含硅鋼表面因素對熱浸鍍鋅反應(yīng)活性的影響

為避免熱鍍鋅時含硅活性鋼形成表面灰暗、超厚而粘附性差的鍍層,研究了0.37%si鋼在含錫量分別為0,3%,5%,7%和12%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鋅浴中浸鍍不同時間時鍍鋅層的生長及組織變化。結(jié)果表明,在鋅浴中加入一定量的錫以后,鍍層的超厚生長得到了抑制。當(dāng)錫含量小于5%時,抑制效果隨錫量增加而增加,當(dāng)錫含量大于5%時,抑制效果隨錫量增加不再明顯增加。在鋅浴中加5%錫以后,高硅鋼的鍍層中的δ層變厚而非常致密,ζ層顯著變薄并由疏松的塊狀變?yōu)榕帕姓R的柱狀晶。基于鍍層中微區(qū)成分分析結(jié)果,鋅浴加錫抑鍍層快速生長的原因是由于在ζ層的前沿形成了一個阻礙鐵鋅互擴(kuò)散的富錫區(qū)。

研究了高硅鋼(0.49%si,質(zhì)量分?jǐn)?shù))在不同浸鍍溫度(440,480,520,560,600℃)和不同浸鍍時間(1,3,5,10min)下的熱鍍鋅試樣鍍層組織,探討了浸鍍溫度和浸鋅時間對鍍層組織的影響。sem/eds結(jié)果表明:440℃和480℃熱鍍鋅,鍍層由薄而連續(xù)δ層和破碎的塊狀ζ相組成,無γ相。ζ相生長過快,鍍層過厚、灰暗、黏附性差,鍍層生長主要由界面反應(yīng)機(jī)制控制;520℃熱鍍鋅時,鍍層由極薄的γ層、致密δk層和疏松的δp層組成,鍍層生長主要受擴(kuò)散機(jī)制控制;560℃和600℃鍍鋅時,鍍層為γ層和致密的δ相層,部分δ粒子彌散分布在η層中,鍍層生長為擴(kuò)散機(jī)制控制并伴隨有顯著的δ溶解過程。最佳高溫鍍鋅溫度應(yīng)在520~560℃。

利用傳統(tǒng)的溶劑工藝在低碳鋼表面熱浸鍍鋅。采用x射線衍射儀和掃描電鏡研究了低碳鋼熱浸鍍鋅層的顯微組織及相組成。結(jié)果表明,熱浸鍍鋅層的組織由基體向表面依次為γ(fe5zn21)相、1δ(fezn7)相、ζ(fezn13)相和η(zn)相;鍍層最表層出現(xiàn)異常的γ相,而1δ相合金層存在η相;與基體結(jié)合處的γ相呈白亮的線狀,靠近表面則呈齒狀;鍍層不同部位的塊狀1δ相的致密度不同,遠(yuǎn)離基體處比較疏松;棒狀ζ相分散在η相中。

試驗(yàn)使用純鋅、0.1%ni、0.1%co、0.1%ni+0.1%co、0.1%ni+0.2%co五種鋅浴,對工業(yè)純鐵、q195、q235和q345鋼進(jìn)行熱浸鍍鋅試驗(yàn)。利用光學(xué)顯微鏡、sem觀察各鍍層組織形態(tài)及厚度,通過對照試驗(yàn)組分析合金元素對鍍層的不同影響,探求適當(dāng)?shù)暮辖鹪∨浞?。試?yàn)結(jié)果證明,加入合金元素ni及co,對4種材料的鍍層均有一定的影響。單獨(dú)加入co可以細(xì)化鍍層組織,但對鍍層厚度影響不大;單獨(dú)加入0.1%ni能在一定程度上控制si的反應(yīng)性,尤其對q235鋼;當(dāng)同時加入鎳及鈷后,能很好地抑制si反應(yīng)性(sandelin效應(yīng)),使鍍層組織緊密,且鍍層厚度減薄。

