钢丝单镀Galfan合金工艺的研究

优良的耐蚀性能使Galfan(Zn - 5 %Al-RE)合金镀层最有希望代替传统的镀锌。Galfan合金的熔点低于纯锌 ,采用合金镀层既降低了能耗 ,又有利于保持材料的力学性能。Galfan合金镀层的加工性能也优于热镀锌层。由于铝改变了镀液的性质 ,用一般助镀剂无法得到Galfan合金镀层的钢丝。介绍单镀Galfan合金镀层钢丝的热浸镀工艺流程、装备改造后的生产线及为满足产品质量所采取的措施。     

大规格高强度钢绞线拉索及吊杆用Galfan合金镀层钢丝的生产

以5.0 mm 1 770 MPa级Galfan合金镀层钢丝为例,介绍大规格高强度钢绞线拉索及吊杆用Galfan合金镀层钢丝的生产。钢丝拉拔平均部分压缩率约18.79%。表面脱脂采用中温电解碱洗,氢氧化钠质量浓度为180~260 g/L,温度为80~95℃;酸洗采用盐酸常温酸洗,盐酸质量浓度为170~230 g/L;助镀剂氯化铵质量浓度为100~120 g/L,助镀温度为80~95℃;热镀锌温度为460℃,Dv值为180 mm·m/min,采用电磁擦拭技术确保锌层面质量≥420 g/m2。采用上述工艺生产的4.0 mm以上大规格Galfan合金镀层钢丝具有优良的耐腐蚀性能,使用寿命比普通镀锌产品长2~3倍,锌层面质量400~550 g/m2,且锌层表面光滑平整、直径均匀、外观光洁度好,可满足客户对大规格高强度钢绞线拉索及吊杆用Galfan合金镀层钢丝的质量要求。     

Galfan钢丝镀层脱落原因及相关生产工艺改进

针对镀Galfan钢丝在使用过程中发生镀层脱落现象,将正常的和发生镀层脱落的镀Galfan钢丝进行化学成分分析、力学实验和金相分析。结果表明:镀层脱落的主要原因是P偏析,镀层与基体间局部应力集中和合金层厚度太薄。改进措施:(1)控制镀Galfan钢丝原料成分,w(P)≤0.002 5%,0.30%≤w(Mn)≤0.45%;(2)钢中添加微量稀土抑制杂质的偏聚析出,其中w(RE)≤0.03%;(3)在工艺池之间采用气刀清除残液,保证热镀Galfan时钢丝表面获得合理的合金层厚度。采用以上工艺生产的镀Galfan钢丝,弯曲后无镀层脱落的现象发生。     

电线电缆用1×7-Φ10.38 mm 1860 MPa级预应力热镀Galfan合金镀层钢绞线研制

以1×7-Φ10.38 mm 1860 MPa级Galfan合金镀层钢绞线为例介绍电线电缆用高强度Galfan合金镀层钢绞线的研制.钢丝采用多道次小压缩率工艺拉拔,平均部分压缩率约17.85％.酸洗采用盐酸常温酸洗,盐酸质量浓度170～230 g/L;助镀剂氯化铵质量浓度100～120 g/L,助镀温度80～90℃;热镀锌温度约465℃,Dv值138.4 mm·m/min,采用从新西兰引进的电磁擦拭技术镀锌,确保锌层面质量不小于340 g/m2.生产的Φ2.0 mm以上规格Galfan合金镀层钢丝具有优良的耐腐蚀性能,使用寿命是普通镀锌产品的2～3倍,锌层面质量350 ～450 g/m2,锌层表面光滑平整、直径均匀,外观光洁度好,可满足客户对各种规格高强度电线电缆用Galfan合金镀层钢绞线的质量要求.     

热镀锌钢丝镀层金相组织

<正> 热镀锌钢丝镀层性能与镀层结构紧密相关,研究镀层的金相组织与显微结构是改善镀锌工艺,提高镀层质量的重要手段之一。由于一般的钢丝镀层均很薄,因而给金相样品的制备带来了很大困难。本文简要介绍了高碳钢丝纯锌镀层及 Zn—5%Al 合金镀层金相样品的制备、浸蚀剂的选用及镀层组织结构,同时对 Zn—5%Al 合金铸态组织及加入混合稀土后铸态组织的变化也进行了对比,从而为钢丝热镀 Galfan 合金(Zn—5%Al-0.05%RE)工艺及复合热镀工艺提供参考。     

钢丝双镀镀层的显微组织研究

本文应用镀纯锌后进行镀层热处理,然后再镀Galfan合金的工艺,得到了外层为Galfan合金的厚镀层。研究了纯锌镀层热处理后的显微组织结构与热处理条件的关系,给出了四种类型的双镀镀层结构及其在Fe—Al—Zn三元相图中对应的扩散通道,并对各种类型的缠绕性进行了分析,提出了双镀Zn—Galfan合金工艺中较理想的初镀镀层结构和再镀镀层结构。     

