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。     

锌铝镁技术改造探讨

进入21世纪后,锌铝镁镀层钢板得到快速发展,不同成分的锌铝镁镀层钢板实现商业化生产。2018年9月开始,从市场需求、企业发展等方面,对高强汽车板有限公司3条镀锌机组改造生产锌铝镁的可行性,开展多次研讨和论证,确定技术改造方案。     

板带钢热浸镀锌铝镁技术的研究进展

热浸镀是一种经济、高效的钢铁材料表面处理技术，其产品在钢材的防腐蚀、延长使用寿命和节能等方面起到十分重要的作用。随着科学技术的发展以及人类社会的进步，耐腐蚀性更高、经济性能更好的新型合金镀锌层、复合镀层成为研究和开发的重点。镀液中加入适量的Mg和Al元素后材料耐腐蚀性和耐损伤性更好，因此热浸镀锌铝镁技术得到广泛应用。分析了热浸镀锌技术的发展历程，总结了近几年锌铝镁镀层的成分和组织特征，阐述了镀锌过程中镀层的组织演变和凝固机制。对钢板表面与镀液之间的润湿性、界面反应和合金元素在界面层的扩散行为进行了分析，对热浸镀锌铝镁板的耐腐蚀性进行了总结，从而期望加快推进热浸镀锌铝镁技术在汽车等行业中的发展和应用。     

热基镀锌双相钢的组织性能与表面质量

 为了解决汽车用热轧和酸洗双相钢存在的耐蚀性不足问题,开发了一种热基镀锌铁素体贝氏体双相钢。利用扫描电镜、透射电镜、拉伸试验机和成形试验机等设备,研究了工艺参数对铁素体贝氏体双相钢组织性能的影响,并评价了最优退火工艺下双相钢的表面质量。结果表明,热轧钢板的显微组织主要由铁素体和贝氏体组成,贝氏体体积分数为13.3%。当在620~700 ℃之间均热时,贝氏体分解形成渗碳体,随均热温度由620升高至700 ℃,贝氏体体积分数由10.1%下降至6.6%;均热温度在740 ℃及以上时,渗碳体消失,随均热温度由740 ℃升高至820 ℃,贝氏体体积分数由17.2%下降至10.7%。在冷却及镀锌过程中,试验钢中析出纳米级NbC或(Nb,Ti)C复合粒子。随均热温度升高,试验钢屈服和抗拉强度先升高后降低,断后伸长率和扩孔率先降低后升高。均热温度对力学性能和扩孔率的影响,主要是基于对渗碳体形成、贝氏体体积分数及组织硬度差的影响。在780 ℃均热时,可获得屈服强度520 MPa、抗拉强度606 MPa、断后伸长率22%的优异力学性能。此外,试验钢的局部成形性能同样优异,扩孔率达到107%,180°横纵向折弯的最小相对弯曲半径为0。采用预氧化和炉内加湿相结合工艺,提高了钢板可镀性。进行热轧小凸度、酸洗及镀锌光整大轧制力控制,有助于获得较高镀层厚度均匀性。     

热浸镀锌铝镁镀层开发及应用进展

过去20年,国际上成功商业化了热浸镀锌铝镁镀层。该镀层以Zn、Al、Mg三元合金为主,按Al含量的范围,可分成"低铝"、"中铝"、"高铝"3大类。因锌铝镁镀层具有高平面耐蚀性和高切口耐蚀性的特点,在建筑业和家电业得到了广泛的应用。同时锌铝镁镀层还具有摩擦因数低且稳定、以及镀层冲压磨损量少等特性,因此近年来在汽车工业的应用也正在逐渐拓展。简要回顾了锌铝镁镀层的发展历程,重点围绕镀层成分、组织、性能、应用等方面进行了介绍,并探讨了锌铝镁镀层未来发展趋势。     

浦项镀锌汽车钢板的新进展

介绍了浦项镀锌汽车钢板新进展。传统汽车用钢的升级,通过成分优化等手段提高汽车用钢（包括先进高强钢）性能;与镀层质量相关的工艺技术的研发,通过工艺和设备的优化来改善产品的表面质量和镀层性能;U（Ultra）-AHSS钢和X-AHSS的研发,以TWIP钢为代表,成分设计和工艺设计并重,着力于同时具有超高强度和更好成形性能的新产品;最终形成具有极强核心竞争力的汽车镀锌钢板的产品和技术发展空间。     

