip）是将钢、不锈钢、铸铁等金属浸入熔融液态金属或合金中获得镀层的一种工艺技术。热镀锌是当今世界上应用最广泛、性能价格比最优的钢材表面处理方法。热镀锌产品对钢铁的减蚀延寿、节能节材起着不可估量和不可替代的作用，同时镀层钢材也是国家扶植和优先发展的高附加值短线产品。
随着西部大开发战略的实施，随着西电东送、西气东输、南水北调、三峡工程、农网及城市电网二网改造等项目的深入展开，我国热镀锌行业已进入新的高速、持续发展阶段。
2热镀锌钢材品种及用途
常见的热镀锌钢材品种有镀锌钢板和钢带，镀锌钢丝和钢丝网，镀锌钢管，镀锌型钢和结构件，镀锌管件（可锻铸铁管件），镀锌零部件、紧固件，镀锌器件制品等，常见镀层有纯锌镀层、锌铝合金镀层（锌铝稀土、锌铝镁、锌铝铅）、锌镍合金镀层、铝锌合金镀层（铝锌硅）等。
镀锌产品广泛地应用于建筑、通讯、电力、交通、能源、汽车、轻工（家电）、农业、畜牧渔业、石化等行业，其主要用途如下：
（1）轻工、家电工业：空调机、电视机、洗衣机、电冰箱、微波炉、热水器等家电外壳和底板，计算机底板和外壳，民用烟囱、厨具、水桶、货柜等。
（2）电力、通讯工业：电力输变电铁塔、通讯铁塔、电缆铠装带、通讯用镀锌低碳钢丝、钢芯铝铰线用镀锌钢丝、吊架、悬挂、紧固用镀锌钢绞线。电杆横担、拉线和紧固件、各种电缆桥架。
（3）建筑业：各种工业及民用建筑用轻钢龙骨，建筑层面板、瓦楞板、屋顶格栅，通风、给排水用镀锌管。
3中国镀锌企业、科研院校及组织概况
据不完全统计，目前中国（不包括港澳合）有热镀锌企业1200~1500多家，其中宽、窄带钢镀锌生产厂29家，镀锌钢管企业90~l00家，钢丝、钢丝网等金属制品生产厂近600~700家，结构件镀锌厂150~200家，玛钢镀锌厂200~300家，螺栓及零部件镀锌厂200-300家。此外还有一支实力雄厚的从事热浸敏新技术、新工艺、新材料、新设备开发研究的科研队伍，其中有高等院校，科研院所30多家，主要科研单位有：北京钢铁研究总院、河北省冶金研究院、上海钢铁研究所、宝钢研究院、郑州金属制品院、中科院长春应化所、武汉材料保护所、中科院金属所、中科院力学所、上海电缆所、包钢稀土院、昆明冶金研究所等，高等院校有华南理工大学、北京科技大学、东北大学、河北工业大学、沈阳工业学院、昆明理工大学、山东工业大学等十几家。
4中国镀锌行业现状及发展前景
（4）汽车工业：汽车车体、车门、底板、内（5）交通业：高速公路护栏、公路隔离网、马路和公路用灯杆、各种指示标牌、桥梁用皱锌结构件。
（6）治金、化学工业：各种低压流体输送镀锌管道、结构框架、各类容器。
（7）农业：喷灌管道、塑料大棚用轻钢龙骨、粮仓、储运容器、农具、捆绑用镀锌铁丝。
（8）渔牧业：渔业用钢丝绳、畜牧用网圈栏。
3中国镀锌企业、科研院校及组织概况
据不完全统计，目前中国（不包括港澳合）有热镀锌企业1200~1500多家，其中宽、窄带钢镀锌生产厂29家，镀锌钢管企业90~l00家，钢丝、钢丝网等金属制品生产厂近600~700家，结构件镀锌厂150~200家，玛钢镀锌厂200~300家，螺栓及零部件镀锌厂200-300家。此外还有一支实力雄厚的从事热浸敏新技术、新工艺、新材料、新设备开发研究的科研队伍，其中有高等院校，科研院所30多家，主要科研单位有：北京钢铁研究总院、河北省冶金研究院、上海钢铁研究所、宝钢研究院、郑州金属制品院、中科院长春应化所、武汉材料保护所、中科院金属所、中科院力学所、上海电缆所、包钢稀土院、昆明冶金研究所等，高等院校有华南理工大学、北京科技大学、东北大学、河北工业大学、沈阳工业学院、昆明理工大学、山东工业大学等十几家。
