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。     

热浸镀工艺对热成形钢铝硅镀层的影响

随着汽车轻量化的不断发展,热成形钢得到越来越快的发展,普通镀层已满足不了热成形工艺的要求。热浸镀铝硅钢板具有优良的耐热耐腐蚀性能、抗高温氧化性能和外观装饰性能等,得到普遍的应用。目前国内对铝硅镀层研究甚少,国内汽车制造厂使用的镀铝硅热冲压成形钢主要依靠进口。利用CAG-III热浸镀锌模拟试验机,针对不同热浸镀工艺对热成形钢板进行热浸镀铝硅试验,通过扫描电镜等手段进行表面和截面形貌观察及能谱分析。试验结果表明,铝硅镀层截面组织主要由铝基固溶体、Al-Fe-Si三元合金和Fe-Al二元合金组成,当浸镀温度为690 ℃、浸镀时间为5 s时为最优浸镀工艺。     

热浸镀无铵助镀工艺参数对镀层质量的影响

氯化铵在浸镀过程中会分解生成氨气,对周边环境产生污染。无铵助镀是顺应环境保护和行业发展趋势应运而生的新工艺。通过单因素试验和工业实践,确定了无铵助镀剂最佳工艺参数和工业应用范围。试验表明该工艺稳定性较高,助镀剂不仅能够在室温条件下应用,还能在pH值较低、FeCl2质量浓度较高、环境湿度较大的条件下获得光亮、外观平整的镀层。电化学试验结果表明,使用无铵助镀剂所获镀层的耐蚀性能不低于使用传统锌铵助镀剂的耐蚀性能。     

热浸镀工艺对热成形钢铝硅镀层的影响

热浸镀铝硅钢板具有优良的耐热耐腐蚀性能、抗高温氧化性能和外观装饰性能等,得到了十分普遍的应用。利用CAG-Ⅲ热浸镀锌模拟试验机针对不同热浸镀工艺对热成形钢板进行热浸镀铝硅实验,通过扫描电镜等手段进行表面和截面形貌观察及能谱分析。实验结果表明,铝硅镀层截面组织主要由铝基固溶体、Al-Fe-Si三元合金和Fe-Al二元合金组成,当浸镀温度690℃,浸镀时间5s时为最优浸镀工艺。     

稀土对热浸Al－3Si合金镀层影响的研究

本文对在Ａｌ─３Ｓｉ合金浴中加入０．０５～０．７９％ＲＥ后获得的热浸铝合金镀层的组织和耐腐蚀性性能进行了研究。研究结果表明，微量（≤０．３５％）ＲＥ能改善铝合金浴的流动性和镀层与钢基的结合，并提高镀层的耐盐雾腐蚀和耐３％ＮａＣｌ盐水浸泡腐蚀性能；而过量ＲＥ则由于在镀层中形成明显的ＲＥ富集区而降低镀层的耐腐蚀性能。     

高铝锌基热镀合金热浸镀性能研究

本文通过试验研究了高铝锌基热镀合金润湿性、流动性的影响因素，以及合金成分、浸液温度及时间对钢带浸蚀铁损的影响。     

钢表面热浸镀Al-Zn-Si合金镀层防腐蚀技术研究

创新性地采用了热浸镀二次助镀工艺,对常用型钢试样表面进行防腐蚀处理,如镀Zn,镀Al-Zn-Si合金,镀Zn-Re及镀Al-Zn-Si-Re合金.对热浸镀处理后的型钢试样进行拉伸试验,对其组织形貌进行观察,对其力学性能进行测试.另外,在实验室条件下进行模拟酸雨试验和盐雾试验,对各类镀层的耐腐蚀性能进行研究,并与工业镀Zn件的耐蚀性进行对比研究,进而对其使用寿命进行预测.结果表明:热浸镀工艺对型钢的力学性能无不利影响,两种镀层防腐蚀性能优秀,Al-Zn-Si合金镀层对钢材表面的防腐蚀性能卓越,而Al-Zn-Si-Re合金的防腐蚀性能更佳.     

