热浸镀工艺对热成形钢铝硅镀层的影响

随着汽车轻量化的不断发展,热成形钢得到越来越快的发展,普通镀层已满足不了热成形工艺的要求。热浸镀铝硅钢板具有优良的耐热耐腐蚀性能、抗高温氧化性能和外观装饰性能等,得到普遍的应用。目前国内对铝硅镀层研究甚少,国内汽车制造厂使用的镀铝硅热冲压成形钢主要依靠进口。利用CAG-III热浸镀锌模拟试验机,针对不同热浸镀工艺对热成形钢板进行热浸镀铝硅试验,通过扫描电镜等手段进行表面和截面形貌观察及能谱分析。试验结果表明,铝硅镀层截面组织主要由铝基固溶体、Al-Fe-Si三元合金和Fe-Al二元合金组成,当浸镀温度为690 ℃、浸镀时间为5 s时为最优浸镀工艺。     

热处理工艺对铝硅镀层热成形钢组织性能的影响

为深入理解不同热处理工艺参数对铝硅镀层热成形钢组织性能的影响规律,主要研究了加热温度和保温时间对铝硅镀层热成形钢的硬度、微观组织、镀层厚度和镀层成分的影响。结果表明,当加热温度不大于 900 ℃ 时,铝硅镀层热成形钢的硬度随着保温时间的增加而增加;当加热温度大于 900 ℃ 时,铝硅镀层热成形钢的硬度随着保温时间的增加而下降。当加热温度为850~930 ℃,保温时间为 4、8 min 时铝硅镀层热成形钢的微观组织在模具淬火冷却过程中均转化成为马氏体。在相同加热温度下,铝硅镀层热成形钢合金层的厚度随着保温时间的增加而增大,当加热温度升高至 930 ℃ 时,镀层因氧化而挥发严重,导致镀层变薄,所以铝硅镀层热成形钢的加热温度应控制在 930 ℃ 以下。保温温度升高、保温时间增加导致元素扩散显著,聚集的硅元素含量和面积由于其不断向四周扩散而降低。同时铁元素大量扩散到镀层中,镀层中铁元素含量增加显著。高温下,镀层发生明显的氧化反应,氧化反应促进了微孔洞的形核和长大。     

铝硅镀层对淬火热成形钢疲劳性能的影响

本文以淬火后的镀铝硅热成形钢T1500HS+AS为研究对象,对淬火后板材的镀层、组织及拉伸性能进行了检验。随后采用磨抛去除镀层的方法获得热成形后的裸板,对镀层板和裸板的疲劳性能进行了检验,分析镀层板和裸板的性能差异,同时对两种样品的疲劳断口进行了扫描分析,以阐释二者之间产生差异的原因。试验结果表明：淬火T1500HS+AS镀铝硅热成形钢的镀层厚度约为36微米,淬火后镀层表面会形成大量微裂纹,大部分裂纹终止在过渡层,也有部分裂纹穿过过渡层接近基体组织。铝硅镀层的能谱分析表明铝在镀层中含量最多,分布于整个镀层,硅元素在镀层的次表层和扩散层中最广,由于元素的扩散作用,镀层中也含有一部分铁元素。镀层中存在明显的岛状析出相,其成分主要是硅和铁。淬火后板材强度达到了1 500 MPa级别,同时具有较高的屈服强度1 087 MPa,断后延伸率在5%左右。疲劳测试表明镀铝硅板的疲劳性能低于裸板,断口分析发现镀层板的裂纹源存在两处,一处为镀层表面裂纹形成的裂纹源,另一处为基体内部夹杂物形成的裂纹源,而裸板的裂纹源则仅为基体内部夹杂物形成的裂纹源。淬火镀层裂纹会向基体扩展,由于镀层裂纹的存在,增加了裂纹源...     

热浸镀无铵助镀工艺参数对镀层质量的影响

氯化铵在浸镀过程中会分解生成氨气,对周边环境产生污染。无铵助镀是顺应环境保护和行业发展趋势应运而生的新工艺。通过单因素试验和工业实践,确定了无铵助镀剂最佳工艺参数和工业应用范围。试验表明该工艺稳定性较高,助镀剂不仅能够在室温条件下应用,还能在pH值较低、FeCl2质量浓度较高、环境湿度较大的条件下获得光亮、外观平整的镀层。电化学试验结果表明,使用无铵助镀剂所获镀层的耐蚀性能不低于使用传统锌铵助镀剂的耐蚀性能。     