采用sem和金相顯微鏡研究了在純鋅浴中加ti元素對含硅鋼熱浸鍍鋅的影響。結(jié)果表明,隨著鋅浴中ti含量的增加,ti對ζ相生長的抑制作用增強(qiáng),合金層厚度逐漸減薄,ti能有效地抑制含硅活性鋼鍍層的超厚生長。當(dāng)鋅浴中ti元素含量大于0.05%時,鍍層中出現(xiàn)γ2粒子。鋅浴中添加0.03%~0.05%ti時,能完全抑制含0.09%si鋼在常規(guī)熱浸鍍鋅時的圣德林效應(yīng)。但對于含0.36%si鋼,鈦的作用不明顯。

采用sem、bse和eds等技術(shù)研究了在鋅浴中添加sn、ni元素后含0.36%si鋼熱浸鍍鋅合金鍍層的生長動力學(xué)及組織變化。結(jié)果表明:zn-sn-ni合金浴法能夠有效抑制含硅活性鋼鍍層的快速生長,獲得厚度適宜、組織致密的鍍層。

哈爾濱理工大學(xué) 表面工程技術(shù)論文 （綜述） 題目： 院、系： 姓名： 學(xué)號： 年月日 熱鍍鋅 一、引言 近年來,隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,尤其是汽車、家電及建筑業(yè)的發(fā)展,對鍍鋅帶 鋼的需求量大大增加,市場需求非?？捎^。在美、日等鋼材生產(chǎn)大國,熱鍍鋅鋼板 在鋼材中所占比例高達(dá)13%~15%,而用于汽車行業(yè)的熱鍍鋅板已占其總產(chǎn)量的 40%以上。目前,日系轎車基本上全部采用熱鍍鋅板作外板,而熱鍍鋅帶鋼在我國 市場一直是緊缺產(chǎn)品。正是這種需求大大促進(jìn)了連續(xù)熱鍍鋅技術(shù)的發(fā)展。 熱鍍鋅也稱熱浸鍍鋅，是在高溫下把鋅錠融化，在放入一些輔助材料，然后 把金屬結(jié)構(gòu)件浸入鍍鋅槽中，使金屬構(gòu)件上附著一層鋅層。熱鍍鋅的優(yōu)點(diǎn)在于他 的防腐能力強(qiáng)，鍍鋅層的附著力和硬度較好。缺點(diǎn)在于價格較高，需要大量的設(shè) 備和場地，鋼結(jié)構(gòu)件過大不易放入鍍鋅槽中，鋼結(jié)構(gòu)件過于單薄

簡要介紹了熱浸鍍鋅的工藝,分析了熱浸鍍鋅時鍍層的形成以及浸鍍溫度對鍍層厚度的影響,分析了鋅池合金元素對熱浸鍍鋅的影響及硅的反應(yīng)性問題。

為了提高熱浸鍍鋅層的耐蝕性,在鋅浴中添加少量的ni和v,獲得了zn-0.05%ni、zn-0.05%ni-0.05%v鍍層。利用電化學(xué)阻抗、極化及中性鹽霧腐蝕測試,研究了ni和v對鍍層耐蝕性的影響。結(jié)果表明:與純zn鍍層相比,zn-0.05%ni、zn-0.05%ni-0.05%v鍍層在5%nacl溶液中的電化學(xué)阻抗增大,自腐蝕電位正移,極化電阻增大,腐蝕電流密度減小,耐蝕性提高,其中,zn-0.05%ni-0.05%v鍍層耐蝕性最佳;ni、v的加入在一定程度上抑制了陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng),延緩了白銹的產(chǎn)生,鍍層耐蝕性能提高。

熱浸鍍鋅中合金元素銻的含量對鍍層性能有極大的影響,但對其添加量目前尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。對硅含量為0.049%的q215工業(yè)用鋼在含0.04%,0.10%,0.30%,0.80%,1.20%sb的鋅池中浸鍍0.5～5.0min獲得鋅鍍層,研究了鋅池中添加微量銻對鋼鐵熱鍍鋅的影響。利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和能譜儀等測試方法分析了浸鍍時間、鋅池中銻含量對熱浸鍍鋅合金層組織和厚度的影響。結(jié)果表明:添加少量(0.30%以下)的銻對合金層的組織無影響,隨浸鍍時間延長,鍍層厚度呈線性增加;當(dāng)鋅池中添加0.80%sb以后,合金層組織顯著改變,化合物粒子變大,鍍層耐蝕性變差;鋅池中以銻添加量0.10%～0.30%為佳。

