锌浴中Sb、Co、Ni对热浸镀锌合金层组织的影响

为了研究Q235钢热浸镀锌浴中Sb,Co,Ni元素的添加对合金镀层组织的影响,配制了 19种不同的锌浴对Q235钢进行3 min热浸镀.利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪等测试方法研究了锌浴中Sb,Co,Ni单组元的添加和多组元同时添加对合金镀层厚度的影响以及组织形貌的变化.结果表明:单独向锌浴添加Sb不能有效降低镀层厚...     

合金元素锑对热浸镀锌层组织的影响

热浸镀锌中合金元素锑的含量对镀层性能有极大的影响,但对其添加量目前尚无统一标准.对硅含量为0.049%的Q215工业用钢在含0.04%,0.10%,0.30%,0.80%,1.20%Sb的锌池中浸镀0.5～5.0 min获得锌镀层,研究了锌池中添加微量锑对钢铁热镀锌的影响.利用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等测试方法分析了浸镀时间、锌池中锑含量对热浸镀锌合金层组织和厚度的影响.结果表明:添加少量(0.30%以下)的锑对合金层的组织无影响,随浸镀时间延长,镀层厚度呈线性增加;当锌池中添加0.80%Sb以后,合金层组织显著改变,化合物粒子变大,镀层耐蚀性变差;锌池中以锑添加量0.10%～0.30%为佳.     

热浸镀锌池中的Bi对Q235钢和Q345钢硅反应性的作用

目前，有关热浸镀锌池中Bi对含硅钢硅反应性的作用尚不明确。将Q235钢和Q345钢在纯锌池及含Bi的锌池中热浸镀，研究熔池中Bi对硅反应性的作用。结果表明：锌池中单独加入Bi对镀层厚度无影响，不能克服硅反应性现象，镀层组织仍然具有硅反应性组织的特征；同时加入Bi和Ni，对低含硅量的Q235钢的硅反应性有一定的抑制，但对高含硅量的Q345钢的硅反应性没有抑制。     

钢件双镀ZAM合金镀层的组织及耐蚀性

为在钢件上获得高耐蚀性的Zn-6Al-3Mg(ZAM)合金镀层,利用双镀方法,将Q235钢经过常规批量镀锌方法预处理后,先在450℃纯锌浴中预镀3~30 s,然后于并排放置的450℃的Zn-6Al-3Mg合金浴中浸镀5~120 s,利用扫描电镜-能谱仪和电化学分析研究了预镀时间和浸镀时间对双镀ZAM合金镀层组织及耐蚀性的影响。结果表明,双镀ZAM合金可获得表面质量优良的合金镀层,其组织由Fe_2Al_5-Zn_x层、FeAl_3-Zn_x+Z(液相凝固组织)层及合金凝固层组成。在ZAM合金浴中浸镀10 s后,预镀锌形成的Fe-Zn化合物层就已被完全侵蚀,转变成FeAl_3-Zn_x+Z层,它能在镀层中稳定存在,其厚度随预镀锌时间的延长而增加。同时,在钢基体与镀层界面上会形成很薄的Fe_2Al_5-Zn_x层。Fe2Al5-Zn x和FeAl_3-Zn_x+Z层的厚度均不随浸镀时间的延长而增加。此外,电化学分析证实,双镀ZAM合金镀层耐蚀性明显优于纯锌镀层。通过双镀法获得的这种具有FeAl_3-Zn_x+Z层的高耐蚀的ZAM合金镀层将为钢件新镀层开发奠定基础。     

热浸镀Zn-Al-Mg-Ni-V合金镀层的组织及耐蚀性

为了提高镀锌层的耐蚀性,在纯锌浴中加入质量分数小于0.5%的Ni,V,Al,Mg元素,制备了热浸ZnAl-Mg-Ni-V合金镀层。利用扫描电镜(SEM)、能谱分析对镀层组织、结构成分进行观察和分析,通过中性盐雾试验和电化学试验将热浸Zn-Al-Mg-Ni-V合金镀层与纯锌镀层的耐蚀性进行对比。结果表明:热浸Zn-Al-Mg-NiV合金镀层的耐蚀性较传统镀锌层的有了很大提高,镀层主体结构没有发生明显变化。     

