钢结构件的热镀锌防护

本文介绍了钢结构产品热镀锌防蚀工艺,通过实地试验研究,对热镀锌工艺特点、防腐性能、镀层检验方法等作了分析介绍。     

彩色热浸镀锌的研究

系统研究了彩色热镀锌工艺和耐蚀性能，通过镀液成分和工艺试验，筛选出Ｚｎ－Ｍｎ－Ｃｕ和Ｚｎ－Ｔｉ－Ｎｉ两种成分镀液，在一定的浸镀 冷却方式下，可以获得表面光滑、色泽均匀的彩虹、金黄、紫、蓝等彩色镀层。盐雾腐蚀试验表明，彩色热镀锌层比常规热镀锌层的耐蚀性能约提高一倍。通过俄歇能谱检验及理论分析，认为Ｚｎ－Ｔｉ－ＮＩ热镀锌镀层表面产生颜色是由于氧化膜使光发生了干涉，表面颜色决定于氧化膜厚度；Ｚｎ－Ｍｎ－     

大型钢管结构件热镀锌实践

大型钢管结构件在热镀锌时,易出现锌积块、镀层表面灰暗、镀层过厚、粘附性差等问题.为此,对热镀锌合理的结构设计和工艺过程的优化、行车操作等进行了讨论,叙述了热镀锌主要工艺步骤的注意要点.列举了典型件的工艺规范,提出了提高热镀锌质量的规范及措施.     

镀层厚度对热镀锌热轧板耐蚀性的影响

为模拟热镀锌板的实际使用情况,以剪裁后不同镀层厚度的热镀锌热轧板为研究对象,采用光学显微镜(OM)观察镀锌前后基体组织,通过中性盐雾试验分析镀层厚度对热镀锌热轧板产生白锈和红锈的影响规律。结果表明:在腐蚀过程中,腐蚀沿镀层由四周向内部扩展,同时由钢基体向表面扩展和锌层表面向内部扩展;随着镀层厚度增加,腐蚀扩展时间增长导致腐蚀时间增长,热镀锌板抗白锈能力增强,意味着耐蚀寿命增加;但抗白锈能力与镀层厚度呈非线性关系,涂层较厚时,通过增加镀层厚度提高热镀锌板抗白锈能力的效率降低。     

线材热浸镀galfan单、双镀层结构及力学性能研究

钢铁材料热浸锌铝合金是一种常见的防腐方法,特别是锌铝合金具有优良的耐腐蚀特性.实际工业生产中,实现热浸镀锌铝合金工艺主要有单镀法和双镀法.通过对热镀锌单、双镀工艺所得镀层进行SEM、EDS和力学性能研究,分析了单、双镀工艺对镀层成分、组织结构和力学能的影响.结果表明,铝更易与铁基体结合,在中间过渡层形成富Al相金属间化合物,gahn单镀工艺镀层有很薄的过渡层,并且施镀过程对材料力学性能影响小.     

活性钢热浸锌镍合金镀层工艺与性能

热浸锌镍合金镀层技术是解决活性钢热镀锌问题的有效方法。分析了在常规热镀锌浴中加镍后,镍在镀层形成过程中的作用,以及对镀层工艺、性能的影响。结果表明,热浸锌镍合金镀层具有良好的粘附性能和耐腐蚀性能,表面光亮、均匀,减少了超厚现象,硬度和耐磨性有所提高。     

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。     

锌浴温度对0.49%Si活性钢热浸镀锌层组织的影响

研究了高硅钢(0.49%Si,质量分数)在不同浸镀温度(440,480,520,560,600℃)和不同浸镀时间(1,3,5,10min)下的热镀锌试样镀层组织,探讨了浸镀温度和浸锌时间对镀层组织的影响。SEM/EDS结果表明:440℃和480℃热镀锌,镀层由薄而连续δ层和破碎的块状ζ相组成,无Γ相。ζ相生长过快,镀层过厚、灰暗、黏附性差,镀层生长主要由界面反应机制控制;520℃热镀锌时,镀层由极薄的Γ层、致密δk层和疏松的δp层组成,镀层生长主要受扩散机制控制;560℃和600℃镀锌时,镀层为Γ层和致密的δ相层,部分δ粒子弥散分布在η层中,镀层生长为扩散机制控制并伴随有显著的δ溶解过程。最佳高温镀锌温度应在520~560℃。     

