热镀锌汽车板波纹度的控制技术

热镀锌汽车外板波纹度主要影响因素为气刀工艺参数、光整轧制力。通过对比光整前及光整后镀锌汽车外板波纹度指标,明确锌流纹对波纹度的影响。采用数值模拟方法确定了气刀工艺参数对气刀刮锌效果的影响,通过优化控制气刀吹扫工艺参数可有效降低锌流纹对波纹度的影响。通过对比不同光整轧制力下带钢表面的波纹度,明确轧制力对波纹度的影响并确定最优轧制力。通过优化光整轧制力,可有效改善锌流纹,实现镀锌汽车板表面波纹度的优化控制。     

基板温度对真空热蒸发沉积纯锌镀层组织性能的影响

通过真空热蒸发技术沉积得到一种耗锌量少且性能良好的锌镀层,研究了不同基板温度对所得锌镀层组织形貌、微观结构、腐蚀行为和附着力的影响。结果表明,当基底温度低于100℃时,镀层中存在排列紧密的柱状晶,当基板温度超过150℃后,镀层的微观结构发生明显变化。随着基板温度的升高,镀层表面电子转移的阻抗降低,基板温度为100℃时所得镀层的自腐蚀电位较正。随着基板温度的升高,镀层的附着力呈现先降低后增强的趋势,在25℃和50℃下沉积的镀层试样以及GI镀层试样中出现较为明显的镀层剥离现象。     

加热工艺对含磷高强钢氧化行为的影响

 含磷高强钢具有良好的成形性能和较高的强度,被广泛用于汽车零件冲压成形。除了磷元素,含磷高强钢中通常还含有锰、硅等合金元素进行固溶强化,这些合金元素在退火过程中容易发生选择性氧化。采用镀锌模拟器研究了加热过程的露点温度对含磷高强钢在加热过程中的氧化行为。采用扫描电镜、辉光放电光谱仪以及光电子能谱仪分别分析了含磷高强钢的表面微观形貌、元素深度分布以及表面化合物种类。结果表明,加热过程的露点温度对合金元素在表面的氧化行为有显著影响,较高的加热过程露点温度可以显著抑制锰元素和硅元素在表面的选择性氧化行为,但是会加速磷元素在表面的偏析。进一步研究表明,磷元素在样品表面以磷酸盐形式存在。     

用于测量金属板表面波纹度的滤波器研究

分析了用于测量金属板表面波纹度的3种滤波器(JIS B 0610采用的2RC滤波器、SEP1941采用的指数滤波器和ASME B46.1采用的高斯滤波器)的传输特性,比较了原始轮廓与不同滤波器得到的波纹度轮廓的频谱特性,并指出了不同滤波器得到的波纹度参数的差异。结果表明,3种滤波器的幅值没有振荡现象,但是幅值衰减速度有显著差异。在截止波长位置,高斯滤波器和指数滤波器的幅值衰减了50%,而2RC滤波器的幅值只衰减了25%。从相位特性看,高斯滤波器和指数滤波器均属于无相位移动滤波器,而2RC滤波器属于有相位移动的滤波器,在截止波长位置的相位移动约为1.05。对比发现,在相同的截止波长下,指数滤波器与高斯滤波器的传输特性完全一致。采用2RC滤波器得到的波纹度参数W_a比采用高斯滤波器得到的W_a约大0.1μm。3种滤波器都无法同时完全抑制截止波长范围以外的成分而完全保留截止波长范围之内的成分。     

多元合金熔体组元活度系数计算方法的改进

基于Miedema模型和Tanaka关系,提出了计算分子相互作用体积模型(MIVM)参数的新方法.该方法仅需知道元素的某些物理性质而无须熔体的实验数据,简化了计算多元合金熔体活度系数的步骤.分别计算了Ti-6Al-4V和Ti-5Al-2.5Sn在不同温度下组元活度系数的变化,计算了多种铜基合金以及Zn-Sn-Pb-Cd-Bi合金的活度或活度系数与组元配比的关系;并与Wilson模型进行了比较,计算值与实验值较好吻合.     