Si含量对超音速气雾化Al-Si合金粉末性能的影响

采用超音速气雾化法制备了Si质量分数分别为11%、22%、27%、50%的4种Al-Si合金粉末,研究了其粒度分布、表面形貌、微观组织、相组成以及粒度对粉末相含量的影响。结果表明,超音速气雾化Al-Si合金粉末粒度呈双峰分布,平均粒度D50约为57μm,粒度分布的几何标准偏差δ不大于1.38;粉末形貌呈球形或近球形,粉末表面有卫星球附着,Si含量的增加将导致粉末表面光洁度变差;粉末颗粒内部存在典型的3种凝固组织:枝晶状Al基体、Al-Si共晶组织以及初生Si组织;初生Si含量随着合金中Si含量的增加而增长,呈现由细颗粒到片状的生长规律;粉末粒度会影响相含量变化,Si质量分数大于11%时,粒径减小将导致共晶相增加。     

硅对热浸镀ZnAl4合金镀层组织及生长动力学的影响

采用热浸镀法在纯铁片表面制备锌铝合金镀层,研究纯铁片在锌铝熔池(ZnAl4)中的界面反应,分析熔池中添加硅元素对镀层组织与生长动力学的影响。结果表明:随热镀时间延长,锌铝凝固组织与基体间的金属间化合物层(即中间合金层)的厚度增加。熔池中加入0.15%Si时,铁铝金属间化合物层的生长受到抑制,厚度减小,特别是在600℃时厚度减小更明显。Si在金属间化合物层中富集,使Fe和Al原子通过液相通道相互扩散受到阻碍,铁铝抑制层稳定存在,从而降低金属间化合物层的厚度。熔池中硅含量增加至0.30%时,对于铁锌合金层的抑制作用消失,合金层结构与不含硅时相似,形成Fe_2Al_5/FeAl_3/(Zn-Al)液相凝固组织。中间合金层的厚度随时间延长呈抛物线增长,表明镀层的形成受扩散控制;但适量硅在中间合金层的溶解能阻碍铁锌原子的扩散,从而抑制镀层过度生长。     

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。     

热浸镀Zn-5%Al-RE合金钢丝镀层的表面形貌

本文采用金相显微镜、扫描电镜和能谱仪等设备分析了在Ｚｎ５％ ＡｌＲＥ合金溶液中热浸镀中碳钢丝表面的组织形貌和成分。通过与钢丝电镀锌和热镀锌的组织形貌对比、分析,我们发现：镀层中具有良好的过渡层组织是提高耐蚀性的根本原因。     

钢带连续热浸镀55%Al—Zn镀层的生产工艺

（英国专利）１专利申请范围（１）Ｚｎ熔池中，Ａｌ的含量为５５％，Ｓｉ的含量为１％～２％，Ｓｒ的含量为０．２％，Ｖ和Ｃｒ最大含量均为０．２％；（２）Ｓｒ的含量小于０．０５％或者０．１％，Ｖ的含量小于０．１％或者０．１５％；（３）Ｓｒ的含量为０．００５％...     

热浸镀Galvalume合金工艺性能研究

用正交试验法研究了还原法热浸镀中合金主要成分铝、硅含量,浸镀温度、保温时间、钢带入水温度等对镀层附着强度、微观组织、表面质量、浸镀效果(漏镀情况)的影响,得出获取良好镀层质量的最佳工艺条件和参数.     

热浸镀Galvalume合金工艺性能研究

用正交试验法研究了还原法热浸镀中合金主要成分铝、硅含量,浸镀温度、保温时间、钢带入水温度等对镀层附着强度、微观组织、表面质量、浸镀效果(漏镀情况)的影响,得出获取良好镀层质量的工艺条件和参数选择.     

表面脱碳对Al-Si镀层热冲压钢弯曲韧性的影响

Al-Si镀层热冲压钢因为其超高的强度而被广泛应用于车身,研究发现镀层会严重恶化热冲压钢的弯曲韧性。基于“界面富碳致脆”理论,以国内某钢厂生产的22MnB5热冲压钢为研究对象,研究了表面脱碳对表面镀层组织和力学性能的影响,为提高Al-Si镀层热冲压钢的弯曲韧性提供参考。结果表明,在920℃保温6 min后,试验钢的镀层组织由FeAl相和铁素体层构成,基体组织均为马氏体。表面脱碳对Al-Si镀层热冲压钢的拉伸性能影响较小,但对弯曲性能影响较大。钢材表面脱碳后,降低了热冲压后镀层/基体界面碳富集程度,提高了界面马氏体的韧性,进而提高了热冲压钢的弯曲韧性。随着表面脱碳厚度的增加,试验钢的弯曲性能逐渐提高,完全脱碳层为30.3μm时,最大载荷弯曲角为82.4°±2.9°。在弯曲过程中,裂纹扩展分成2类,一类是裂纹穿过铁素体层后,在镀层/基体界面钝化,随后基体发生变形及断裂;另一类是裂纹穿过铁素体层后,进入到马氏体基体,在马氏体基体中钝化,随后基体发生变形和断裂。裂纹扩展路径取决于界面马氏体的强度,马氏体强度高时,发生第一种扩展;马氏体强度低时,发生第二种扩展。     

