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.     

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.     

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－     

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。     

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.     

表面预氧化温度对球墨铸铁热浸镀锌层组织的影响

为提高球墨铸铁件热浸镀锌层质量,利用扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、X射线光电子能谱（XPS）等手段研究了预氧化处理对球墨铸铁表面氧化物形成、表面硅含量及热浸镀锌层组织的影响。结果表明：预氧化处理球墨铸铁表面生成了选择性SiO₂氧化物层,预氧化后球墨铸铁表面硅含量明显增加,碱洗酸洗后球墨铸铁表面硅含量减少,在800℃预氧化5 h后,球墨铸铁表面硅含量下降到1.86%（质量分数）。采用表面预氧化的方法可使球墨铸铁热浸镀锌合金层厚度明显减少,在800℃预氧化5 h后,球墨铸铁热浸镀锌层中合金层组织最为致密且其厚度最小,仅为20.1μm。合金层厚度随预氧化温度的变化规律与碱洗酸洗后球墨铸铁表面硅含量随预氧化温度的变化规律基本一致。     

热浸镀锌铁损的研究

研究热镀锌过程中，助镀剂的组成，镀液和浸镀时间对钢铁基体损耗的影响。获得了一种对钢铁稳定、缓蚀的助镀剂及量佳镀锌和浸镀时间、大大提高钢铁基体热镀锌的质量，减少了损耗，提高了助镀和镀锌液的使用寿命。     

波形梁护栏热浸镀锌工艺

波形梁护栏热浸镀锌工艺河南省驻马店市热浸镀铝厂（４６３０００）苗立贤河南省驻马店市材料保护研究所牛继英随着我国高速公路建设的飞速发展，用于防止汽车翻车、冲出公路的波形梁护栏用量很大。波形梁护栏应具有较高的强度、良好的耐腐蚀性能，耐磨性及对光（热）的低...     

热镀锌中圣德林效应微观机理的解释模型

钢中Si含量对热镀锌反应的影响即圣德林(Sandelin)效应的微观机理尚无较完整而统一的解释.为此,汇集了主要的3种模型,即:Г失稳模型,J.Foct模型和析氢模型.Г失稳模型把含Si钢镀层的异常生长与相的失稳联系,认为Г相的失稳为Si提供了载体,Si进入ζ层中造成ζ层失稳而导致异常须状组织形成.J.Foct模型认为,含Si钢出现异常组织是由于浸锌时钢基体表面存在含饱和Si的液态锌层.析氢模型认为,钢中的Si不是直接影响热镀锌过程的,而是通过影响氢在钢中的扩散而间接影响热镀锌过程的.从效果方面看,这3种模型都能部分解释Sendelin效应的一些现象.最后对3种模型的优缺点进行了分析、归纳.     

热浸镀锌助镀工艺的研究与应用

热镀锌层质量及热镀锌过程中的锌耗成本与热镀锌的助镀工艺密切相关.通过对热镀锌助镀工艺的研究,阐述了热镀锌助镀作用机理,给出了钢铁制件热镀锌时助镀液的有效成分范围及工艺参数为:氯化锌铵200～400 g/L,铵锌比1.2～1.6,w(氯化亚铁)＜1%,pH值4～5,温度60～80 ℃,并分析了助镀液浓度、成分配比、铁盐含量、pH值和温度等因素对热镀锌的影响.结果表明,要获得良好镀锌质量及较低的生产成本,必须对热镀锌助镀液成分及工艺条件进行严格控制.     

热浸镀锌在海洋工程钢结构中的应用

通过归纳分析海上导管架平台、浮式生产储卸油船(FPSO)、半潜浮式生产设施等海洋工程钢结构件热浸镀锌防腐蚀设计相关标准,归纳总结了国际标准(ISO)、美标(ASTM、SSPC)以及国家标准,针对海洋工程建造过程中各类结构件热浸镀锌设计要求、生产工艺、结构预处理、镀层质量要求、性能检测、缺陷修复和涂装等,结合工程实际进行了应用经验归纳,供从事相关工作人员参考.     