從鋅液中al含量、帶鋼入鍋溫度、鋅液流動性和浸鍍時間四個方面闡述了熱浸鍍鋅過程中工藝參數(shù)對抑制層的影響,為在熱浸鍍過程中得到較好的抑制層,進(jìn)而得到優(yōu)質(zhì)的鍍層產(chǎn)品提供了理論依據(jù)。

利用鈦鹽成膜工藝在熱鍍鋅層表面獲得了色澤光亮、耐蝕性能優(yōu)良的銀白色轉(zhuǎn)化膜層。采用掃描電鏡、能譜儀、電化學(xué)極化和鹽水浸泡方法研究了鈦鹽轉(zhuǎn)化膜層的表面形貌、元素組成和耐蝕性能。分析了鈦鹽溶液成分及工藝參數(shù)對熱鍍鋅層表面轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性能影響。確定的最佳工藝條件為:ti(so4)21g/l,h2o260ml/l,ph0.5～1.0,處理溫度25～30°c,處理時間10min。熱鍍鋅層經(jīng)此工藝處理后,耐蝕性能明顯提高。

使用低碳鋼板進(jìn)行熱浸鍍鋅試驗(yàn),利用掃描電鏡觀察了含鉛鍍鋅層的微觀形貌與組織,根據(jù)zn-pb相圖,對含鉛鍍層的凝固過程進(jìn)行了分析。通過試驗(yàn)研究了冷卻速度對鋅花大小的影響,當(dāng)冷卻速度在0~25k/s時,隨冷卻速度增大,鋅花尺寸從10mm逐漸減小到1mm,并分析其原因,得出鉛影響鋅結(jié)晶過程和鋅花形態(tài),鋅枝晶生長方向取決于形核位置,冷卻速度對鋅花尺寸有顯著影響,鋅花尺寸與冷卻速度呈負(fù)指數(shù)增長的關(guān)系。

1/13 熱浸鍍鋅-處理工藝 [資料來源：固捷五金收集整理][閱讀次數(shù)：3111][加入時間：2008年6月17日] 前言 鋼鐵材料為今日人類生活中不可或缺的重要資源。然而因其本身特性使然，使得"銹蝕" 無日不時伴隨著我們，并無時無刻地?fù)p耗著我們的資源－鋼鐵。 先進(jìn)諸國，很早就注意到"銹蝕"的嚴(yán)重性，據(jù)估計(jì)，因防蝕所造成的損失，在日本一年 約達(dá)國民生產(chǎn)毛額（gnp）的3.5﹪。在美國，此比率為4.2﹪，在英國為3.5﹪，德國為3 ﹪。如以日本3.5﹪來計(jì)算，在2001年我們不知不覺中損失了人民幣八百三十億元。所以 先進(jìn)國家均成立了有關(guān)的防蝕技術(shù)研究機(jī)構(gòu)，以采取各種有效的措施，來避免或減少其損失。 熱浸鍍鋅防腐蝕技術(shù)是目前各先進(jìn)國家，使用最廣泛，也是最有效的大氣防腐蝕方法， 其性能、特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)效益，在本簡介中均有論及。盼能借著本

熱浸鍍鋅工藝 附錄a (資料性附錄) 產(chǎn)品熱浸鍍設(shè)計(jì) a.1總則 任何需要精飾的制件的設(shè)計(jì)，不僅必須考慮制件的功能及其制造方法，而且還 應(yīng)考慮精飾所帶來的限制性。圖a.1,a.11表明了一些重要的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，其中一些 針對于熱浸鍍。a.2表面準(zhǔn)備 設(shè)計(jì)和所用的材料應(yīng)允許進(jìn)行良好的表面準(zhǔn)備，這對于生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的鍍層是絕 對必要的。必須完全除去表面污垢，其中包括不能酸洗去除的油、脂、油漆、焊渣 和飛濺物等，以及類似不潔物如防飛濺劑等。必須避免清漆、蠟、油漆、油和脂基 的痕跡。表面應(yīng)無缺陷，以保證鍍層具有良好外觀和服役性能。 鑄鐵表面露出的石墨影響熔融金屬的潤濕而且退火鑄件的表面層可能含氧化硅 粒子，都應(yīng)予以除去，以獲得質(zhì)量良好的熱浸鍍層。建議在鑄件退火之前和之后都 進(jìn)行噴砂處理。a.3與設(shè)計(jì)考慮有關(guān)的工藝過程 熱浸鍍鋅浴和相關(guān)設(shè)備應(yīng)具備足夠的制件熱浸鍍鋅的能力。對于現(xiàn)