Mg,Si对热浸镀Zn-22.3Al合金凝固组织及耐蚀性的影响

通过添加少量Si元素配制了Zn-22.3Al-xSi(x=0,0.7,1.1,1.4,1.8,3.8)熔池及添加少量的Mg元素配制了Zn-22.3Al-1.1Si-yMg(y=0,0.2,0.4,0.6)熔池。在热浸镀后加工相应的合金试样,对合金试样进行盐雾实验和电化学实验,应用扫描电镜/能谱仪(SEM/EDS)、X射线衍射(XRD)分析等方法,研究了硅、镁对热浸镀Zn-22.3Al合金凝固组织及耐蚀性能的影响。实验发现,Zn-22.3Al-xSi合金凝固组织由η-Zn相、α-Al相、锌铝共析组织及铝硅共晶组织组成。硅的加入,明显改善了组织分布的均匀性。但是当硅含量超过1.1%时,凝固组织中开始析出块状硅,并随硅含量增加而增多。镁、硅的协同作用使得热浸镀Zn-22.3Al-1.1Si-yMg合金凝固组织中开始出现Zn/Al/Mg_2Zn_(11)三元共晶组织,随着镁含量的增加,锌铝共析组织不断增多,α-Al相、η-Zn相数量减少,尺寸增大;与此同时,Zn/Al/Mg_2Zn_(11)三元共晶组织数量也不断增多。当合金中镁含量达到0.6%时,凝固组织中出现了少量的Zn/Al/MgZn_2三元共晶,且铝硅共晶的尺寸稍有增大。随着镁含量的增加,腐蚀速率逐渐降低,即合金的耐蚀性能逐渐提高。     

热浸镀技术及其应用

简要评述了热浸镀技术的工艺过程;全面系统地分析了热浸镀锌和铝的各自特点以及改善镀层性能的方法;最后介绍了热浸镀技术的应用及发展前景。     

热浸镀中的喷涂生产工艺

热浸镀中的喷涂生产工艺　日本Ｎｉｓｓｈ钢铁股份公司研究出一种提高热浸镀锌钢带耐腐蚀性能的生产方法，该方法是在钢带进入锌锅浸镀之前，先进行涂覆轧制，使带钢表面涂覆一层Ｓｉ３Ｎ４或含溶解氧与铝的Ｓｉ３Ｎ４，从而大大提高镀层的耐腐蚀性能。作涂覆轧制时，钢带...     

La对热浸镀铝合金层生长动力学的影响

研究了工业纯铁分别热浸镀纯铝和稀土铝后合金层厚度随浸镀时间的变化。结果表明,稀土镧渗入了合金层,并对镀铝有明显的催渗作用,使镀铝速度提高约20%~30%。对740℃经不同时间的热浸镀铝试样测定合金层厚度(y)。将y及所对应时间(t)代入经验公式lny=(1/n)lnK+(1/n)ln t,经一元线性回归处理后,y与t之间满足y2=K t抛物线关系。稀土渗入合金层,会增大晶体缺陷密度,有利于铝原子的扩散。稀土的添加可降低铝原子的扩散激活能,起到催渗的作用。此外,测定了合金层的镧含量分布。     

带钢热浸镀层发展综述

单张钢板热浸镀层有着悠久的历史，而带钢热浸镀层是近５０年来伴随冷轧带钢的发展而发展起来的。带钢热浸镀层主要包括热镀锡、热镀铅、热镀铝、热镀锌、热镀锌—铝合金等类型。随着工业发展和技术进步潮流的洗礼，各种镀层的发展命运不尽相同，例如热镀锡已被电镀锡所淘汰；热镀铅的使用领域在不断缩小；热镀铝的市场不够广阔；热镀锌及热镀锌—铝合金正处于兴旺发达时期。