为了推进国内热皱行业的技术进步，促进板、管、丝、结构件、零部件等行业间的横向交流，增加企业的市场竞争力，由中国腐蚀与防护学会与河北省冶金研究院发起，自1988年在石家庄市召开了全国首届热浸镀学术技术交流会，并先后在昆明、株州、桂林、北海、上海召开了2~6届学术技术交流会，应国内热镀工作者的迫切要求，于2000年12月正式成立了中国腐蚀与防护学会热没镀专业委员会，其挂靠单位为北京钢铁研究总院。2002年5月中国腐蚀与防护学会热浸被专业委员会又设立了中国热浸皱网，其挂靠单位为河北省治金研究院，网址为：Http://wwW.Hot Dip.net，目前热浸镀专业委员会已同韩国镀锌协会、欧洲镀锌协会、台湾地区镀锌协会、亚太地区热浸镀锌协会建立正常的工作联系。中国热没锌行业已步入国际交流大舞台。
4中国镀锌行业现状及发展前景
4.1板带镀锌
中国宽带钢连续热镀锌生产厂家有包括宝钢、武钢、攀钢、本钢等国家特大型企业在内的企业17家，目前其生产能力达266万吨年。窄带钢镀锌生产厂家12家，年生产能力为l2.5万吨。目前国内正在筹建镀锌线19条，新增生产能力为645万吨/年。国家“十五”发展规划计划到2005年中国热镀锌机组的设计能力为340万吨，而届时热镀锌板需求量将达450480万吨。
目前，国际市场销售热镀锌板与电镀锌板的比例约为7：3，中国为6：4，由于近年来一些热镀锌机组能生产出更薄更均匀的镀层，其品质几乎与电镀锌相当，而售价却要便宜，因此预计热镀锌板的用量将逐渐增加并替代部分电镀锌板。
中国镀锌板耗锌量：2001年被锌板产量207万吨，估计耗锌量为15万吨，2005年约为18-l9万吨。
4.2钢管键锌
目前镀锌钢管主要用于低压流体（水、煤气、空气）输送管道，估计2001年产量在80-100万吨，
2001年耗锌约8万吨。
4.3金属制品皱锌
国家电力公司系统1998-2000年城网改造项目目前已基本完成，新增35~l10千伏架空线路0.89万公里，10千伏架空线路5.1万公里，到2000年底城网35~110千伏架空线路达10.6万公里，10千伏架空线路17.5万公里。预计“十五”期间，城网增加35
~110千伏架空线路2.16万公里，10千伏线路7.8万公里。
农网改造（1998~2001年）新增110千伏线路2万公里；35千伏线路4.5万公里，10千伏线路72万公里，低压线路233万公里。
二网改造在1998~1999年间，每年架设电缆40万吨，需镀锌钢丝13.3万吨、镀锌钢绞线7万吨；
2000年架设电缆60万吨，需镀锌钢丝20万吨，镀锌钢绞线10万吨。
近年中国镀锌钢绞线年产量达30万吨，镀锌钢丝绳4.5万吨，镀锌钢丝15~20万吨，镀锌铁丝2025万吨；预计耗锌6~7万吨。由于电网（农网和城市电网）三年改造项目的完成，预测热镀锌钢绞线年需要量会有所下降，预计年消费量为15-20万吨，而镀锌钢丝、镀锌铁丝、镀锌钢丝绳的消费会稳步增加。
4.4结构钢被锌
5热镀锌热点问题
6结束语
近年来，由于电力、交通、通讯、建筑等基础产业的大力发展，对镀锌钢材的需求日益增加。目前广东、浙江、山东、江苏、河北、东北等地结构钢镀锌企业应运而起，目前结构钢镀锌锌锅已向大型化发展，从原来的几十吨容锌量增加到700~800吨容锌量。年产量达3~6万吨的企业已有20多家。
