低合金高强度结构钢预镀镍后热镀锌的镀层组织研究

研究了含0.38%Si(质量分数)的Q345钢预镀镍后热镀锌时镀层的生长和组织形成。结果表明:预镀一薄层镍可有效抑制含Si>0.3%的低合金高强度结构钢热镀锌时生成超厚、表面灰暗的锌层,镍层越厚,锌层生长越慢。在浸锌时,镀镍层先与Zn反应生成Ni Zn合金相γ,和γ,镍层消耗完后,出现Fe Zn合金相δ和Ni Zn合金相δ2,最后Ni Zn相消失,镀层为连续的δ相和分散在η相中的块状ζ相;Ni Zn相形成连续致密的层状组织是抑制锌层快速生长的主要原因。     

热镀锌钢Sebisty现象的研究

炼制了4种不同硅含量(0.04%,0.09%,0.14%和0.36%Si)而其他成分相同的钢,研究了450,480 ℃下其镀层生长及组织变化,探讨了Sebisty现象的形成原因.结果表明,4种含硅钢的镀层生长呈现出典型的Sandelin效应;当锌浴温度从450 ℃升高到480 ℃时,0.04%,0.09%和0.36%Si钢镀层的合金层厚度增加,而0.14%Si钢镀层的合金层厚度减小,呈现出Sebisty现象.利用扫描电镜和电子探针在高倍率下观察了钢基/镀层界面的组织特征后发现,0.14%Si钢镀锌层减薄的原因是Г层由不连续(450 ℃)变为较连续且厚度小于0.5 μm的一层(480 ℃),而连续的Г层的存在会减缓Fe-Zn反应的速度,导致合金层减薄.     

锌浴温度对0.49%Si活性钢热浸镀锌层组织的影响

研究了高硅钢(0.49%Si,质量分数)在不同浸镀温度(440,480,520,560,600℃)和不同浸镀时间(1,3,5,10min)下的热镀锌试样镀层组织,探讨了浸镀温度和浸锌时间对镀层组织的影响。SEM/EDS结果表明:440℃和480℃热镀锌,镀层由薄而连续δ层和破碎的块状ζ相组成,无Γ相。ζ相生长过快,镀层过厚、灰暗、黏附性差,镀层生长主要由界面反应机制控制;520℃热镀锌时,镀层由极薄的Γ层、致密δk层和疏松的δp层组成,镀层生长主要受扩散机制控制;560℃和600℃镀锌时,镀层为Γ层和致密的δ相层,部分δ粒子弥散分布在η层中,镀层生长为扩散机制控制并伴随有显著的δ溶解过程。最佳高温镀锌温度应在520~560℃。     

含硅钢表面因素对热浸镀锌反应活性的影响

综述了含硅钢材表面状态因素对热浸镀锌反应活性的影响,这些因素包括亚表面氧化、表面粗糙度、表面残余应力、表面晶粒位向及表面组织结构等.结果表明,对于热轧状态的含硅钢材,亚表面氧化和表面粗糙度对热浸镀锌有明显的影响.对于其它因素的影响,目前尚无统一看法.     

活性钢热浸锌镍合金镀层工艺与性能

热浸锌镍合金镀层技术是解决活性钢热镀锌问题的有效方法。分析了在常规热镀锌浴中加镍后,镍在镀层形成过程中的作用,以及对镀层工艺、性能的影响。结果表明,热浸锌镍合金镀层具有良好的粘附性能和耐腐蚀性能,表面光亮、均匀,减少了超厚现象,硬度和耐磨性有所提高。     

热镀锌中圣德林效应微观机理的解释模型

钢中Si含量对热镀锌反应的影响即圣德林(Sandelin)效应的微观机理尚无较完整而统一的解释.为此,汇集了主要的3种模型,即:Г失稳模型,J.Foct模型和析氢模型.Г失稳模型把含Si钢镀层的异常生长与相的失稳联系,认为Г相的失稳为Si提供了载体,Si进入ζ层中造成ζ层失稳而导致异常须状组织形成.J.Foct模型认为,含Si钢出现异常组织是由于浸锌时钢基体表面存在含饱和Si的液态锌层.析氢模型认为,钢中的Si不是直接影响热镀锌过程的,而是通过影响氢在钢中的扩散而间接影响热镀锌过程的.从效果方面看,这3种模型都能部分解释Sendelin效应的一些现象.最后对3种模型的优缺点进行了分析、归纳.     

硅对活性钢热镀锌组织的影响

将高硅活性钢板(0.37wt%Si)表面预镀纯Fe层后浸入450℃熔融锌中,研究热浸锌层组织的变化,特别是α-Fe/Г界面附近组织的变化规律.结果表明:钢中的Si会在钢基表面富集;随着钢基/镀层界面向钢基方向移动,富Si的α-Fe破碎成粒子或絮状物,以类似克根达尔效应中惰性标记物的方式穿过Г层进入δ层,从而促进δ向钢基方向生长并吞并附近的Г相,令Г相逐渐消失;与此同时,原来正常的镀层很快就转变为典型的高硅活性钢镀层.     