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。     

热轧带钢无酸洗还原退火热镀锌技术的发展现状

热镀锌板具备优良的表面质量和耐腐蚀性,广泛应用于建筑、家电和汽车等行业。在常规的"热轧-酸洗-冷轧-热镀锌"生产流程中,"酸洗"工序既污染环境又增加生产成本。此外,对于含M n、Si和Cr等合金元素的高强钢在镀锌时,会在退火段发生选择性氧化降低镀锌基板的润湿性,导致镀锌板出现漏镀、凸点等缺陷。为解决上述问题,一项颠覆传统生产流程的热轧带钢无酸洗还原退火热镀锌技术被提出,这项新技术可以在降低能耗的同时减少酸洗废弃物排放,并将提高生产效率20%以上。围绕该技术中所涉及的热轧板氧化铁皮控制工艺、高效氢还原控制工艺、热镀锌控制工艺以及锌液成分设计等核心问题,对国内外取得的研究性成果进行了总结和评述,并指出其在工业化应用中的可操作性及发展前景。     

热镀锌钢板生产概述：——第三讲 影响镀层结构的因素

钢铁的热浸镀锌是一个物理化学反应过程,热浸镀锌产品热量与钢板的原始状态及锌液中的化学成分有着密切的关系。系统地介绍了镀锌温度、浸镀时间、钢中的化学成分及锌液中的其它微量元素对镀层结构的影响。     

热轧钢板的表面状态对热镀锌反应的影响

1 前言以建材、家电及汽车用结构件等材料为中心,对热轧镀锌钢板的需求量不断增加,估计今后对钢板的表面外观、镀层附着性、耐蚀性以及材质高强度化等质量要求会越来越高。要想满足这些要求,就得研究熔融锌与热轧钢板的反应机理以及影响热镀锌反应的各     

Analysis of the influence of the hot-rolling material on galvanized product

Hot-rolled galvanized steel sheet is made from hot-rolled pickled sheet by continuous hot-dip galvanizing process.Without the cold-rolling process,it greatly reduces the operating costs and saves investment for shorter process and lower energy consumption.The economic advantage is obvious.The characteristics of high-yield and low cost will greatly enhance the competitiveness of enterprises in the market.There are big differences between the substrates of hot-rolled galvanized steel sheet and cold-rolled galvanized steel sheet in surface roughness,chemical elements,and surface defects.These factors directly affect on the quality of galvanized sheet.Pickling process is used to remove the oxide layer which is formed on the surfaces of hot-rolled steel sheet.The surfaces must be thoroughly cleaned for the oxide layer will seriously affect the adhesion of galvanized coating.Residual impurities,Carbon concentrating and other problems must not be caused during pickling as well.Therefore,the quality of galvanizing depends on the quality of pickled sheet surfaces.Experimental methods such as AES,XPS,SEM,OM are employed during the research for detailed analysis on the effects of hot-rolled plates and hot pickling plates on the quality of hot-rolled galvanized products.     

双相钢表面山峰纹问题分析与控制

在生产过程中,热镀锌双相钢表面出现明显的山峰纹缺陷,严重影响热镀锌双相钢产品的表面质量。缺陷处有漏镀、锌层不均和抑制层形成不良等特征,基板表层有脱碳及微裂纹、表层毛刺突起等现象。通过分析认为,基板表层微裂纹是造成热镀锌双相钢表面山峰纹的根本原因。采用低温快烧的加热制度,适当降低轧制温度,合理控制除鳞及酸洗工艺,降低热卷厚度以降低冷轧压下率,可有效控制冷轧板浅表层微裂纹的形成,从而有效解决热镀锌双相钢表面山峰纹问题。     

热镀锌板镀层表面缺陷及其消除措施

介绍热镀锌钢板镀层表面存在的诸如划伤、气刀条痕、辊印、波纹和条纹等缺陷的产生原因及其消除措施,同时还侧重介绍热镀锌钢板今后需要研究的锌渣缺陷、镀层表面质量与漆膜质量之间关系的课题。     

