混凝土桥梁金属配件粉末渗锌防腐蚀层研究

实验室小型共渗炉内制备的试样与工业化渗层试样在结构和性能方面不同。为更合理地评价工业化渗层质量,通过工业随炉共渗制备渗锌小尺寸试样,分析了渗锌防腐蚀层的厚度、微观结构、元素分布、硬度,并测试其耐盐雾性能。结果表明:渗锌后工件表面结构可分为Zn-Fe合金层和含Zn过渡层,Zn-Fe合金层在表层,Zn含量较高,是防腐蚀防锈的主要结构层; Zn-Fe合金层与铁基体的界面过渡层厚度约20μm,Zn-Fe合金层与基体结合紧密;渗锌温度高、保温时间长有助于提高工件表面渗层厚度,随炉渗锌小尺寸试样增重法测得的渗层厚度最小,较适用于监控每炉工件共渗质量;合金层硬度高于基体,硬度向基体方向逐步降低,合金层和离界面60μm处的硬度均高于基体30 HV以上,可提高工件表面的耐磕碰性能;常用渗锌温度(420℃)热处理对工件表面硬度无影响,渗锌工件表面硬度增加主要在于表面形成了合金层;随着渗锌层厚度增加,渗层样品耐盐雾性能逐渐提高,渗层厚度宜≥60μm。     

粉末渗锌工艺对螺纹紧固件渗锌速度及渗层均匀性的影响

粉末渗锌技术已成为钢铁件防腐蚀的主要技术之一,但目前针对工程应用的形状复杂的螺纹紧固件的研究较少.采用转动粉末渗锌法对45钢螺栓进行了粉末渗锌,考察了渗剂填充量及渗锌罐转速等工艺参数对渗层组织、渗锌速度及渗层分布均匀性的影响.利用金相显微镜和扫描电镜对渗锌层形貌、渗层分布、金相组织进行了分析.结果表明:渗剂填充量对仿牙渗锌层的厚度及螺纹牙顶、牙底渗层差异性表现出显著影响,渗锌罐转速的增加有利于提高渗层分布的均匀性.通过对工艺参数的控制可使粉末渗锌层沿螺纹的牙顶、牙底、螺帽等部位均匀分布.     

粉末渗锌的试验及应用

一、概述渗锌是化学热处理的工艺之一,也是金属表面保护的一个重要措施。渗锌层主要是通过锌铁的接触,锌、铁原子互向内外层扩散而获得。渗锌层是铁锌合金的扩散覆层,故较纯锌镀层具有硬度高、接合牢固、无氢脆及耐磨、耐腐蚀等优点。由于锌的电极电位比铁更负(锌-0.76伏,铁-0.44伏),因此,它不仅在机械方面,而且在电化学方面,对基体金属也有着良好的保护作用。     

锚链钢渗锌层在海洋环境中的腐蚀行为分析

以锚链钢为研究对象,采取电化学测试、实海试验、盐雾试验等手段,从微观形貌和宏观腐蚀行为两方面分析渗锌层的耐腐蚀性能。结果表明,渗锌层在为期12个月的潮差、全浸、大气试验环境中均未发生腐蚀现象;渗锌层在盐雾试验500 h条件下,耐蚀性良好;渗锌及钝化工艺均能降低腐蚀速率,保护金属基体。     

20g钢搪瓷层组织与性能研究

以20g钢为基板,Fe-Cr-Al合金为电弧喷涂线材,采用高速电弧喷涂技术和一次搪烧法,在20g钢表面成功制备了搪瓷层。利用SEM、EDS分析了搪瓷层的显微组织结构和元素分布情况,测试了搪瓷层的耐热震性、耐磨性。结果表明:烧结温度840℃、保温4min,有Fe-Cr-Al合金打底层的试样耐热震温度为440℃、没有打底层的试样耐热震温度为400℃;在载荷为200N,磨损时间为30min试验中,有Fe-Cr-Al合金打底层的试样的耐磨性是没有打底层的试样的3倍。     

民德新近采用老的粉末渗锌法

粉末渗锌(Sherardizing),1900年在英国就应用了,其它国家,较少注意。1964年,民主德国卡尔马克思城的机械生产合作社设置了一个粉末渗锌厂,德累司登工业大学的 Westphǎlinger 还就粉末渗锌写     

粉末渗锌法防止弹性垫圈的氢脆

弹性垫圈镀锌后氢脆现象很严重,以氰化镀锌为例,镀锌后作挤压试验(24小时)就有50%要断裂,若在200±10℃的温度下除氢9小时,仍有5%的断裂。除氢后,镀层容易起泡,长期被列为影响产品质量的因素之一。笔者对粉末渗锌工艺作了初步尝试,现将情况介绍如下。     