还原法低碳钢丝热镀Galfan镀层工艺

热镀低碳钢Galfan合金镀层钢丝表面易产生缺陷。介绍低碳钢丝还原法热镀Galfan镀层原理。氢气还原氧化铁反应过程中,影响反应速度的主要因素有温度、氧化铁粒度大小、还原时间。氧化铁粒度为2μm时,氧化铁还原反应在350℃时加快,在600℃时还原率达100%。对保护气体还原法生产热镀Galfan合金镀层钢丝工艺进行介绍。钢丝电解脱脂溶液中,ρ(NaOH)为30～35 g/L,ρ(Na2CO3)为20～30 g/L,温度为50～65℃,电流密度为5～15A/dm2;电解酸洗液中,ρ(HCl)为50～100 g/L,ρ(FeCl2)不大于25 g/L,阴极电流密度为5.0～10.0 A/dm2,阳极电流密度为2.0～2.5 A/dm2,温度为室温;退火还原温度为600～780℃,还原时间不小于28 s,冷却段温度为440～455℃;氮气抹拭过程中,压力为0.020～0.025 MPa。解决了普通热镀低碳钢丝Galfan合金镀层表面缺陷。     

Zn-5%Al-RE合金镀层生产技术探讨

介绍单浸镀Galfan工艺特点及存在的问题,对比国内外双浸镀生产工艺。从镀层面质量、前处理、抹拭方式和收线等方面说明杭州新旺公司双镀生产线的特点,钢丝镀层面质量达到ASTM B 802中A级的要求。进一步提出双浸镀中需要研究的问题。     

锌铝合金镀层钢丝生产

对锌铝合金镀层钢丝国内外生产状况进行对比分析,介绍国内外锌铝合金镀层钢丝生产工艺和设备,提出Galfan(Zn5%AlRE)合金镀层钢丝是镀锌钢丝的更新换代产品。     

大桥吊索绳用Galfan镀层钢丝的试制

采用SWRH82B盘条,对Galfan镀层大桥吊索钢丝绳进行试制。通过控制氮气压力或提高Dv值,相应提高不同规格的钢丝锌-铝合金面质量,同时控制铝含量。采用小于35%的总压缩率进行先镀后拉,确保热镀锌-5%铝稀土合金镀层钢丝的力学性能和镀层质量达到1 770 MPa级吊索钢丝绳的要求。     

抹拭工艺对Galfan镀层钢丝表面质量的影响

针对钢丝单镀Galfan合金工艺的表面质量问题进行探讨性试验,通过对实际生产的模拟,用调整电流密度、走线速度、改变抹拭工艺等方法,得出优化的工艺。在低电流密度和低走线速度时,采用氮气加陶瓷球的抹拭方式,钢丝的综合性能最佳;在较高电流密度和高走线速度时,采用氮气加耐蚀合金球的抹拭方式,钢丝的综合性能最佳。     

Zn-5%Al-RE合金(Galfan)镀层钢丝的开发应用

Zn - 5 %Al-RE合金镀层既有铝元素把钢基与环境分隔的屏障保护作用 ,又有锌元素优异的电化学防护性能 ,在各种大气中的抗蚀能力是同厚度热镀锌层的 2～ 3倍 ,其加工成型性、涂挂性优于热镀锌层。这种合金的熔点只有 382℃ ,比锌的熔点低 37 5℃ ,热镀温度在 42 0～ 45 0℃之间。因此较钢丝的热镀锌能耗低 ,且可保持有镀锌钢丝同样的力学性能 ,从而是取代镀锌钢丝及其制品的理想产品。本文介绍这种镀层钢丝的合金成分、显微组织、热浸镀工艺和装备、耐腐蚀机理和国内开发应用状况     

锌铝合金镀层钢丝在桥梁缆索上应用的探讨

锌铝合金镀层钢丝具有比纯锌镀层钢丝耐蚀能力高的优点。介绍锌铝合金镀层的耐蚀机理 ,提出开发该产品的关键技术是牢固而均匀的镀层及其厚度控制 ,镀后拉拔的防刮伤及低松弛稳定化处理时防熔化。通过斜拉桥、悬索桥对镀锌产品性能要求的分析 ,指出桥梁缆索用锌铝合金钢丝可以先从普通松弛钢丝开始应用。     

提高热镀锌钢丝质量降低消耗的工艺措施

分析传统的钢丝热镀锌工艺造成锌耗高的因素,介绍提高热镀锌钢丝镀层质量和降低消耗的工艺及措施:控制拉拔后的钢丝表面磷化膜的厚度在1～3μm;把化学脱脂改为电解脱脂,可减少脱脂剂用量15%～20%;采用复合盐酸洗除锈工艺、活化助镀剂工艺、无锌渣内加热镀锌工艺,可将生产1t镀锌钢丝平均耗纯锌量控制在50kg左右;添加锌-5%铝-混合稀土合金;用电磁抹拭代替油木炭及其他抹拭方法,改善锌液在钢丝上的流平性能,使镀锌层光滑均匀、无锌瘤。生产实际表明,吨钢丝热镀锌锌耗可以降低5%～7%。     

锌镍合金电镀在金属制品行业应用探讨

为进一步提高钢丝在各种恶劣环境下的耐腐蚀性能，延长其使用寿命，研究了钢丝电镀锌镍合金工艺和性能。结果表明：镀层中镍含量在１２％～１５％之间时，其镀层钢丝的耐蚀性最好，为锌镀层的３～６倍，镀层经钝化处理后，耐蚀性更好；经反复弯曲、缠绕试验镀层无起皮剥落现象，表明镀层与基体结合牢固，镀层表面结晶细致，银白光亮，可成为镀锌钢丝的又一替代品。建议在钢丝连续电镀生产线上做进一步的中试研究工作，在制品行业推广应用。