主要镀件为高速公路护栏，输变电、通讯用铁塔，道路灯杆，建筑用轻钢龙骨等结构件。“十五“期间，中国将加快交通基础设施建设，公路建设的重点是全国建成二纵二横3个重要路段，“五纵七横”国道主干线2.6万公里，到2005年，全国公路总里程达到l60万公里，高速公路超过2.5万公里，二级以上公路达到28万公里。2002年开始加快区域路网改造，西部省际通道总规模1.5万公里，目前在建0.5万公里，需开工1万公里，从2001~2010年西部地区要建成国道主干线l.26万公里；除在建外，还有3900km需开工。在2000~2010年间，每年将建设l200~1500km的高速公路，每年需新增6~
7.5万吨镀锌护栏板，2.4-3万吨镀锌钢管和0.8
~1.0万吨镀锌零部件，每年用于电力输变电的通讯铁塔镀锌钢材将达到40-50万吨。估计200l年结构钢镀锌量已超过150万吨，年耗锌13万吨，预计到2005年结构钢镀锌应接近200万吨，年耗锌17万吨。
综上所述，估计2002年镀锌用锌量达42万吨，
2005年将达47.5~49万吨。
5热镀锌热点问题
5.1锌（铝】基合金
在锌液中添加铝、镍、稀土、镁等元素以提高镀层的耐蚀性、改善镀层与基体的结合强度是各国热镀工作者多年来一直努力的方向，目前Galvalume，Galfan，Zn-Bi，Zn-Ni-Sn-Bi，Zn-Al-Mg，Zn-Al-Pb等合金已广泛用于工业生产中。国外有些治炼厂专门生产高附加值的锌基、铝基热镀合金，而国内除株州冶炼厂等少数锌冶炼厂生产外，大部分热镀用合金由非专业厂生产，由于缺少必要的生产设备、分析检测手段，一些单位生产热镀合金的原料中杂质元素严重超标，同时缺少热镀合金的标准，因此一些非专业厂生产的热镀合金，存在以下问题：成份不公开，主要合金元素成份设计不合理，主要合金元素含量难以保证，热镀用合金中杂质超标，此外还缺乏可靠的技术指导和服务等。目前，锌冶炼生产厂家应积极开发并进入日益壮大的市场。主要锌基（铝基）热镀用合金如下。
5.1.1铝锌硅合金
20世纪70年代美国伯利恒钢铁公司开发了商品名为Galvalume的镀层合金，其成份为：55%Al-
43.49%Zn-1.6%Si，镀层耐腐蚀性为纯锌层的2~6倍，已在钢管、钢板生产中大量应用。
5.1.2锌铝稀土合金
20世纪80年代比利时CRM和国际铅锌组织共同开发了商品名为Galfan镀层合金，其成份为：Zn
-5%Al-RE，镀层耐蚀性为纯锌层的2~3倍。目前在国外已广泛地用于板带、丝、管镀层上，1997年在日本Galfan镀层钢丝已占制品总产量的95.3%，在国内，天津钢丝厂全套引进了Galfan镀层的设备和生产技术，国内宁波渔业钢丝绳厂购买了Galfan被层钢丝生产许可证，株洲冶炼厂购买了合金生产许可证，杭州万胜钢缆集团也自行开发和生产了Zn-5%Al-RE镀层钢丝。
5.1.3锌镍合金
20世纪80年代初，国外在工业生产中开始使用热没锌镍合金镀层技术（Technigalva）；在锌浴中加入约0.04%~0.09%的Ni，可以有效抑制活性钢（含硅钢）镀锌中的圣德林效应，从而使镀层厚度适宜，外观光亮。锌浴中的镍含量，一般采用Zn
-Ni中间合金形式加入，过去常用Zn-2%Ni，目前在欧洲普遍采用Zn-0.5%Ni和Zn-0.24%Ni，锌镍合金适用于硅含量<0.25%钢材热浸镀。目前比利时开发出Zn-Ni-Sn-Bi合金，适用于硅含量<
0.5%的钢材热镀锌。
5.1.4锌铝镁合金
日本日新制钢公司在20世纪90年代开发成功商品名为ZAM的锌铝镁镀层合金，其成份为Zn-6%