硅对热浸镀ZnAl4合金镀层组织及生长动力学的影响

采用热浸镀法在纯铁片表面制备锌铝合金镀层,研究纯铁片在锌铝熔池(ZnAl4)中的界面反应,分析熔池中添加硅元素对镀层组织与生长动力学的影响。结果表明:随热镀时间延长,锌铝凝固组织与基体间的金属间化合物层(即中间合金层)的厚度增加。熔池中加入0.15%Si时,铁铝金属间化合物层的生长受到抑制,厚度减小,特别是在600℃时厚度减小更明显。Si在金属间化合物层中富集,使Fe和Al原子通过液相通道相互扩散受到阻碍,铁铝抑制层稳定存在,从而降低金属间化合物层的厚度。熔池中硅含量增加至0.30%时,对于铁锌合金层的抑制作用消失,合金层结构与不含硅时相似,形成Fe_2Al_5/FeAl_3/(Zn-Al)液相凝固组织。中间合金层的厚度随时间延长呈抛物线增长,表明镀层的形成受扩散控制;但适量硅在中间合金层的溶解能阻碍铁锌原子的扩散,从而抑制镀层过度生长。     

钢表面热浸镀Al-Zn-Si合金镀层防腐蚀技术研究

创新性地采用了热浸镀二次助镀工艺,对常用型钢试样表面进行防腐蚀处理,如镀Zn,镀Al-Zn-Si合金,镀Zn-Re及镀Al-Zn-Si-Re合金.对热浸镀处理后的型钢试样进行拉伸试验,对其组织形貌进行观察,对其力学性能进行测试.另外,在实验室条件下进行模拟酸雨试验和盐雾试验,对各类镀层的耐腐蚀性能进行研究,并与工业镀Zn件的耐蚀性进行对比研究,进而对其使用寿命进行预测.结果表明:热浸镀工艺对型钢的力学性能无不利影响,两种镀层防腐蚀性能优秀,Al-Zn-Si合金镀层对钢材表面的防腐蚀性能卓越,而Al-Zn-Si-Re合金的防腐蚀性能更佳.     

热浸镀低合金高强钢Zn-Al-Mg镀层的组织结构表征

 热浸镀锌铝镁镀层因其具有更优异的切口保护性能和耐腐蚀性能等而被广泛应用于汽车和家电领域,而锌铝镁镀层钢板的耐蚀性与其物相组成密切相关。因此,为了更好地研究热浸镀低合金高强钢Zn-Al-Mg镀层表面与截面的微观组织与物相结构组成,利用聚焦离子束(FIB)对镀层截面进行了微区加工和精抛,制备出了平整光亮无应力的待观察面。首先利用扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)初步分析了锌铝镁镀层表面与截面的微观组织形貌与成分,再利用电子背散射衍射技术(EBSD)菊池花样标定准确判定了锌铝镁镀层的物相结构与组成。研究表明,锌铝镁镀层表面与截面物相构成相同,均是由粗大枝晶状的初生富Zn相、相对细小鱼骨状或枝晶状的Zn-Mg二元共晶相和更为细小颗粒状或条状Zn-Mg-Al三元共晶相构成。另外还发现,在块状的初生富Zn相中均匀弥散分布着大量的纳米析出颗粒富Al相。经EBSD菊池花样标定准确判定了热浸镀锌铝镁镀层的物相结构,其中粗大枝晶状的初生富Zn相为具有密排六方结构的Zn相,相对细小鱼骨状或枝晶状的Zn-Mg二元共晶相为具有相同密排六方结构的Zn-MgZn₂,更为细小颗粒状或条状Zn-Mg-Al三元共晶相为Zn-MgZn₂-Al。另外,初生Zn相中析出的纳米级富Al相颗粒有效地提升了镀层的表面硬度。同时,在初生Zn相和共晶相的边缘均覆盖着一层MgZn₂相,该相可以有效地延缓腐蚀进程。     

张机试验成功热浸铝硅复合渗镀新工艺

张家口冶金制氧机备件厂在冶金部钢铁研究总院协助下,最近,试验成功了“热浸法铝硅复合渗镀新工艺。经复合渗镀的普碳钢具有抗高温氧化,耐介质腐蚀,特别耐硫化氢、二氧化硫、三氧化硫等介质的腐蚀,其高温抗蚀性能不劣于不锈钢,可在石油、化工、冶金、电力等工业部门推广应用。目前,该厂新产品高效喷流换热器部分不锈钢     

Si含量对35CrMo热浸镀Al-Si镀层性能影响研究

为了降低抽油杆35CrMo因腐蚀带来的巨大安全隐患和经济损失,本文采用热浸镀Al-Si工艺提高其耐蚀性能。通过查阅资料与前期试验,确定了覆盖剂和助镀剂,再对镀层进行微观组织分析和厚度测定,从而研究Si含量对镀层组织结构的影响。在浸镀温度650℃,浸镀时间14min时,Si含量为8%时是最优的,此时合金层生长均匀,镀层厚度最佳。研究结果既可以指导优化镀铝工艺及镀层的组织与性能,又可以为进一步探讨Si在镀层中的作用提供帮助,,从而有效地增加抽油杆35CrMo的耐腐蚀性。     