Mn含量对Zn-Al-Mg合金组织和耐腐蚀性能的影响

为了使热镀锌产品获得更好的耐腐蚀性能,通过感应熔炼制备了3种不同Mn含量的Zn-Al-Mg合金铸锭,分别为Zn1Al1Mg0.5Mn、Zn1Al1Mg1.2Mn、Zn1Al1Mg2.5Mn,并分析了其凝固组织和腐蚀行为。结果表明：通过相图计算预测了含Mn的Zn-Al-Mg合金中Al-Mn化合物类型为Al₁₁Mn₄、Al₈Mn₅、Al_0.8Mn; Zn1Al1Mg0.5Mn、Zn1Al1Mg1.2Mn合金的Al-Mn析出相分别为Al₁₁Mn₄、Al₈Mn₅,随着Mn含量的增加,Zn1Al1Mg2.5Mn合金中的Al-Mn析出相为Al₈Mn₅和Al_0.8Mn,其中Al₁₁Mn₄和Al₈Mn₅相主要在共晶组织中析出,Al_0.8     

加装锌灰过滤系统的炉鼻子流场模拟计算

热镀锌过程中,炉鼻子内需通入加湿气体以抑制锌液面处锌灰的产生。安装在炉鼻子外部的锌灰循环过滤系统可以有效过滤锌灰,防止锌灰聚集,避免造成带钢表面缺陷。为了科学合理地设计炉鼻子外部锌灰循环过滤系统,采用计算流体力学方法对炉鼻子内部流场进行了模拟计算,研究了炉鼻子开启锌灰过滤系统后其保护气流场、锌灰捕集效率、水蒸气含量等参数的变化规律,得出了炉鼻子锌灰过滤系统抽气口高度和抽气量的最佳参数组合。经实际使用验证,改善锌灰缺陷效果显著,为炉鼻子锌灰过滤系统的设计、安装和调试提供了技术支持。     

卷取温度对合金元素在氧化铁皮与基体间界面富集的影响

为了保证高强钢的力学性能,往往钢中添加有较多合金元素,其中Mn、Si、Al最为常见.本文研究了高强钢热轧板低温和高温卷取后合金元素的氧化行为.结果 表明,在热轧卷取过程中,Mn、Al等合金元素在基体与氧化铁皮之间优先与氧元素结合形成富集层.Mn、A1元素在基体与氧化铁皮间呈现不同的分布状态,Al元素呈现集中分布趋势,而...     

锌铝镁镀层和纯锌镀层在典型大气环境中初期腐蚀行为研究

目的 增加对不同大气环境中锌铝镁镀层钢腐蚀行为的了解,研究中国地区不同气候条件下1 a内锌铝镁镀层钢腐蚀产物的组成和腐蚀速率。方法 采用SEM、GDS、XRD研究了纯锌(GI)镀层材料和锌铝镁合金(ZM)镀层材料的结构,对比研究了GI镀层和ZM镀层在吐鲁番、江津、青岛以及万宁4个大气试验站的腐蚀试验。结果 万宁GI的腐蚀速率为ZM的4.56倍,江津GI的腐蚀速率为ZM的3.76倍,青岛GI的腐蚀速率为ZM的2.84倍,吐鲁番GI的腐蚀速率为ZM的2.42倍,对于GI镀层和ZM镀层,按腐蚀速率从大到小的顺序依次为万宁、青岛、江津、吐鲁番。江津和万宁GI镀层的自腐蚀电流密度较小,万宁ZM镀层的自腐蚀电流密度最小。锌的大气腐蚀速率主要受相对湿度、氯离子含量、SO2含量等影响,主要通过影响腐蚀产物组成来影响锌的腐蚀速率。腐蚀产物的保护性受其化学组成、导电性、黏附性、致密性、溶解性、厚度、形态和亲水性等因素影响,不同的锈层结构对阴极氧还原的抑制作用不一样,高氯环境对GI的保护性腐蚀产物Zn5(CO3)2(OH)6有较大的破坏性,在高碱性环境下,容易使腐蚀产物转变成疏松导电的ZnO。在高氯环境中,由于镀层中MgZn2的阳极溶解,释放出可与OH反应的Mg²⁺以形成氢氧化镁(Mg(OH)2)。在ZM表面用Mg(OH)2代替氧化锌被认为可以降低阴极氧还原反应(ORR),具有缓冲阴极位置的pH值升高的作用,能使碱式碳酸锌变得稳定,显著提升耐腐蚀性。结论 ZM镀层材料在高盐高湿环境下能形成稳定的腐蚀产物,降低阴极氧还原速率,在典型大气环境下具有广阔的应用前景。