熔融锌液腐蚀的研究现状

对热镀锌连续生产中受熔融金属腐蚀部件的防护现状进行了分析,目前的研究工作可分为两大类:选择整体材料和表面处理.由于采用整体材料生产成本太高,且其耐熔融锌液腐蚀性能提高有限,采用表面处理提高抗锌液腐蚀成为目前研究的重点.表面处理有扩散渗硼、热喷涂层以及表面涂覆、隔离等方法,这些方法各有其特点.最后,对材料在熔融金属的现有腐蚀机理进行了总结,并指出了今后的发展方向.     

热镀锌工业设备用钢铁材料耐锌液腐蚀的研究进展

在进行热镀锌工艺生产时,稳定辊、沉没辊、轴套等设备在连续运转过程中与锌液发生强烈腐蚀反应,明显降低设备使用的寿命,是热镀锌行业亟待解决的问题之一。针对热镀锌工业钢铁设备存在的腐蚀问题,从材料和机理角度综述了几类工业设备用钢铁材料的耐锌液研究进展,总结了研究中存在的不足,介绍了对锌液腐蚀产生重要影响的"Sandelin"效应,指出基于"Sandelin"效应研究耐锌液腐蚀性材料将成为今后重要的研究方向。     

耐铝液腐蚀材料的研究与进展

耐铝液腐蚀材料的研究分为整体材料和表面处理材料两大类.整体材料有金属、金属间化合物、无机非金属及复合材料;表面处理包括化学热处理及表面涂层.分别阐述了整体材料及表面处理材料的优点、缺点及应用.总结了金属在铝液中的腐蚀机理以及涂层在铝液中的失效机理,并指出了耐铝液腐蚀材料的发展方向.     

耐液锌腐蚀材料的研究进展

实现热镀锌内加热的关键因素是解决材料的耐液锌腐蚀问题.介绍了当前耐液锌腐蚀研究的现状,重点研究了目前常用的几种耐锌蚀材料,分析对比了其优缺点.探讨了用等离子喷涂陶瓷涂层耐液锌腐蚀的可行性,认为等离子喷涂耐液锌腐蚀陶瓷涂层在工业生产应用中有着光明的前景.     

国内外耐熔融锌腐蚀材料研究纵横

针对热镀锌行业中熔融锌液对材料产生强烈腐蚀的问题,综述了耐熔融锌腐蚀材料的发展现状和趋势.     

非晶陶瓷涂层对耐高温液锌涂层耐腐蚀性能的影响

热镀锌技术是钢铁材料表层最为有效的防腐蚀手段。为进一步提高耐锌蚀涂层的使用寿命,采用等离子喷涂技术在熔锌装备表面制备了多级耐锌蚀复合涂层及非晶陶瓷涂层,并利用XRD和SEM对其物相组成、结构及形貌进行了研究。结果表明,非晶陶瓷涂层与熔融锌液存在着不浸润,但耐锌蚀涂层仍然会被腐蚀,镀锌装备内部由于存在温度差使得熔融锌液会进行上下、左右的流动,对非晶层会产生冲刷作用,长时间的冲刷会使非晶层变薄,直至消失。非晶陶瓷涂层的制备在一定程度上降低了加热管的导热性,但可以通过加大功率来进行弥补,封孔后的耐锌蚀涂层的热震性能提高了6倍,使用寿命是原来的2.2倍,延长寿命效果显著。     

深度法在Fe基合金耐熔锌腐蚀试验中的应用

熔融的液锌对Fe基合金有很强的腐蚀作用,判断Fe基合金的耐熔锌腐蚀性能对选择Fe基合金材料有重要的作用.近年来普遍采用深度法来测量Fe基合金在熔锌中的腐蚀速率.深度法具有方法简单、测量准确、腐蚀界面能够反映腐蚀过程以及多次测试的优点,已越来越被广泛地应用在Fe基合金耐锌蚀测试中.     

锌液对Fe-Al-B合金的腐蚀行为

针对当前热镀锌行业亟待解决的液态锌腐蚀问题,研究了新型耐熔锌腐蚀B合金在液态锌中的腐蚀行为,利用)察了腐蚀界面,并对腐蚀产物进行了能谱分析,初步探讨了Fe-Al-B合金在锌液中的腐蚀机制.结果表明,合金在锌液中的腐蚀是一个反应扩散和溶解的过程,开始时锌原子扩散很快,经过一段时间,在基体与锌液之间形成过渡层,扩散速度将大大减慢.加入Ti元素细化晶粒的Fe-Al-B合金,以其独特的耐液态锌腐蚀的网格状Fe-B共晶组织,阻碍了锌原子在合金基体中的扩散,使合金具有良好的耐蚀性能.     