国内外合金化热镀锌烘烤硬化钢板对比分析

对国内外生产的合金化热镀锌烘烤硬化钢板系统地进行了实物对比分析,主要从基板化学成分、力学性能、镀层粉化量、镀层质量、镀层铁含量、镀层铝含量、镀层主要元素分布、镀层表面形貌、镀层脆性断口形貌、镀层X射线物相组成和镀层表面粗糙度等方面进行了系统的对比分析。指出国内合金化热镀锌烘烤硬化钢板生产应在基板化学成分、镀层质量控制和镀后冷却速率控制等方面进行改进,以便生产出强度、镀层抗粉化性能等各项性能均优良的合金化热镀锌烘烤硬化钢板。     

防止低合金高强度结构钢热镀锌层灰暗的措施

Q345低合金高强度结构钢中不适量的硅使热镀锌层出现灰暗、超厚,进而影响镀锌成本.出现这种现象的原因是,Q345钢的硅含量质量分数在0.25%以上,在460 ℃温度下热镀锌,锌-铁反应激烈,致使镀层表面灰暗、镀层超厚、粘附性差.研究表明,Q345钢在430～450 ℃下热镀锌,采取下述防护措施可以控制镀层表面灰暗和镀层超厚:(1)使用变频技术调整工件镀锌后从锌液中分段提升速度(设定在2～20 m/mm以内);(2)在锌液中添加少量的含铋、锡的锌基多元合金;(3)使用助镀剂和除铁设备,控制助镀剂中铁离子的含量在1 g以下;(4)避免过酸洗和重复酸洗.     

钢丝热镀55%Al-Zn合金工艺及耐蚀性能的研究

前言钢丝热镀锌已有百多年的历史,工艺稳定、成熟、镀锌层对钢基体有良好的电化学保护作用。但在严重腐蚀环境下,锌层耐蚀性能不佳。大气腐蚀试验表明,对镀有300克锌(每平方米)层的钢丝来说,在沿海地区和工业地区,其使用寿命只有3—6年。国内有关部门(如电力工业,通讯部门)近年来深受镀锌钢丝使用寿命不长的困扰,急切呼吁生产部门提供具有更加耐蚀镀层的钢丝。     

热镀锌钢表面稀土转化膜的制备及其耐蚀性研究

热镀锌重铬酸盐钝化毒性大、不环保.为解决此问题,研究了以无毒、无污染的铈盐取代剧毒重铬酸盐的钝化工艺,采用正交试验确定了热镀锌钢表面稀土转化膜的最佳成膜工艺参数,讨论了处理液组成、pH值、成膜温度及成膜时间等因素对稀土转化膜耐蚀性的影响,并采用中性盐雾试验(NSS)和极化曲线测定等方法评价了转化膜对热镀锌层的防护作用.结果表明,本工艺可以明显推迟热镀锌层出现白锈的时间;稀土转化膜同时抑制了热镀锌层腐蚀的阳极和阴极过程,腐蚀电流密度下降,极化电阻升高,显著改善了热镀锌层的耐蚀能力.     

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.     

汽车用合金化热镀锌板镀层剥离行为的分析

为了研究合金化热镀锌层与基体的剥离性能,设计了一种用于剥离合金化热镀锌层的特殊试验装置和专用胶.利用该装置可以在普通的万能拉伸仪上将合金化热镀锌层从镀锌板基体上剥离下来,同时测定出其镀层脱落过程的剥离力,发现镀层剥离时剥离力曲线趋于水平线.扫描电镜观察结果显示,镀层整体与基体分离,X射线衍射分析剥离前试样由г,г1,δ和α-Fe相构成,剥离后基体侧含有г,г1,α-Fe相,镀层侧只有г,г1和δ相.这说明合金化热镀锌层在外力的作用下出现了沿镀层与基体的交界层(г+г1)开裂而发生剥离.     