Al-3%Mg，其耐蚀性为纯锌镀层的10倍，为Galfan合金的5倍，2000年，日本新日铁公司又开发出高耐蚀性新型热镀合金钢板（Supekdima），其成分为Zn-10%~l2%Al-2%~4%Mg-1.0%Si，其耐蚀性为纯锌镀层的15倍，为（Galtan合金的5～8倍，此外新日铁还生产Zn-4.5%Al-0.1%Mg的镀层板（Superzinc）和Zn-0.5%Mg的镀层钢板（Dimazinc）。
中国东北大学也开发了铝含量较高的用于海底电缆的锌铝镁镀层钢丝。
5.1.3锌锅合金
锌锅合金的商品名为“Galvaflow”，锌中添加铋可以改善镀锌液粘度和表面张力，使镀层光滑，减少锌瘤，并降低锌耗。锌铋合金对镀层结构、加工性、耐白锈性、涂漆性无不利影响。
5.2热镀锌锅管
国外热镀锌钢管品种有：水煤气输送用镀锌钢管、建筑用镀锌钢管、石化及油田用镀锌钢管，国内则主要用于水、煤气输送用镀锌钢管。目前，国内有焊管（<中114mm）生产设备1300~1600套，热镀锌钢管生产线l20~140条，年生产能力150-200万吨，近年产量70~100万吨，设备能力发挥不足50%，有一部分热镀锌设备大部分从日本、意大利、法国引进。
近年来，国家有关部门和国内一些城市将镀锌管作为限制产品和淘汰产品。上海建委、经委、科委和农委曾联合下文，在以下范围内禁用镀锌管：
（1）室内给水管；（2）新建小区室外埋地给水管；（3）口径400mm以下城市新建供水管。国家建委也下文禁止给水管使用镀锌管，其主要理由是镀锌管生产能耗高，镀锌管在使用中易结水垢造成水质污染，有的镀锌层含铅。这无疑是对镀锌管的发展的严重打击。作者认为由于前几年房地产市场发展迅速，一些建筑商追求非法利润，用价格低廉的电镀锌管代替热镀锌管，以次充好，从而造成新建楼房水管生锈，其不良影响是直接原因。事实上，国内和国外都有相应的热镀锌钢管的标准，可以安全用于供水管道，l999年美国将镀锌材料列为安全供水的材料之一，目前镀锌钢管在美国、北美、非洲、欧洲等地仍获广泛使用。
一般上锌量为500g/m2的热镀锌钢管，其使用寿命可达50年。同时，锌是人体新陈代谢中一种不可缺少的有益元素。只要镀锌管采用无铅镀层，就不会对水质引起污染。因此在当前镀锌钢管应与无毒塑料管共同使用，共同发展。
53热镀锌在混凝土钢筋上的应用混凝土钢筋是现代建筑中的主体材料，混凝土给钢提供一种碱性环境，可以防止钢筋腐蚀，但由于氯化物、大气中二氧化碳和酸雨的作用，改变了碱性环境，使钢筋产生腐蚀，腐蚀产物的体积增加了2~l0倍，使钢筋混凝土中产生内应力，并产生初始裂纹，裂纹的扩张造成裂缝，并加剧了介质对钢筋的腐蚀，从而会进一步导致钢筋的断裂和混凝土的破碎。在欧洲使用环氧树脂和热浸镀锌是极为有效的措施，而热镀锌的成本低于环氧树脂。目前，热镀锌钢筋在欧洲得到良好的使用，其有效性得到用户的肯定。日本、台湾等地正在大力开发这方面的研究。热镀锌钢筋的开发成功将进一步推动中国镀锌行业和锌工业的发展。
5.4其它
在20世纪70年代初，前苏联研制成功了08HGSDP耐蚀钢，其机械性能相当于中国的Q345，并迅速应用到输电线路铁路上。目前，中国正在开发耐候钢，希望能替代Q235，Q345热镀锌钢材，用于制造输变电铁塔，争取在2005年前建成一条50~l00km的输电线路，该钢种的推广应用可能会减少热镀锌钢材的使用量。
目前，欧洲有关部门下在进行镀锌业对环境影响的评估，主要是考察镀锌钢件在自然环境中的腐蚀产物对周围环境的影响，需引起中国锌冶炼厂和镀锌行业的严重关注。
6结束语
目前中国热镀锌工业正处于飞速、持续发展的阶段，热镀锌行业的发展给锌冶炼带来良好的发展前景。
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