Ti-IF钢基板晶粒对合金化热镀锌镀层的影响

利用合金化热镀锌模拟的方法,研究了Ti-IF钢基板晶粒对合金化热镀锌镀层的影响。首先利用不同的退火温度分别获得等轴晶和未再结晶基板,然后进行热镀锌并在不同温度下进行合金化处理,分别获得纯锌、欠合金化及合金化镀层。利用扫描电镜和光学显微镜观察镀层的表面、截面形貌以及镀层/基板界面上的Fe-Al阻挡层形貌。结果表明,等轴晶基板表面的GA镀层＂火山口＂形貌明显,微观上镀层厚度不均匀;未再结晶基板表面的GA镀层则表面较平,无＂火山口＂形貌,镀层厚度均匀。造成上述差异的原因是：等轴晶基板晶粒表面的Fe-Al阻挡层不均匀,而未再结晶基板晶粒表面的阻挡层均匀,从而导致合金化过程中合金化速度和程度的差异。     

基板划痕对热镀锌及合金化镀层组织结构的影响

研究了IF钢表面划痕深度对热镀锌镀层及合金化镀层表面缺陷的影响、划痕部位镀层的生长过程、组织结构及合金化行为.试验及分析结果表明,热镀锌时锌液能够有效填充划痕凹陷,从而降低基板表面的划痕缺陷,但划痕缺陷可以遗传到合金化镀层表面;在镀层合金化过程中,与正常部位相比缺陷部位的合金化速度快;随着镀层合金化的进行,缺陷部位的Z...     

合金化热镀锌镀层剥落引起的点缺陷研究

研究了一种合金化热镀锌钢板表面的小亮点,该亮点由多层叠加的镀层压入引起.用油石打磨表面后,小亮点转变为暗点,暗点内部或露出基板表面或留有布满裂纹的镀层,残留的镀层与基板结合力较差.该缺陷的起因是热镀锌平整辊表面质量差,致使锌层剥落后粘在辊子表面,累积多层后被压入钢板,形成小亮点.保持平整辊较高的表面质量,减少辊子表面粘锌,能有效降低该缺陷的发生.     

热镀锌TRIP钢还原铁/基板界面表征

 预氧化还原工艺是改善热镀锌先进高强钢(AHSS)可镀性的有效手段之一。当它用于生产热镀锌先进高强钢时,有时也会出现镀层附着性不良的问题。为了明确还原铁/基板界面对热镀锌高强钢镀层附着性的影响,以预氧化还原工艺生产的、镀层附着性不同的热镀锌TRIP钢为研究对象,采用GDOES、SEM、FIB、TEM等手段研究了还原铁/基板界面位置的微观特征。结果表明,镀层附着性不良表现为150~300 nm厚的还原铁层与镀层一起从基板表面脱落,失效发生在还原铁/基板界面,而非镀层/还原铁界面,与常见的镀层/基板界面Fe₂Al₅抑制层缺失引起的镀层附着性不良明显不同。镀层附着性不同的试样在还原铁/基板界面位置均存在硅、锰元素富集,但硅、锰富集程度有差异,镀层附着性不良试样的界面硅、锰富集更高。还原铁/基板界面氧化物形态显著影响了还原铁/基板界面的结合力,当还原铁与基板之间形成连续的氧化膜时,界面结合力较差,易发生界面分离;当还原铁/基板界面形成细小的、不连续的氧化物颗粒时,界面结合力较好。在对热镀锌先进高强钢实施预氧化还原工艺时,为了获得良好的还原铁/基板界面结合力,可以通过提高退火气氛露点促进合金元素内氧化,从而减少和细化还原铁/基板界面氧化物的数量和尺寸,避免形成连续的界面氧化膜。     