自制铁铬锰合金耐液锌腐蚀性能的研究

针对应用于连续热镀锌生产线上辊类部件用材设计的奥氏体合金,系统研究了自制铁铬锰合金在工业锌液中(Zn-0.2%Al)的腐蚀行为及组织变化规律.研究表明:铁铬锰合金在工业锌液中具有良好的耐锌腐蚀能力,其腐蚀速率为8.11×10-4 g/(cm2.h),而316L的腐蚀速率为1.65×10-3 g/(cm2.h);铁铬锰合金在工业锌液中首先生成Fe2Al5,其稳定性较好,可长时间抑制铁锌反应,12 d后铁锌金属间化合物才开始出现,生成的δ(FeZn7)相中,因固溶了质量分数约为5.14%的Cr,使得δ相稳定性增加,进一提高了铁铬锰合金的耐锌腐蚀能力.以锰代镍来制取低成本的铁铬锰耐锌腐蚀合金具有可行性.     

金属间化合物抗锌液腐蚀的研究进展与发展方向

综述了几种典型的金属间化合物在液态锌中的腐蚀行为及机理,归纳了Fe3Al、TiAl、Fe2B等不同结构金属间化合物在锌液中的反应特性和腐蚀后的界面失效形式,提出了金属间化合物在锌液中生成表面致密连续腐蚀抑制层或提高锌液腐蚀产物层的黏附力、抗剥落性能和界面元素阻扩散层的防护策略和材料设计方法,明确了金属间化合物在抗锌液腐蚀工程装备应用中的关注焦点和未来发展方向,为静态和流动条件下金属间化合物抗锌液腐蚀机理和抗蚀材料的开发提供了研究思路。     

钢板热镀锌、铝生产线中辊件涂层的研究现状及发展趋势

钢板热镀锌、铝生产线中辊件常受熔融锌、铝液的腐蚀.概述了钢板热镀锌、铝生产线辊件涂层的研究现状,包括涂层材料、涂层结构、涂层工艺及封孔技术,提出了未来辊件耐熔融锌、铝涂层的发展趋势.     

耐锌蚀陶瓷防护层的制备与腐蚀机理初探

采用电弧喷涂法预先在Q235钢试样基体上喷涂FeCrAl粘结层,再利用等离子弧喷涂制备Al2O3陶瓷涂层,分析了陶瓷涂层在500℃静态锌液腐蚀试验中的腐蚀机制及影响因素.通过SEM和XRD分析可知,Al2O3陶瓷涂层与锌液为不互溶材料,起隔离基体与锌液、防止铁锌发生互扩散反应的作用.试验结果表明,等离子喷涂的Al2O3陶瓷涂层能极大地延缓Q235钢腐蚀失效的时间,耐液锌腐蚀性极好;陶瓷涂层的结合强度和涂层厚度是影响耐锌蚀性能的主要因素.     

HAl77-2铝黄铜耐脱锌腐蚀性能的研究

利用正交试验的设计方法,采用静态腐蚀试验、电化学和扫描电镜的试验和检测方法对添加了不同含量B、Sn、Ce元素的HAl77-2铝黄铜的耐脱锌腐蚀性能进行了研究。结果表明:B、Sn和Ce对提高HAl77-2铝黄铜的耐脱锌腐蚀性能都有一定的影响,影响程度顺序:BSnCe。其中,当添加量为0.05%B、0.5%Sn和0.15%Ce时,其耐脱锌腐蚀性能最佳。     

热喷涂在熔锌腐蚀中的应用及发展

阐述了国内外抗熔融锌液腐蚀方法的现状,介绍了国内外利用各种热喷涂技术生成涂层的特点以及在抗熔融锌液腐蚀中的应用现状.指出了热喷涂表面改性技术是今后研究的主要方向.     