20钢表面电脉冲沉积锌层及其耐蚀性能

用自制的高能高频电脉冲沉积设备在20钢上获得了表面平整、厚度均匀的锌涂层,对此研究了涂层试样与未涂层试样在80℃的自来水和65℃的自来水、海水中的耐蚀性能。通过对电位－时间关系曲线的监测发现,在80℃海水浸泡181h和65℃自来水中浸泡4h后出现了锌－铁电偶对电位极性逆转现象,使锌涂层由阳极性转变为极性,并使腐蚀形态由均匀的全面腐蚀转变为不均匀的局部腐蚀,使锌涂层失去了应有的保护作用。研究确定锌涂层较为适宜的使用环境由80℃时为自来水、在65℃时为海水。建议在选用锌作防护涂层时针对实际使用环境测试电位和腐蚀情况,避免由于涂层工作环境选择不当而引发相反的效果。     

换热管间距对冷辐射板换热性能的影响

冷辐射空调以较好的热舒适性和较大的节能潜力越来越受到人们重视,但其表面易结露及单位面积制冷能力偏低影响了其工程应用。本文通过建立金属辐射板传热过程模型,分析了辐射板换热管间距排列对换热性能的影响。结果表明：对常规等管间距排列铜管辐射换热表面,在供水温度及流速分别为17℃和0.3 m/s时,对某1.2 m×0.4 m辐射板,当管间距由100 mm降至68 mm时,辐射板表面平均温度和最高温度分别下降0.58、0.76℃,温度不均匀系数分别降低3.56%、9.41%。在此基础上,设计了4排、5排、6排三类共9种变管间距排列辐射板,分别与相应等管间距排列辐射板对比,表面平均温度最高分别下降0.37、0.56、0.36℃,温度不均匀系数最高分别下降19.3%、23.5%、30.3%,换热管变管距排列表面温度更均匀。     

涟漪纹管换热性能试验研究

为了研究涟漪纹管换热性能搭建测试台。采用外径为12.7 mm,内径为11.5 mm的涟漪纹管,以及外径为12 mm的光管,统一采用外径为17 mm的套管进行试验研究。制冷剂进、出口干度分别为0.8和0.2,制冷剂质量流速为90~260 kg/(m~2·s),冷凝饱和温度为318 K。测试结果表明,单相热平衡损失在±3%以内,光管冷凝换热系数的3个关联式计算结果与试验结果的偏差范围都在±20%以内。随着制冷剂质量流速的增大,涟漪纹管的冷凝换热系数和压降增大,涟漪纹管相对于光管的换热强化倍率为1.05~1.24,涟漪纹管多凹坑表面使得其强化冷凝换热效果明显。     

20CrMnTi钢碳氮复合强化层的组织与性能

为减少氮化时间,降低渗氮层脆性,提高20CrMnTi钢表面的耐磨性能。采用真空脉冲渗碳+(真空脉冲渗氮、真空感应渗氮、离子渗氮)三种方法在20CrMnTi钢表面制备碳氮复合强化层,利用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、EBSD、显微硬度计和微观划痕测试仪等分析了渗层的物相、组织结构、截面元素分布、物相分布、致密性、显微硬度梯度和渗层脆性。结果表明组织从表及里依次为:Fe₄N→含氮铁素体→回火索氏体;真空脉冲渗碳+离子渗氮工艺能获得30μm左右硬度值高、致密性好、脆性小的渗氮层,具有良好的耐磨性能;渗层截面中发现次表层含有残留奥氏体呈颗粒状或者细条状弥散的分布在马氏体基体上,奥氏体为软质相,可以较好的吸收外界的冲击力,防止产生和扩展裂纹,有效的降低渗氮层的脆性。先渗碳淬火形成的马氏体在随后的渗氮过程中转变为回火索氏体,碳化物从α-Fe中析出形成的空位,有利于氮原子的吸附和扩散,有效地缩短渗氮时间;先渗碳后渗氮能够有效地降低氮化层的脆性。     