内氧化对热镀锌高强钢镀层/基板界面的影响

 由于高强钢中添加的Si、Mn等合金元素会在退火时会发生选择性氧化,从而影响镀液与带钢之间的润湿性,因此热镀锌高强钢生产存在可镀性的难题。为了提高热镀锌高强钢的镀层附着性,以不同镀层附着性的连续热镀锌0.2%C-1.8%Si-1.8%Mn高强钢为研究对象,采用GD-OES、SEM、FIB、TEM等研究了镀层/基板界面抑制层与基板次表层内氧化层的特征,同时采用模拟退火试验研究了退火气氛露点对内氧化层形成的影响,揭示了退火气氛露点、内氧化层厚度、抑制层覆盖率与镀层附着性之间的相关性。结果表明,该热镀锌高强钢镀层附着性优劣由镀层/基板界面位置抑制层决定,当抑制层覆盖率达到80%以上时,可获得良好的镀层附着性。内氧化层厚度对抑制层覆盖率的影响存在临界厚度,约为0.58 μm。当内氧化层厚度由0逐渐增加至0.58 μm时,抑制层覆盖率由约10%增加至约80%;当内氧化层厚度由0.58进一步增加至3.85 μm时,抑制层覆盖率略有增加,介于80%~90%之间。提高退火气氛露点可以促进基板次表层形成内氧化,在退火温度分别为800和870 ℃、保温时间为120 s、退火气氛为N₂-5% H₂(体积分数)的试验条件下,当退火气氛露点由-40 ℃提高到+10 ℃时,内氧化层厚度由基本为0提高至3~5 μm。为了获得合适的内氧化层厚度,建议将0.2%C-1.8%Si-1.8%Mn高强钢的退火气氛露点控制在-20~-10 ℃范围内。     

影响IF钢合金化热镀锌钢板成型性和抗粉化性因素的研究

研究了再结晶退火温度、退火时间、合金化板温、锌液铝含量等工艺参数对IF钢合金化热镀锌钢板成型性和合金化镀层抗粉化性的影响。经试验室研究,运用统计技术,找到了上述工艺参数的优化值,并在武钢热镀锌机组上得以证实。生产出的IF钢合金化热镀锌钢板满足汽车较复杂件在成型性、抗粉化性、焊接性、耐蚀性和涂漆性方面的要求。     

热镀锌底渣在合金化过程中的转变研究

研究了锌锅中的底渣以及合金化镀层钢板、纯锌镀层钢板、不同程度模拟合金化镀层钢板表面的底渣缺陷的微观特征,揭示了底渣在合金化过程中的转变行为。研究发现,锌锅中的底渣尺寸较大,且聚集成块,当被带到带钢表面并经过镀锌平整后,镀层表面形成小黑点缺陷。镀层经过合金化之后,底渣与周围纯锌相发生迅速的锌铁扩散,形成爆发组织,导致缺陷位置的镀层进一步增厚、凸起,平整后在镀层表面表现为小亮点缺陷,在基板表面留下较深的凹坑。GI镀层中的底渣缺陷与纯锌相的形貌及Fe、Al含量明显不同,但GA镀层中的底渣与周围锌铁合金相融为一体,可通过Al含量的差异进行区分。     

汽车用合金化热镀锌, IF, 钢表面摩擦系数

采用平板滑动实验研究了表面相组成、表面粗糙度、拉速、压力及涂油品种等因素对汽车用合金化热镀锌IF钢表面摩擦系数的影响。研究发现对于合金化热镀锌IF钢表面存在大量柱状ζ相的镀层表面, 其表面摩擦系数通常大于以粒状δ相为主的镀层表面;以柱状5相为主的镀层表面,当镀层表面存在大量尺寸较大的“火山口”状形貌时,其表面摩擦系数相对较小。     

合金化热镀锌钢板的应用

一、前言合金化热镀锌钢板(以下简称合金化板)是一种新型的镀层材料。这种镀层是当热镀锌带钢从锌锅拉出后,锌层凝固之前,通过合金化炉(Selas炉),经过加热扩散处理而形成的。经过合金化处理的热镀锌板,外部纯锌层已全部转化为含铁量7一13 %的铁锌合金层,其表面已失去了固有的锌     

沉没辊沟槽印缺陷在合金化过程中的演变

通过对热镀纯锌(GI)及合金化模拟后的锌铁合金镀层(GA)沉没辊沟槽印缺陷的对比分析,研究了合金化对沟槽印缺陷的影响。研究结果表明,GI沉没辊沟槽印缺陷位置存在Al含量略高,锌渣颗粒残留、锌铁合金相爆发组织,基板表面轻微擦伤等典型微观特征;经过合金化之后,缺陷位置Al含量依然较高,同时形成了比较明显的爆发组织,导致锌层局部偏厚,但由于发生了锌铁扩散,锌渣颗粒及基板表面的轻微擦伤消失。