材料在铝液中熔蚀-磨损行为的研究进展

在冶金、化工、航空航天及汽车等领域,高温腐蚀性环境中承受动载的关键零部件往往因为腐蚀-磨损的作用而失效,从而造成巨大的经济损失。当前,对于腐蚀-磨损的研究多集中于材料在腐蚀性气体、溶液或颗粒冲刷条件下的加速流失,而对材料在高温金属熔体中的熔蚀-磨损失效行为研究鲜有报道,对材料在高温金属熔体中腐蚀失效及摩擦磨损失效的交互作用尚不明确。铝及其合金产量居有色金属材料之首,被广泛应用于建筑、交通、能源、航空航天、电子等领域。然而铝熔体是腐蚀性最强的金属液之一,铝工业如冶金、成形及热浸镀等生产过程中的一些关键零部件往往因熔蚀-磨损而失效破坏。目前大量使用的仍是高合金的耐磨类材料如模具钢,材料价格昂贵、使用寿命很短,只能依靠频繁更换部件来维持生产。因此迫切需要开发耐铝液熔蚀-磨损新材料,满足铝工业生产应用的需求。然而,由于高温金属熔体这一腐蚀介质的特殊性,对材料高温熔蚀-磨损行为的研究鲜有报道。这一方面是由于缺乏专用的设备对材料的熔蚀-磨损行为进行测试表征,另一方面则是由于腐蚀界面存在复杂的冶金物理化学反应,而关于熔蚀和磨损行为的交互作用机理尚不明确。目前对于材料在铝液中熔蚀-磨损行为的研究较少,部分研究主要集中于铝合金液态成形过程中模具的冲蚀-磨损行为及材料替代,材料在铝液中的熔蚀-磨损机理研究则尚处于空白。近两年,在开发新型高温金属熔体腐蚀-磨损试验系统的基础上,学者实现了对材料在高温金属铝液中熔蚀-磨损行为的研究,并进行了大量的材料筛选。研究表明,常用的金属材料在铝液中的熔蚀-磨损行为主要受界面金属间化合物的生成速度、性质及其与基体界面的结合情况的影响。材料因熔蚀-磨损导致的流失远大于纯腐蚀与纯磨损导致的材料流失之和,说明材料在铝液中的熔蚀-磨损失效并不是腐蚀和磨损行为的简单叠加,其主要失效机理在于熔蚀和磨损的交互作用。对常用的H13钢材料而言,其在典型工况下的熔蚀-磨损交互作用率达90%以上。在材料开发方面,目前大多依靠单一的腐蚀试验以及高温摩擦磨损试验来收集数据,对耐铝液熔蚀-磨损材料的研究也主要集中在铁基合金组织调控、难熔金属应用以及表面处理技术这三个方面。近年来发展起来的金属间化合物基复合材料也为耐铝液熔蚀-磨损新材料的开发开辟了新的思路。本文简要介绍了材料在铝液中的熔蚀-磨损失效行为,指出熔蚀与磨损的交互作用是导致材料或零件失效的关键原因,在此基础上提出了对耐铝液熔蚀-磨损材料的性能要求。基于对国内外耐铝液熔蚀-磨损材料研究进展的综述,提出了耐铝液熔蚀-磨损材料未来的发展方向和研究重点。     

Ni-P-SiC和Ni60JH涂层耐冲刷腐蚀性能的对比

为解决材料在液固两相流环境中的冲刷腐蚀问题,分别采用酸性化学镀镍工艺和超音速火焰喷涂技术在Q235钢基体上制备了Ni-P-SiC涂层和Ni60JH涂层,并采用冲刷腐蚀试验机研究了2种涂层在酸性浆料中的耐冲刷腐蚀性能.结果表明,在冲刷角度和温度一定的条件下,随冲蚀速度增加,2种涂层的损伤明显加剧,耐蚀性好的Ni-P-Si...     

镀锌沉没辊表面防腐研究

镀锌板已广泛应用于各行业,但热浸镀机组中沉没辊的使用寿命及耐融锌腐蚀存在很多问题.着重介绍了融锌腐蚀机制和近年来国内外应用的几种提高沉没辊耐融锌腐蚀能力的技术,指出了沉没辊表面防腐研究中仍待进一步解决的问题.     

硅含量对铁铬锰硅四元合金耐锌液腐蚀行为的影响

研究了不同硅含量的铁铬锰硅四元合金在450℃锌液中的腐蚀行为,探讨了Si对铁锌反应的影响规律.结果表明:铁铬锰硅四元合金在锌液中的腐蚀产物均为铁锌化合物,腐蚀深度随腐蚀时间呈直线规律变化.当硅含量为0.5%(质量分数,下同)时,腐蚀行为主要受Mn的影响;当硅含量增加到1.5%时,Si与Mn结合,抵消了Mn不利因素,减慢铁锌反应速率,获得最厚的δ相层,表现出最好的耐锌腐蚀能力,其腐蚀速率为3.05×10-3g·cm-2·h-1;当硅含量为3%时,Si除了与Mn结合外,还有大量富余,导致出现疏松的δ+η的两相混合组织,使得锌液直接侵蚀δ相,加快了铁锌反应速率,表现出最差的耐锌腐蚀能力.     

碳钢表面铈盐钝化后的耐腐蚀性能

以硝酸铈溶液为钝化液,辅以过氧化氢氧化剂,对碳钢进行化学浸泡处理,以达到缓蚀的目的。采用硫酸铜点滴、电化学交流阻抗谱、中性盐雾腐蚀方法,研究了钝化液不同p H值、硝酸铈浓度时的钝化效果。结果表明:以硝酸铈浓度为1 000 mg/L,p H值为2进行钝化,碳钢具有较好的硫酸铜点滴性能、耐中性盐雾腐蚀性能,最大的交流阻抗值,钝化效果最好。     

Al2O3／SiC纳米复合陶瓷与配副在熔融锌中的磨蚀

本文将Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣ纳米复合陶瓷分别与Ｃｒ２５Ｎｉ５合金,Ｃｏ－Ｃｒ－Ｗ合金及烧结Ｗ环三种配制材料在４６５℃的熔融锌液中进行环－块腐蚀磨损实验。结果表明耐锌腐蚀是各种材料耐磨的前提。Ｗ（环）与Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣ纳米复合陶瓷（块）是最佳的摩擦副。