含硅钢表面因素对热浸镀锌反应活性的影响

为避免热镀锌时含硅活性钢形成表面灰暗、超厚而粘附性差的镀层,研究了0.37%si钢在含锡量分别为0,3%,5%,7%和12%(质量分数)的锌浴中浸镀不同时间时镀锌层的生长及组织变化。结果表明,在锌浴中加入一定量的锡以后,镀层的超厚生长得到了抑制。当锡含量小于5%时,抑制效果随锡量增加而增加,当锡含量大于5%时,抑制效果随锡量增加不再明显增加。在锌浴中加5%锡以后,高硅钢的镀层中的δ层变厚而非常致密,ζ层显著变薄并由疏松的块状变为排列整齐的柱状晶。基于镀层中微区成分分析结果,锌浴加锡抑镀层快速生长的原因是由于在ζ层的前沿形成了一个阻碍铁锌互扩散的富锡区。

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℃。

利用传统的溶剂工艺在低碳钢表面热浸镀锌。采用x射线衍射仪和扫描电镜研究了低碳钢热浸镀锌层的显微组织及相组成。结果表明,热浸镀锌层的组织由基体向表面依次为γ(fe5zn21)相、1δ(fezn7)相、ζ(fezn13)相和η(zn)相;镀层最表层出现异常的γ相,而1δ相合金层存在η相;与基体结合处的γ相呈白亮的线状,靠近表面则呈齿状;镀层不同部位的块状1δ相的致密度不同,远离基体处比较疏松;棒状ζ相分散在η相中。

试验使用纯锌、0.1%ni、0.1%co、0.1%ni+0.1%co、0.1%ni+0.2%co五种锌浴,对工业纯铁、q195、q235和q345钢进行热浸镀锌试验。利用光学显微镜、sem观察各镀层组织形态及厚度,通过对照试验组分析合金元素对镀层的不同影响,探求适当的合金浴配方。试验结果证明,加入合金元素ni及co,对4种材料的镀层均有一定的影响。单独加入co可以细化镀层组织,但对镀层厚度影响不大;单独加入0.1%ni能在一定程度上控制si的反应性,尤其对q235钢;当同时加入镍及钴后,能很好地抑制si反应性(sandelin效应),使镀层组织紧密,且镀层厚度减薄。

采用sem和金相显微镜研究了在纯锌浴中加ti元素对含硅钢热浸镀锌的影响。结果表明,随着锌浴中ti含量的增加,ti对ζ相生长的抑制作用增强,合金层厚度逐渐减薄,ti能有效地抑制含硅活性钢镀层的超厚生长。当锌浴中ti元素含量大于0.05%时,镀层中出现γ2粒子。锌浴中添加0.03%~0.05%ti时,能完全抑制含0.09%si钢在常规热浸镀锌时的圣德林效应。但对于含0.36%si钢,钛的作用不明显。

采用sem、bse和eds等技术研究了在锌浴中添加sn、ni元素后含0.36%si钢热浸镀锌合金镀层的生长动力学及组织变化。结果表明:zn-sn-ni合金浴法能够有效抑制含硅活性钢镀层的快速生长,获得厚度适宜、组织致密的镀层。

哈尔滨理工大学 表面工程技术论文 （综述） 题目： 院、系： 姓名： 学号： 年月日 热镀锌 一、引言 近年来,随着世界经济的发展,尤其是汽车、家电及建筑业的发展,对镀锌带 钢的需求量大大增加,市场需求非常可观。在美、日等钢材生产大国,热镀锌钢板 在钢材中所占比例高达13%~15%,而用于汽车行业的热镀锌板已占其总产量的 40%以上。目前,日系轿车基本上全部采用热镀锌板作外板,而热镀锌带钢在我国 市场一直是紧缺产品。正是这种需求大大促进了连续热镀锌技术的发展。 热镀锌也称热浸镀锌，是在高温下把锌锭融化，在放入一些辅助材料，然后 把金属结构件浸入镀锌槽中，使金属构件上附着一层锌层。热镀锌的优点在于他 的防腐能力强，镀锌层的附着力和硬度较好。缺点在于价格较高，需要大量的设 备和场地，钢结构件过大不易放入镀锌槽中，钢结构件过于单薄

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。

为了提高热浸镀锌层的耐蚀性,在锌浴中添加少量的ni和v,获得了zn-0.05%ni、zn-0.05%ni-0.05%v镀层。利用电化学阻抗、极化及中性盐雾腐蚀测试,研究了ni和v对镀层耐蚀性的影响。结果表明:与纯zn镀层相比,zn-0.05%ni、zn-0.05%ni-0.05%v镀层在5%nacl溶液中的电化学阻抗增大,自腐蚀电位正移,极化电阻增大,腐蚀电流密度减小,耐蚀性提高,其中,zn-0.05%ni-0.05%v镀层耐蚀性最佳;ni、v的加入在一定程度上抑制了阳极反应和阴极反应,延缓了白锈的产生,镀层耐蚀性能提高。

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0.5～5.0min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。

从锌液中al含量、带钢入锅温度、锌液流动性和浸镀时间四个方面阐述了热浸镀锌过程中工艺参数对抑制层的影响,为在热浸镀过程中得到较好的抑制层,进而得到优质的镀层产品提供了理论依据。

利用钛盐成膜工艺在热镀锌层表面获得了色泽光亮、耐蚀性能优良的银白色转化膜层。采用扫描电镜、能谱仪、电化学极化和盐水浸泡方法研究了钛盐转化膜层的表面形貌、元素组成和耐蚀性能。分析了钛盐溶液成分及工艺参数对热镀锌层表面转化膜的耐蚀性能影响。确定的最佳工艺条件为:ti(so4)21g/l,h2o260ml/l,ph0.5～1.0,处理温度25～30°c,处理时间10min。热镀锌层经此工艺处理后,耐蚀性能明显提高。