Si含量对热浸镀Zn-15% Al层组织的影响

为了解合金浴中Si含量对低Al含量的热浸镀Zn-Al层组织的影响,将Q235钢浸入不同Si含量的Zn-15%Al合金浴中浸镀不同时间,制备了热浸镀Zn-15%Al层。利用扫描电镜、能谱仪等观察镀层形貌结构、分析镀层成分,研究了Si含量对镀层组织的影响。结果表明:Zn-15%Al合金镀层分为Fe-Al界面反应所形成的金属间化合物层和由富Al枝晶和枝晶富Zn相组成的自由层;少量的Si就能强烈地抑制Fe-Al反应,使化合物层减薄,并使自由层晶粒细化;随Si含量的增加,化合物层由Fe2Al5相和FeAl3相向Fe-Al-Si三元化合物4相转变;化合物层厚度随Si含量的增加总体呈减薄趋势,但略有波动;合金浴中含Si时,化合物层主要受扩散控制,其厚度呈抛物线生长规律。     

热浸镀锌合金的研究现状以及发展趋势

热浸镀锌液中添加合金元素,将对镀层厚度、显微组织、耐蚀性和外观质量等产生重要的影响.本文重点介绍了含有Ni、Mg、Ti、Mn、Bi 5种合金镀层技术,探讨了这几种合金元素对热浸镀层组织、性能的影响,并展望了其发展趋势.     

钢材热浸镀低铝含量锌铝合金层的形成、影响因素及性能评价

热浸镀低铝含量锌铝合金的耐蚀性优良,铝含量对锌铝合金镀层的性能有较大影响。总结了热浸镀锌铝合金镀层的组成,对热浸镀锌铝合金低铝含量时镀层的形成过程进行了描述,分析了钢中Si,Mn,P等常规元素对锌铝合金镀层中Fe-Al金属间化合物形成的影响;阐述了热镀锌铝合金层的工艺特点及性能评价方法;指出了今后热镀锌铝系多元合金层的研究方向。     

钢基热浸镀锌铝合金的研究

为进一步提高镀锌层质量和耐腐蚀能力,通过在传统热浸镀锌中添加少量铝,获得了钢基热镀锌铝合金层。研究了钢基热浸镀锌铝合金镀过程中,助镀剂的组成,镀液温度、浸镀时间、钢基硅含量等因素对镀层厚度的影响,获得了一种耐腐蚀性好,结合力强和光滑的热镀锌铝合金层,该锌铝合金镀层与镀锌层相比,在二氧化硫气氛中的耐腐蚀能力有很大的提高。     

钢基热浸镀锌的研究

简要介绍了热浸镀锌的工艺，分析了热浸镀锌时镀层的形成以及浸镀温度对镀层厚度的影响，分析了锌池合金元素对热浸镀锌的影响及硅的反应性问题。     

低碳钢热浸Zn-0.15%Ni合金镀层组织及第二相粒子

采用热浸Zn-Ni合金镀锌方法，在含0.03%-0.36%Si的低碳钢上获得Zn-Ni合金镀层，研究了镀浴中Ni含量和钢中Si含量对镀层中δ相和ζ相生长速率的影响，以及Zn-Ni合金镀层η相中的第二相粒子即Zn-Fe-Ni三元化合物Γ2相粒子的形成和长大过程，结果表明，在Zn-0.15%Ni镀浴中，含硅0.03%-0.215%钢镀层的ζ相明显受到抑制，δ相厚度略有增加，Γ2相粒子的形成和长大过程包括ζ相的溶解，Γ2相的形核和成比例吸收铁，镍而长大。     

热浸镀锌合金镀层的研究进展

热浸镀锌液中添加合金元素,将对镀层厚度、显微组织、耐蚀性和外观质量等产生重要的影响.重点介绍了含有镍、镬、钛、锰、铋的5种合金镀层技术,探讨了这几种合金元素对热浸镀层组织、性能的影响,并展望了其前景.     

工业纯铁和Fe-0.1Si合金热浸镀锌层的生长规律及其组织特征

以铁损来判断热浸镀锌的温度对镀锌层的影响,结果欠准;硅元素对镀锌存在sandelin效应.这2种因素对锌镀层的生长、质量及性能都有重大的影响,且都难以控制.为此,以工业纯铁和Fe-0.1Si(0.1%,质量分数)合金薄片为热镀锌基材,探讨锌液温度和钢中硅元素对镀层生长和镀层组织的影响.利用扫描电镜对2种基材在450～530℃内的热镀锌层厚度及其组织进行了测量与分析.结果表明:工业纯铁在480 ℃下热镀锌时镀层生长最快,Fe-0.1 Si合金在470℃热镀锌时镀层生长最快;在镀层生长最快的温度下,2种基材的镀层特征具有相似性;当镀锌温度超过500℃时,工业纯铁和Fe-0.1Si合金镀层中的ζ相消失,镀层由δ相组成.     