唐钢2^#镀锌线的生产实践

对唐钢2^#镀锌线的两种不同原料进行了研究比较。结果表明,该镀锌线既能镀冷轧钢板又能镀热轧钢板,还具有兼镀铝锌板的生产能力,使该公司适应市场的能力大大加强。     

汽车用镀锌钢板的最新发展

近２０年来，由于汽车工业的发展对镀层板的耐腐蚀性提出了越来越高的要求，并且对镀锌板的需求量也持续增长，锌及锌合金镀层板的产量，质量，品种和规格有很大的提高和扩大，相应的生产技术也得到了迅速发展。文章概要介绍了国外最新的镀锌板生产技术的发展，以及对未来技术需求和发展前景的展望。     

Application of WC cermet sprayed composite coating in hot-dip galvanizing lines

With the rapid development of the automobile industry,the use of galvannealed and galvanized steel sheets in automobiles is on the rise. These sheets must meet very high surface quality requirements. The surface treatment of line rolls is known to have a great impact on strip quality. To prevent dusts such as zinc ash from pressing into the strip surface,we used a composite thermal spray surface treatment technique to treat rolls. The successfully developed tungsten carbide( WC) + Ni-P composite plating technology improved the quality of the tungsten carbide thermally sprayed WC roll surface. This technique is also helpful to control defects such as adhered foreign materials in hot-dip galvanized automobile outer panel surfaces.     

汽车车身用新型冷轧薄板研发进展

对近年来汽车车身用新型冷轧薄板的研发进展进行了综述,重点介绍了国内外增强成形性双相钢（Dual phase steel with improved formability,DH）、锌铝镁镀层钢板和高鲜映性汽车外板的技术思路、产品优势和应用情况。DH钢中适量稳定性较高的残余奥氏体大幅提高了断后延伸率及加工硬化率,在解决冲压开裂、实现车身轻量化方面效果显著;锌铝镁镀层特殊的相结构决定了其优异的耐蚀性能和成形性能,在汽车内板和外板得到广泛应用;成形零件的表面波纹度是评价高鲜映性汽车外板的重要指标,首钢开发了表面波纹度演变机理及控制技术,解决了钢板表面粗糙度与波纹度协同控制难题。指出了这些新型冷轧薄板要关注的生产和应用方面问题,如DH钢中较高Al、Si含量导致的连铸生产困难和表面质量问题、高合金含量带来的性能波动问题、高强度级别产品的氢脆问题和镀层板焊接的液态金属脆性（Liquid metal embrittlement,LME）问题等;锌铝镁镀层钢板焊接、涂装、粘接、成形等基础数据还不健全,高耐蚀性能还需得到更多用户检验及认可;高鲜映性汽车外板还需要进一步减少表面缺陷的数量、尺寸,进一步压制长波的表面轮廓。      

热轧不锈钢板酸洗工艺

为去除热轧不锈钢板表面的氧化层与贫铬层,钝化基体,改善表面质量,在热轧退火后需进行酸洗处理。介绍了热轧不锈钢板表面氧化层和贫铬层的组成与结构特征及其对酸洗过程的影响,并对热轧不锈钢板的酸洗体系设计和酸洗工艺开发进行了阐述。中国热轧不锈钢板普遍采用前处理(机械除鳞、中性盐电解等)→硫酸(电解)预酸洗→硝酸-氢氟酸终酸洗的酸洗工艺,旨在通过前处理和预酸洗去除大部分的氧化层,在终酸洗阶段去除残余氧化层及贫铬层,同时实现基体钝化。目前,热轧不锈钢板的酸洗工艺存在酸洗效果不稳定、贫铬层去除不完全、局部腐蚀较为严重等问题,且会产生不同程度的环境污染问题。应该根据不同钢种不同退火工艺条件下的表面氧化层与贫铬层的性质与分布特征,研究开发相应的酸洗体系和酸洗工艺。热轧不锈钢板的环保型酸洗新工艺具有广阔的发展前景。     

中国废旧镀锌钢板中的锌资源量

 为了研究与钢铁最为密切的有色金属锌在废钢中的资源蓄积量情况,以镀锌钢铁产品中产量最大的镀锌钢板为例研究了锌随钢铁的物质流循环路径,根据镀锌钢板在不同环境下使用过程中的腐蚀规律,建立起了镀锌钢板回收报废以及报废回收时携带锌的量的数学模型,并计算了不同使用寿命下中国镀锌钢板的报废回收资源蓄积量。计算结果表明,镀锌钢板报废回收的年限对中国镀锌钢板中蓄积的锌的资源量影响最大,报废回收期越长,当前锌资源蓄积量越少。到2010年中国镀锌钢板报废携带锌的累计蓄积量最大可以达到80万t。