热浸镀锌用Zn-Ni合金凝固组织的研究

用扫描电镜、电子探针及X射线衍射等分析方法研究了Zn-0.24Ni%Ni、Zn-0.5%Ni及Zn-2%Ni三种热浸镀锌用合金在不同冷却速度下获得的凝固组织特点.结果表明:Zn-0.24%合金炉冷和空冷时的凝固组织为典型的棒状共晶,水冷时为离异共晶,合金相粒子细小且分布均匀;相同冷却速度下,Zn-0.5%Ni和Zn-2%Ni合金中的合金相粒子尺寸相当,但前者凝固组织中的合金相粒子均为δ相,而后者主要为γ相粒子且数量更多.冷却速度的提高,有利于不同成分的Zn-Ni合金获得较小的合金相粒子,且分布更均匀.     

含硅钢表面因素对热浸镀锌反应活性的影响

综述了含硅钢材表面状态因素对热浸镀锌反应活性的影响,这些因素包括亚表面氧化、表面粗糙度、表面残余应力、表面晶粒位向及表面组织结构等.结果表明,对于热轧状态的含硅钢材,亚表面氧化和表面粗糙度对热浸镀锌有明显的影响.对于其它因素的影响,目前尚无统一看法.     

广州市变电站钢构件热镀锌防腐蚀体系分析与探讨

为给钢构件提供最佳的防腐蚀保护设计,选择广州区域内具有典型大气环境特点的9个变电站,通过现场大气腐蚀试验,确定了广州腐蚀严重地区属C3级大气环境.考虑到变电站室外设备可能处于泄漏电流、杂散电流与复杂大气环境的协同作用下,对目前变电站主要采用的热镀锌和热镀锌加防腐蚀涂层保护体系进行了实验室模拟带电流中性盐雾加速腐蚀试验、...     

高硅铝合金浸锌溶液性能的研究

为了在高硅铝合金上获得结合力好的镀层,通过对其浸锌过程的电化学测量、浸锌和锌合金膜在人造海水中的稳定电位、浸锌层在3.5%NaCl溶液中腐蚀速率的测试以及扫描电镜对浸锌层微观形貌的观察等的研究,选出适合于高硅铝合金的镀前预处理工艺.浸锌溶液中的多元无氰配位剂,与铁离子、镍离子、铜离子形成可溶性的配位阴离子,和铝发生微量的置换反应,形成骨架同锌离子一起沉积在工件表面.首次采用拉伸试验将高硅铝合金基体与镀层之间的结合力定量化.该工艺所获得的浸锌合金层性能稳定,与镀层结合力良好,并提高了耐蚀性.     

热镀锌钝化板锌花形貌对耐蚀性的影响

采用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM/EDS)对热镀锌钝化板锌花形貌及不同时间中性盐雾试验后热镀锌钝化板锌花的腐蚀形貌进行了分析,研究了热镀锌钝化板表面形态、微区成分及锌花形貌对其耐蚀性的影响.结果表明,热镀梓板有典型的锌花形貌,明亮和灰暗锌花区的形貌差异大;灰暗锌花区无规则密布的球形颗粒为Pb及Al元素的富集,光亮锌花区平整性良好,较少元素富集;明亮锌花区的耐蚀性明显优于灰暗锌花区,腐蚀在球形颗粒处优先发生,由颗粒处向整个锌花区域扩展.     

热镀锌钢上锌花的研究进展

由大晶粒组成的锌花是热浸锌镀层有别于其它镀层的显著特征,综述了热镀锌钢上锌花的研究现状,包括锌花的外观形貌、形貌与锌晶体学位向的关系、合金添加剂的作用以及锌花对热浸锌镀层腐蚀性能和力学性能的影响.从过冷度、晶体学位向和润湿作用3个方面论述了锌花的形成机制.     

铝和钛对热镀锌层的影响

从表观质量、上锌量、电化学测试3方面，分别考察加入微量铝、钛对锌镀层的影响，得出铝、钛加入量分别为0．01％，0．03％(质量分数)时，可提高镀层耐蚀性，得到的新镀层不产生漏镀，同时提高镀层光泽，达到改善镀层表观质量的目的。