热镀锌合金化镀层粗糙度对镀层抗粉化性能的影响

用SEM和XRD观察和分析了铝含量和合金化时间不同的热镀锌合金化(GA)镀层的表面形貌和组织,用双杯突测量了GA镀层的抗粉化量。结果表明,锌液中铝含量小于0.16 mass%的热镀锌镀层合金化时,镀层表面的Ra值小于1.0μm,且镀层的粉化量小于30 mg/m2,满足汽车板的表面质量要求;此后随着锌液中铝含量的增加,GA镀层的粉化量迅速增加,说明GA镀层的抗粉化性能除与镀层中的铁含量有关外,还与镀层表面的粗糙度有关。锌液中铝含量为0.22 mass%热镀锌镀层合金化时,由于Fe2Al5Znx抑制层的抑制作用,镀层中的δ1k-相出现局部增多的现象,从而恶化了GA镀层的抗粉化性能。     

退火气氛对中锰合金钢热浸镀锌的影响

观察并研究了不同氧势的退火气氛对中锰合金钢表面氧化物状态和热浸镀锌性能的影响。用合金元素内外氧化理论分析了不同氧势对氧化物形貌的影响,并进一步通过钢板表面氧化物脱落理论以及Bellhouse曾提出的Zn桥理论分析了不同氧化物形貌对热浸镀锌的影响。结果表明:退火气氛中氧势较低时,钢板表面氧化物为颗粒状,较高时以玻璃质的膜状为主,并有部分颗粒状氧化物夹杂。颗粒状氧化物形貌表面更有利于热浸镀锌的发生,其热浸镀板抑制层颗粒出现了分化,有些区域晶粒细小而致密,而有些区域晶粒粗大而稀疏;但玻璃质的膜状氧化物表面热浸镀板抑制层颗粒细小且不连续,生长不充分。     

钢板表面状态对磷酸盐保护膜的影响

为研究钢板表面状态对磷酸盐保护膜的影响,本文对表面光洁、有色差、有“W”压氧3种表面状态的钢板进行了磷化处理,并进行表面形貌观察、磷化膜重测定、耐蚀性实验、扫描电镜及EDS分析。结果表明,钢板磷化后表面形貌受原板表面质量影响很大,有色差的基板在磷化后表面出现亮白条纹;有“W”压氧的基板磷化后表面会形成黑色条纹缺陷。但基板表面状态引起的磷化后表面缺陷基本不影响磷化膜的耐腐蚀性,膜重和粒径满足要求。本文指出,由于磷化膜遗传基板表面状态,要解决磷化后表面形貌缺陷,必须通过改善基板表面质量来消除。     

440MPa高强IF钢镀锌层中抑制层的组织结构及生长机理

利用场发射环境扫描电子显微镜(FE-ESEM)和透射电子显微镜(TEM)对440 MPa IF-HS钢镀锌层中的抑制层进行了组织结构研究。结果表明:抑制层由两相组成,一部分为细小的FeAl3相,其单独成层或位于粗大晶粒底层;另一部分为粗大Fe2Al5相位于抑制层的表层。抑制层的生长机理研究表明,FeAl3相首先在钢基体表面形成,Fe2Al5相通过消耗FeAl3相生长。     

热镀锌合金化镀层的电化学特性及耐腐蚀性

采用电化学阻抗谱法,分析了不同合金化热镀锌钢板在3.5wt％ NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,镀层充分合金化且具有适当比例的Zn-Fe金属相才具有良好的抗腐蚀能力.Zn-Fe合金相中铁的比例越高,其平衡电位越高,热力学稳定性越好.合金化时间不同时,生成两种具有不同电化学特性的相结构,一种为合金化不完全的η相,一种为合金化完全的ζ相,在含Cl-的溶液中,ζ相易于发生点蚀.锌液中铝含量为0.13wt％时,GA镀层和纯锌镀层均表现出较好抗腐蚀性.     

热镀铝锌硅镀层钢板拉伸对其耐蚀性的影响

热镀铝锌硅镀层钢板(GL钢板)发生变形时,镀层中裂纹数量和大小对其耐蚀性有重要影响。对GL钢板进行单向拉伸,采用动电位极化法和电化学阻抗谱测试了GL钢板不同拉伸变形量时在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为,采用扫描电镜观察了不同变形量时GL镀层电化学腐蚀前后的表面形貌。结果表明:GL钢板变形到一定程度,镀层便产生裂纹,裂纹随变形量的增加而变多、变大、变深;GL镀层的腐蚀优先在裂纹内发生,随变形量的增加,腐蚀的深度和面积逐渐增大,当变形量为20%时,镀层表面的裂纹扩展至镀层/钢基体界面,造成钢基体裸露,镀层耐蚀性大幅降低。     

渗铝管合金层组织及性能研究

为研究渗铝管合金层的组织及性能,利用扫描电镜(SEM)及其配备的能谱仪(EDS),分别对渗铝管合金层的表面、截面组织进行了分析,利用显微硬度测试仪对合金层及基体硬度进行了测试。结果表明:渗铝管内外合金层表面主要为铝、铁以及少量碳元素,呈颗粒状外观;渗铝管合金层与基体之间存在呈锯齿状的分界线,合金层中Al、Fe含量分布较均匀;渗铝管合金层中存在数量较多、尺寸较大的疏松孔洞,尤其是接近表面处,孔洞中Al、Fe元素含量无异常;渗铝管中合金层硬度远大于基体硬度。     

钢板连续热镀铝硅机组及其生产工艺

镀铝钢板具有良好的耐热抗氧化性,优异的耐腐蚀性和热反射性,在汽车、家电和新能源领域获得了广泛的应用。为了满足国内市场对镀铝钢板的需求,中国钢研集团与中彩集团合作在无锡建成了一条钢板连续热镀铝硅机组。本文介绍了该机组的主要技术参数、工艺流程,对机组的关键工艺设备,即带钢清洗段、还原退火炉、镀锅、镀层控制和镀后冷却系统等的结构及参数进行了详细描述,并介绍了机组投产后的运行情况。     

热镀锌铝镁镀层钢的组织和腐蚀特性

采用SEM、XRD、电化学方法和中性盐雾试验对成分不同的热镀Zn-Al-Mg镀层与GL镀层的组织和腐蚀特性进行了对比研究。结果表明：添加Mg后镀层主要由纯Zn相、Zn-MgZn₂二元共晶相和Zn-Al-MgZn₂三元共晶相组成,镀层截面由枝晶状组织和合金层组成,枝晶状组织分布于镀层的整个截面上;电化学试验时镀层的电流密度较低,说明镀层中铝、镁及MgZn₂相的存在可以在镀层表面形成稳定的化合物,降低锌的溶解速度,避免腐蚀的发生;共晶相可以使Mg元素在镀层中均匀分布,促使致密的碱式碳酸锌等腐蚀产物的生成,从而抑制阴极反应,增强热镀Zn-Al-Mg镀层的耐蚀性。     

镀锌模拟机工艺研究与自动控制设计

在分析现代钢带连续热镀锌和合金化工艺的基础上,结合国外镀锌模拟机的技术特点和工艺方式,设计了适合我国实验室镀锌实验的模拟机工作步骤和自动控制流程,满足了现代钢带镀锌研究的需要.