使用低碳钢板进行热浸镀锌试验,利用扫描电镜观察了含铅镀锌层的微观形貌与组织,根据zn-pb相图,对含铅镀层的凝固过程进行了分析。通过试验研究了冷却速度对锌花大小的影响,当冷却速度在0~25k/s时,随冷却速度增大,锌花尺寸从10mm逐渐减小到1mm,并分析其原因,得出铅影响锌结晶过程和锌花形态,锌枝晶生长方向取决于形核位置,冷却速度对锌花尺寸有显著影响,锌花尺寸与冷却速度呈负指数增长的关系。

1/13 热浸镀锌-处理工艺 [资料来源：固捷五金收集整理][阅读次数：3111][加入时间：2008年6月17日] 前言 钢铁材料为今日人类生活中不可或缺的重要资源。然而因其本身特性使然，使得"锈蚀" 无日不时伴随着我们，并无时无刻地损耗着我们的资源－钢铁。 先进诸国，很早就注意到"锈蚀"的严重性，据估计，因防蚀所造成的损失，在日本一年 约达国民生产毛额（gnp）的3.5﹪。在美国，此比率为4.2﹪，在英国为3.5﹪，德国为3 ﹪。如以日本3.5﹪来计算，在2001年我们不知不觉中损失了人民币八百三十亿元。所以 先进国家均成立了有关的防蚀技术研究机构，以采取各种有效的措施，来避免或减少其损失。 热浸镀锌防腐蚀技术是目前各先进国家，使用最广泛，也是最有效的大气防腐蚀方法， 其性能、特点及经济效益，在本简介中均有论及。盼能借着本

热浸镀锌工艺 附录a (资料性附录) 产品热浸镀设计 a.1总则 任何需要精饰的制件的设计，不仅必须考虑制件的功能及其制造方法，而且还 应考虑精饰所带来的限制性。图a.1,a.11表明了一些重要的设计特点，其中一些 针对于热浸镀。a.2表面准备 设计和所用的材料应允许进行良好的表面准备，这对于生产出优质的镀层是绝 对必要的。必须完全除去表面污垢，其中包括不能酸洗去除的油、脂、油漆、焊渣 和飞溅物等，以及类似不洁物如防飞溅剂等。必须避免清漆、蜡、油漆、油和脂基 的痕迹。表面应无缺陷，以保证镀层具有良好外观和服役性能。 铸铁表面露出的石墨影响熔融金属的润湿而且退火铸件的表面层可能含氧化硅 粒子，都应予以除去，以获得质量良好的热浸镀层。建议在铸件退火之前和之后都 进行喷砂处理。a.3与设计考虑有关的工艺过程 热浸镀锌浴和相关设备应具备足够的制件热浸镀锌的能力。对于现

钢板表面热浸镀锌层的拉伸断裂机理

钢板表面热浸镀锌层的拉伸断裂机理

根据本热浸镀锌发明，钢板经氧化还原方法处理从而得到质量更好的锌镀层，然后热浸镀锌。热浸镀锌的退火线依次以非氧化区、氧化区和还原区等组成。根据氧化还原法，在氧化区，钢板中含有较铁更易于被氧化的元素被钢板上方喷射火焰氧化；接着钢板在还原区将进行还原和退火处理。

热浸镀锌工艺目前广泛应用于高速公路波形梁钢护栏防腐处理。在生产过程中护栏及锌液中不可避免地存在或人为添加一些微量元素,这些微量元素对热浸镀锌层的质量起关键性作用,不适当的使用可能造成各种缺陷。对护栏材质中微量元素(c、si、p、s)以及锌液中的微量元素(fe、al)对热浸镀锌影响成因进行了分析,并简单介绍了由此造成缺陷的解决方法。

通过试验研究了在一定的生产工艺下,热浸镀锌产品表面无铬耐指纹处理的不同膜重对该产品的属性,包括导电性、耐摩擦性、耐指纹性、耐热性、涂装性及耐蚀性的影响,并提供相关的技术参考。结果表明,耐指纹膜重是影响产品属性的重要因素,将其控制在1.0～1.3g/m2范围内,可得到属性优良的耐指纹热浸镀锌产品。

日本目前已有大量的公路桥梁,今后还要增多。在日本正式进入高龄化社会后,为了维持这些巨大的社会财富的服务水平,怎样能大幅度地压缩维修管理费用,也就需要对寿命周期费用怎样能减到最小进行技术开发,建设省土木研究所进行了这方面的研究。为了实现最小的维修管理费用,考虑采用热浸镀锌钢材及耐候性钢材等无涂装的桥梁。本文对热浸镀锌钢桥的效果用寿命周期费用的概念来进行评价,同时还介绍了日本钢结构协会刊印的“热浸钢桥

研究在４５０℃下，分别以ｚｎ－ａｌ（０．２０％）（质量分数）和纯ｚｎ为镀液，均一氧化层对镀锌反应的影响。研究发现，铁氧化物在纯ｚｎ镀液中起到抑制ｆｅ－ｚｎ晶簇形成的作用，这与以ａｌ－ｚｎ为镀液，在钢界面形成的ｆｅ２ａｌ５层所起的作用类似。铁氧化物在纯锌镀液中的抑制作用是暂时性的，因为氧化层会有裂缝或其它损伤，成为ｚｎ液的扩散通道。