Zn-Al-Mg-RE合金镀层钢丝的研制

旨在通过对热浸镀锌层进行合金化 ,以达到既能提高镀层的耐蚀性 ,又能降低镀层重量、减少锌耗、降低成本的目的。通过向锌液中加入适量的Al、Mg、RE、Ti和B等元素进行合金化处理 ,以对助镀剂的适应性及镀层表观状况、镀层附着性、镀层重量、镀层耐蚀性等为评价指标 ,研究了Zn Al RE、Zn Al Mg RE、Zn Al Ti B和Zn Al Mg RE Ti B系合金热镀技术条件及镀层钢丝的性能 ,优选出了一种低铝的Zn Al Mg RE合金镀层。工业试验结果表明 :与常规热浸镀锌层相比 ,该合金镀层的表面质量较好 ,镀层重量减少 10 %～ 2 0 % ,锌液表面锌灰的生成量减少。而电化学测试、醋酸盐雾腐蚀测试和中性盐雾腐蚀测试结果表明合金镀层比普通热浸镀锌层耐蚀。     

热浸温度对不同热浸镀层力学性能的影响

研究了不同热浸热浸温度对纯锌镀层和Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si-0.02%RE合金镀层中元素分布、镀层厚度的影响并对两种镀层中的物相进行了分析,同时研究了不同热浸温度对镀层试样抗弯曲强度和硬度的影响。结果表明两种镀层的厚度都随热浸镀温度的升高而减薄。随着热浸镀温度的升高,扩散阻碍层被迅速破坏,导致合金镀层中的Al含量出现了降低的现象。通过XRD结果分析得出,纯锌镀层内部主要包括Zn和FeZn8.75两种物质,合金镀层内部则主要包括Zn、Fe4Zn9、MgZn2、Al5Fe2。抗弯曲试验和硬度测试结果表明,两种试样的抗弯强度都随热浸温度的升高而降低。纯锌镀层试样的硬度随热浸温度的升高呈现降低趋势,而合金镀层试样的硬度则随热浸温度的升高呈上升趋势。     

机械镀锌-锰、锌-铝-锰合金工艺及镀层的耐蚀性能

为了获得性能良好的含锰合金镀层,以机械镀锌和机械镀锌-铝工艺为基础,通过调整活化剂和促进剂的种类及用量,开发了机械镀锌-锰合金工艺.利用该工艺可在钢基表面获得不同配比的锌-锰及锌-铝-锰合金镀层,对镀层进行了5%NaCl溶液喷雾加速腐蚀试验及全浸加速腐蚀试验,并与机械镀锌层进行了对比.结果表明,各种配比的锌-锰合金镀层的耐蚀性能优于机械镀锌层,且其耐蚀性随着锰含量的增加而增加;锌-铝-锰合金镀层的耐蚀性能比镀锌层提高数十倍.     

热浸镀新型高耐蚀锌合金镀层的成分设计及试验研究

为了开发出低成本高耐蚀性合金镀层,通过对新型合金镀层成分进行正交试验设计,在冷轧钢板、热轧钢板及角钢表面通过热浸镀制备不同成分的锌合金镀层,对镀层的锌液流动性、锌灰质量、可镀性、耐蚀性进行了试验研究。结果表明:添加Mg、Ni、Al和V的合金镀层耐蚀性普遍优于传统镀锌和镀Zn-Ni-V合金镀层,Mg对于耐蚀性的影响最显著,Al和Mg元素对合金镀层可镀性的影响最大,在试验含量范围内Ni和V含量对合金镀层可镀性的影响不显著,新型高耐蚀性锌合金镀层成分中各元素的优化水平组合为Mg含量0.3%~0.5%,Al含量≤0.02%,Ni含量0.06%、V含量0.04%。     

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.     

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。     

热浸镀Zn-6%Al-3%Mg镀层合金层生长研究

将Q235钢分别在Zn-6%(质量分数,下同)Al和Zn-6%Al-3%Mg合金锌浴中浸镀不同的时间,使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)以及X射线衍射仪(XRD)对样品合金镀层显微进行观察,分析镀层层合金层的相组成及生长过程,研究Mg对合金层生长的作用。通过研究发现,在Zn-6%Al和Zn-6%Al-3%Mg合金镀层中合金界面层组成主要是Fe-Al-Zn化合物,Fe-Al-Zn合金界面层阻碍了脆性Fe-Zn层的形成。Mg加入Zn-6%Al锌池中后促进了界面反应,缩短了合金层出现所需时间,并使合金层的生长更加致密均匀,稳定合金层使其不被液相侵蚀破坏而溶解。Mg的加入阻碍了扩散通道随着时间延长逐渐向两扩散组元成分点连线移动的趋势,减少了锌液进入合金层,稳定了合金层。Zn-6%Al-3%Mg镀层合金层随着时间延长而增厚,合金层的生长呈抛物线规律,主要受扩散反应控制。