预处理对AZ31镁合金表面Ni-B化学镀层形貌及性能的影响

镁合金Ni-B化学镀层具有高耐蚀性、高硬度、高耐磨性等特点,具有广泛的应用价值,过去对其研究不够.采用化学镀在AZ31变形镁合金表面制备了Ni-B镀层,研究了酸洗、活化、浸锌等基材预处理工艺对Ni-B化学镀层形貌及性能的影响.结果表明:CrO_3+KF酸洗对基材的腐蚀较轻,而采用CrO_3+HNO_3酸洗时基材腐蚀严重;HF和NH_4NF_2+H_3PO_42种活化作用的机理在于形成MgF_2的中间转换层,保护基材不被镀液腐蚀,HF活化后在基材表面形成了较大面积的MgF_2,活化能力更强,对基材的保护能力更好;浸锌工艺对镀层的性能有较大影响,二次浸锌后锌颗粒和锌层厚度都小于一次浸锌,Ni-B镀层更平整致密,硬度和结合力优于一次浸锌,显微硬度为458 HK,明显高于镁合金基材的硬度(77 HK),同时镀层的耐蚀性也有较大的提高.     

热镀锌质量缺陷检验及改善办法

近年来,随着热镀锌基板表面质量的不断提高,热镀锌钢板的镀层表面质量也得到了很大的改善。但是,机械划伤等基板表面缺陷很容易透过镀层显现出来;基板表面的污染如果不清洗干净,也会影响镀层反应,并形成漏镀点等镀层缺陷。本文主要分析各种镀层质量缺陷的起因,并提出改善方法。     

热镀锌和锌铝合金镀层的微观组织及盐雾腐蚀行为

采用间歇式中性盐雾加速试验方法研究了Q235钢热镀锌及55Al-Zn合金镀层的腐蚀行为，利用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）分析了镀层的微观组织和腐蚀产物的成分。镀层的微观组织分析结果表明热镀锌层由表及里是η相（纯锌），ζ相（FeZn13),δ1相（FeZn7）和α固溶体组成；热镀锌铝合金镀层由两层组成，外层由富锌和富铝两相固溶体组成，内层由单一的η相（Fe2Al5)组成。盐雾试验和腐蚀产物分析结果表明，热镀锌铝合金层的耐腐蚀性能优于热镀锌层。     

海底管线节点外防腐技术及其对阴极保护的影响

海底管线现场焊接处(节点)防腐失效是管道外防腐失效的最主要因素,防腐涂层质量的好坏直接关系到整个海底管道的安全运营。海底管道的节点防腐一般常采用热收缩带、熔结环氧粉末和复合涂层等形式,相比于热收缩带和熔结环氧粉末,复合涂层节点防腐材料的涂层破损率最低,节点填充的防腐管比无填充的防腐管具有更低的涂层破损率,节点处填充不仅提供机械保护,还影响阴极保护的电流需求量。另外,研究显示,三层聚丙烯包覆(3LPP)防腐的管道较熔结环氧粉末涂层(FBE)和三层聚乙烯包覆(3LPE)的防腐管的涂层破损率都低,保温管道的涂层破损率最低,海底保温管道对阴极保护电流具有屏蔽效应,只有存在节点防腐层破损时,阴极保护电流才会流入到被保护管道表面对其进行保护。     

Al55%-Zn合金镀层钢板组织与腐蚀特性

研究了国产热浸镀Ａｌ５５％－Ｚｎ合金钢板组织结构、腐蚀行为及防蚀机理。试验结果表明，合金镀层组织是由含富铝相（α）、富锌相（β）的外层和以ＦｅＡｌ３（θ）、α－ＦｅＡｌＳｉ（Ｈ）化合物为主要相成分的内层构成。这种合金镀层是一种阳极性镀层，具有与热镀锌层相似的电化学保护作用。由于铝元素的合金化作用和Ａｌ３＋离子的掺杂效应，使镀层的腐蚀速度明显减小，仅为热镀锌层的１／４～１／６。     

钢丝的锌粉热镀锌法及助镀剂的研究

本文提出用锌粉直接为钢丝表面镀锌的新工艺,克服了传统热镀锌工艺中频繁更换锌锅、锌液等弊端.锌粉热镀锌法的关键是助镀剂,文中提出的松香-酒精系列助镀剂可以得到高质量的镀层.