加热速率对镀锌热成形钢镀层组织的影响

利用扫描电镜(SEM)及附带能谱仪系统(EDS)和辉光放电光学光谱仪(GDOES),研究了不同的加热速率对镀锌热成形钢镀层组织的影响。结果表明,镀层组织主要由Γ相和α-Fe(Zn)组成,随着加热速率的降低,锌镀层中的α-Fe(Zn)相增多,Γ相比例减少。当加热速率为5~15℃/s时,镀层中主要以α-Fe(Zn)为主,Γ相很少,且靠近铁基体侧无Γ相;随着加热速率的降低,镀层中铁质量分数逐渐增多,合金化镀层厚度逐渐增厚;加热速率为15℃/s,镀层中的铁和锌分布地较均匀;加热温度为900℃时,控制加热速率为5~15℃/s,可有效减少或避免液态金属致脆性(LMIE)裂纹的产生。     

高铝锌基热镀合金热浸镀性能研究

本文通过试验研究了高铝锌基热镀合金润湿性、流动性的影响因素，以及合金成分、浸液温度及时间对钢带浸蚀铁损的影响。     

热浸镀Zn-Al-Mg镀层钢板的耐蚀性能分析

热浸镀锌铝镁板是一种具有超高耐蚀性的涂镀钢板,广泛应用于家电制造、汽车、高铁及光伏产业等行业。文章阐述了热镀锌铝镁钢板的电化学特性及切口腐蚀机理,详细分析了镀层具有超高耐蚀性的原因。     

螺栓热浸镀Zn-Ni合金工艺

在实验中 ,对不同的助镀剂成分 ,热浸镀工艺及镀后钝化处理进行了研究 ,得出含 0 .1 % Ni的锌合金镀层具有较高的耐磨、耐蚀性能 .黑色低铬盐钝化工艺可降低环境污染 ,提高镀层耐蚀性     

锌基铝稀土镁热镀合金镀层

ZnAlREMg热镀合金是继Galfan合金之后出现的一种新型镀层材料,其镀层表面质量、抗蚀性能均优于目前应用的纯锌镀层和ZnAlPb合金镀层。与单一的锌镀层相比,ZnAlREMg合金镀层厚度减薄约1/3,镀层上锌量降低20％左右,镀层抗蚀性提高1～2倍。采用氯化物溶剂助镀,ZnAlREMg 合金可在纯锌的热镀线上浸镀。     

热装炉工艺对冷成形钢性能的影响

将从连铸机出来的板坯进行热装炉，减少了燃料消耗，但由于改变析出特性，轧材的力学性能可能会受到有害影响。含ＴｉＮ的钢种应该采用高的装炉温度，因为这些钢种中的ＴｉＮ能阻止晶粒长大，且需要高温来保证随后的析出强化，普碳钢和Ｎｂ＋Ｖ钢的晶粒易于长大，因此需要较氏的装炉温度，但装炉温度要足够高以避免在以铁素体为主的区间终轧，否则会降低钢的韧性。『     

钢-铝固液相浸镀复合板的轧制处理

研究了轧制处理后钢-铝固液相浸镀复合板的界面剪切力学性能,确定了压下率与界面剪切强度之间的关系.结果表明:压下率为2.73%时,可消除由1.2mm厚08Al钢板和1.0mm厚工业纯铝构成的2.2mm厚钢-铝固液相浸镀复合板的界面附加应力,从而获得最大界面剪切强度为83.5MPa.     

热浸镀Zn-5%Al-RE合金钢丝镀层的表面形貌

本文采用金相显微镜、扫描电镜和能谱仪等设备分析了在Ｚｎ５％ ＡｌＲＥ合金溶液中热浸镀中碳钢丝表面的组织形貌和成分。通过与钢丝电镀锌和热镀锌的组织形貌对比、分析,我们发现：镀层中具有良好的过渡层组织是提高耐蚀性的根本原因。     

钢带连续热浸镀55%Al—Zn镀层的生产工艺

（英国专利）１专利申请范围（１）Ｚｎ熔池中，Ａｌ的含量为５５％，Ｓｉ的含量为１％～２％，Ｓｒ的含量为０．２％，Ｖ和Ｃｒ最大含量均为０．２％；（２）Ｓｒ的含量小于０．０５％或者０．１％，Ｖ的含量小于０．１％或者０．１５％；（３）Ｓｒ的含量为０．００５％...     

超声振动场对热浸镀稀土铝表面层厚度影响的动力学分析

用溶剂法制备了稀土铝镀层，采用金相显微镜、扫描电镜观察测定了超声场对热浸镀稀土铝表面层厚度的影响，绘制了表面层厚度变化的动力学曲线。研究得知，稀土铝镀层由表面层和过渡层组成。通过厚度测定发现，过渡层厚度遵循抛物线生长规律，而表面层的厚度变化则明显不同。随着热浸稀土铝时间的延长，表面层厚度经历了先减少至谷值，然后增加到峰值，又减少至稳定值的3个阶段。每一阶段控制厚度变化的因素不同，将其变化过程分为由凝固-重熔控制的第Ⅰ阶段，由浸润-凝固控制的第Ⅱ阶段和完全由浸润控制的第Ⅲ阶段。不管是否施加超声场，表面层厚度变化的规律相似，只不过施加超声场后表面层厚度有不同程度的减小，同时表面层的组织变得更加均匀。