饱和Ca(OH)2溶液pH值对热镀锌钢表面锌酸钙覆盖层的影响

采用不同pH值(9.0～12.0)的饱和Ca(OH)2溶液模拟混凝土因碳化而导致pH值降低的混凝土孔隙液,研究在这些溶液中热镀锌钢筋表面锌酸钙覆盖层的变化和锌层的腐蚀行为,并对实验条件下锌酸钙的溶解转化机理进行了讨论.对浸泡30天后各试样的扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、塔菲尔极化和电化学阻抗谱分析结果表明:随孔隙液pH降低和浸泡时间增加,锌层上锌酸钙减少而ZnO增加,当pH值为9时,覆盖层可全部转化为ZnO;随着锌酸钙减少和ZnO增加,极化电阻(Rp)、膜层电阻(Rc)、电荷转移电阻(Rct)和扩散阻抗(Ws)均降低,而自腐蚀电流密度icorr增大,但icorr仍接近钢筋钝化临界值10-1μA/cm2.     

热镀锌层上硅酸盐膜的耐蚀性和自愈性

热镀锌(HDG)钢片经SiO2∶Na2O摩尔比为1.00和3.50的硅酸钠溶液中处理后,在其表面获得硅酸盐转化膜.用中性盐雾(NSS)试验、塔菲尔极化和电化学阻抗谱(EIS)研究了硅酸盐膜试样的耐蚀性,将被刀片划伤的硅酸盐膜试样进行NSS腐蚀后,用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察和分析了划痕处的腐蚀,以探讨硅酸盐膜的自愈性.结果表明:在较高SiO2∶Na2O摩尔比溶液中获得的硅酸盐转化膜具有较好的耐蚀性和自愈性,腐蚀过程中硅酸负离子从膜层中迁移划痕处形成新的保护膜(由Zn,O和Si组成)抑制了划痕处锌的腐蚀.AFM观察发现,在摩尔比为3.50中获得的试样的膜层表面更加致密,这有利于阻止     

锌镍合金在钢制件热镀锌中的应用

在钢制件热浸镀锌液中加入0．06％－0．10％的锌镍合金（2％Ni）,可有效防止含硅量高的镇静钢在常规热镀锌中镀层超厚、粘附性差及表面质量差的问题,并能降低生产成本,其工艺与常规热镀锌一样,具有推广价值。     

镀铝锌带钢彩涂板漏涂缺陷表征与分析

为探究底漆正常涂覆、面漆漏涂的镀铝锌彩涂板表面缺陷产生的原因,采用镀层截面金相分析、扫描电镜、电子探针观察以及能谱分析等手段进行了检测分析.结合实际生产状况初步认为,预清洗不完全、基板表面残留氧化铁是造成漏涂的根本原因.氧化铁的存在使得镀层不连续,出现悬崖和缺失,在凹陷处残留有气体,涂漆后烘干时受热膨胀,冲破面漆,从而成为漏涂缺陷.     

电沉积镍-羟基磷灰石复合涂层的研究

在镀镍液中加人少量的Ca(NO3)2、NH4H2PO4，在钛基体上实现在电沉积过程中羟基磷灰石(HA)和Ni的共沉积，实验探讨了电流密度、钙、磷浓度对涂层表面形貌、HA含量及涂层结合强度的影响。实验结果表明：涂层中HA的含量随电流密度和钙、磷浓度的增加而提高，但涂层结合强度先增大后减小，Ni-HA复合涂层的结合强度明显高于纯HA涂层的结合强度。通过控制适当的电沉积条件，在[Ca^2 ]=0．01mol／L，电流密度jc=20—30mA/cm^2时，可以制得HA分散较为均匀、结合强度较高的Ni-HA复合涂层。     

低温退火对电沉积纳米晶Ni镀层耐蚀性的影响

通过脉冲电沉积方法制备纳米晶Ni镀层。采用浸泡法和电化学方法研究了不同温度低温退火纳米晶Ni镀层在3.5wt.%NaCl和5wt.%HCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:150℃以下退火,晶粒未出现明显长大。在3.5wt.%NaCl溶液中,镀层耐蚀性随退火温度的升高而提高;200℃退火后镀层的耐蚀性最好,镀层表面均有钝化现象。在5wt.%HCl溶液中,退火后镀层的耐蚀性有所提高,但退火温度的影响不大,镀层腐蚀过程中未观察到钝化现象。     

热镀锌汽车板涂装气泡原因分析及改进

汽车车身热镀锌板在电泳漆涂装过程中出现涂层气泡缺陷,影响涂装质量。通过对涂装过程涂层产生气泡进行三维形貌分析、截面扫描电镜(SEM)分析和聚焦离子束(FIB)截面形貌分析,结合能谱(EDS)进行半定量成分分析,找出了产生气泡的原因,以为汽车厂的涂装车间进行工艺改善提供依据。     

热浸镀锌铝系列合金镀层的研究进展

综述了近15年来国内外学者对热浸镀Zn-Al系列镀层研究的新成果。重点介绍了Galfan(Zn-5%AlRE)、Zn-23%Al-0.3%Si和Galvalume(Zn-55%Al-1.6%Si)镀层的组织结构和性能以及Zn-Al系列镀层应用在批量热镀锌中所遇到的问题及解决办法。