滴形管换热性能的实验研究

采用特殊形状和表面的管子是最为常用、有效的强化换热手段。本文基于滴形管换热器回收天然气锅炉排烟余热,提出了烟气侧的换热系数实验关联式。通过改变换热管间的排列间距,在不同烟气流量下,对圆管和滴形管的换热性能及影响因素进行了分析。与实验数据比较,验证了实验关联式可正确反映凝结换热的特性。结果表明:不同烟气量通过滴形换热管的压损小于圆管,约为圆管的0.33~0.38倍;烟气温度降大于圆管;冷却水通过滴形管的温升高于圆管;换热系数滴形管比圆管的提高约7%,表明滴形管的换热性能优于圆管。因此对于有凝结换热过程发生时,滴形换热管具有强化换热的作用。     

钢铁件上渗锌层的试验方法

英国标准 B.S.729,第二部分(1961),是一个渗锌层的试验方法。1962年曾作了改正及补充,到1972年时,仍是有效的。现就上述资料,编译出这篇资料。所删的是无关主旨的部分,所改写的是把补充部分加入原标准。可作为生产中检查渗锌层质量的参考方法。希望采用渗锌方法的各兄弟单位,能提出宝贵的意见,看它是否适应我国实况;或者提供更有效的方法,以便推广。     

活性粉末混凝土的层裂性能研究

采用60%的超细工业废渣取代水泥制备了一种生态型的活性粉末混凝土(RPC),采用分离式霍普金森压杆装置对不同纤维掺量的RPC材料进行了层裂性能实验.研究得出了入射波强度和冲击次数对层裂过程中应力波传播的影响规律.按一维弹性波理论编写了入射压缩波和反射拉伸波在试件自由端附近相互作用的程序,计算出试件自由端附近拉应力的分布,由试件的层裂位置得到材料的层裂强度.结果表明,随着入射波强度的增加和冲击次数的提高,材料的拉伸损伤逐渐增加,反射拉伸波的强度逐渐降低.RPC材料层裂强度和破坏形态具有明显的应变率效应,层裂强度和破坏程度随着应变率的提高而增加.通过纤维的增强作用,层裂裂缝的宽度和深度都降低了.     

管道内外喷涂超高性能熔结环氧粉末防腐蚀技术

管道内外喷涂超高性能熔结环氧粉末(SEBF)是一项防腐蚀效果好、能耗低、污染小的管道防腐蚀技术.详细介绍了采用喷、抛丸除锈和静电粉末喷涂、中频炉加热等工艺的SEBF内外防腐蚀生产线的主要设备、技术和工艺.实际使用证明,采用该技术的管道喷涂生产线大大提高了生产效率和管道防腐蚀效果,具有投资少、自动化程度高等优点,具有广阔的应用前景.     

船用冷凝器冷凝强化管换热性能研究

在船用制冷空调领域,制冷机组通常用海水作为冷却水冷却冷凝器中的制冷介质.为了提高冷凝换热管的抗海水腐蚀性能,船用冷凝器的管材常常采用Cu-Ni合金(如B10、B30等)或铝黄铜,这些材料往往导热性能较差[1,2].本文通过Cu-Ni合金冷凝管的凝结换热性能测试和试验分析,指出低导热系数材料对凝结换热效果的影响不仅仅表现为管壁热阻,还弱化了强化管管外的凝结换热,通过影响换热性能的机理分析,提出了采用复合管技术进一步提高低导热材料冷凝管换热效果的设想.     

Y含量对18CrMnB齿轮钢表面粉末包埋渗Nb层性能的影响

为进一步优化18CrMnB齿轮钢的渗Nb工艺,以18CrMnB齿轮钢为基体,通过掺杂稀土 Y的固体粉末包埋法在其表面制得Nb渗层,测试了渗层组织结构、性能与稀土 Y加入量(质量分数)之间的关系.结果表明:当在渗层中添加稀土元素后,得到了外形规则的颗粒,并且大部分颗粒的尺寸都很细小,形成了致密的组织结构.还可以看到夹杂着...     

地板层埋管结构对地板换热的影响分析

建立地板辐射供暖供冷系统地板层内的传热模型，通过数值求解方法，给出了不同的地板层埋管结构对地板换热的影响程度，为实际工程提供了有益的参考。     

同轴套管式深埋管换热器换热性能研究

针对青岛某地一个地埋管深度为2 605 m的地热能建筑供暖用同轴套管式深埋管换热系统,建立耦合管内外换热的全尺寸数值计算模型,并利用试验数据进行验证。在此基础上,进行一个供暖季的仿真计算,分析取热量及运行时间对该地埋管换热器换热性能的影响,并对内管失热量进行计算,得出以下结论:地埋管换热器换热能力随运行时间的增加而减弱;地埋管取热量过大会导致供暖后期地埋管进水温度过低,影响系统正常运行;该同轴套管内管的失热量较大。