鋼板表面熱浸鍍鋅層的拉伸斷裂機(jī)理

鋼板表面熱浸鍍鋅層的拉伸斷裂機(jī)理

根據(jù)本熱浸鍍鋅發(fā)明，鋼板經(jīng)氧化還原方法處理從而得到質(zhì)量更好的鋅鍍層，然后熱浸鍍鋅。熱浸鍍鋅的退火線依次以非氧化區(qū)、氧化區(qū)和還原區(qū)等組成。根據(jù)氧化還原法，在氧化區(qū)，鋼板中含有較鐵更易于被氧化的元素被鋼板上方噴射火焰氧化；接著鋼板在還原區(qū)將進(jìn)行還原和退火處理。

熱浸鍍鋅工藝目前廣泛應(yīng)用于高速公路波形梁鋼護(hù)欄防腐處理。在生產(chǎn)過程中護(hù)欄及鋅液中不可避免地存在或人為添加一些微量元素,這些微量元素對熱浸鍍鋅層的質(zhì)量起關(guān)鍵性作用,不適當(dāng)?shù)氖褂每赡茉斐筛鞣N缺陷。對護(hù)欄材質(zhì)中微量元素(c、si、p、s)以及鋅液中的微量元素(fe、al)對熱浸鍍鋅影響成因進(jìn)行了分析,并簡單介紹了由此造成缺陷的解決方法。

通過試驗(yàn)研究了在一定的生產(chǎn)工藝下,熱浸鍍鋅產(chǎn)品表面無鉻耐指紋處理的不同膜重對該產(chǎn)品的屬性,包括導(dǎo)電性、耐摩擦性、耐指紋性、耐熱性、涂裝性及耐蝕性的影響,并提供相關(guān)的技術(shù)參考。結(jié)果表明,耐指紋膜重是影響產(chǎn)品屬性的重要因素,將其控制在1.0～1.3g/m2范圍內(nèi),可得到屬性優(yōu)良的耐指紋熱浸鍍鋅產(chǎn)品。

日本目前已有大量的公路橋梁,今后還要增多。在日本正式進(jìn)入高齡化社會后,為了維持這些巨大的社會財富的服務(wù)水平,怎樣能大幅度地壓縮維修管理費(fèi)用,也就需要對壽命周期費(fèi)用怎樣能減到最小進(jìn)行技術(shù)開發(fā),建設(shè)省土木研究所進(jìn)行了這方面的研究。為了實(shí)現(xiàn)最小的維修管理費(fèi)用,考慮采用熱浸鍍鋅鋼材及耐候性鋼材等無涂裝的橋梁。本文對熱浸鍍鋅鋼橋的效果用壽命周期費(fèi)用的概念來進(jìn)行評價,同時還介紹了日本鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會刊印的“熱浸鋼橋

研究在４５０℃下，分別以ｚｎ－ａｌ（０．２０％）（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）和純ｚｎ為鍍液，均一氧化層對鍍鋅反應(yīng)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，鐵氧化物在純ｚｎ鍍液中起到抑制ｆｅ－ｚｎ晶簇形成的作用，這與以ａｌ－ｚｎ為鍍液，在鋼界面形成的ｆｅ２ａｌ５層所起的作用類似。鐵氧化物在純鋅鍍液中的抑制作用是暫時性的，因?yàn)檠趸瘜訒辛芽p或其它損傷，成為ｚｎ液的擴(kuò)散通道。