無(wú)銨鹽助鍍條件下熱浸鍍鋅層組織的分析

利用鈦鹽成膜工藝在熱鍍鋅層表面獲得了色澤光亮、耐蝕性能優(yōu)良的銀白色轉(zhuǎn)化膜層。采用掃描電鏡、能譜儀、電化學(xué)極化和鹽水浸泡方法研究了鈦鹽轉(zhuǎn)化膜層的表面形貌、元素組成和耐蝕性能。分析了鈦鹽溶液成分及工藝參數(shù)對(duì)熱鍍鋅層表面轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性能影響。確定的最佳工藝條件為:ti(so4)21g/l,h2o260ml/l,ph0.5～1.0,處理溫度25～30°c,處理時(shí)間10min。熱鍍鋅層經(jīng)此工藝處理后,耐蝕性能明顯提高。

熱浸鍍鋅層質(zhì)量缺陷及控制 周建申,等:熱浸鍍鋅層質(zhì)量缺陷及控制 熱浸鍍鋅層質(zhì)量缺陷及控制 周建申,唐源亮 (上海江南船舶管業(yè)有限公司,上海200302) 提要熱浸鍍鋅層的質(zhì)量受到較多方面的影 響,工藝,操作,材質(zhì)等都是重要的影響因素.根據(jù)生 產(chǎn)實(shí)踐對(duì)影響熱浸鍍鋅層質(zhì)量的缺陷進(jìn)行分析,并提 出控制的方法. 關(guān)鍵詞熱浸鍍鋅預(yù)處理缺陷質(zhì)量控制 中圖分類號(hào)tg17文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼a 1引言 熱浸鍍鋅是鋼鐵件防腐的有效方法之一.熱浸 鍍鋅層膜厚可達(dá)50～100/~m以上,使用壽命長(zhǎng),防 腐蝕成本低,廣泛應(yīng)用于船舶管道以及船配件,此外 市政工程,建筑,電力,冶金,通信,化工等行業(yè)的鋼 結(jié)構(gòu),鐵架,燈桿,護(hù)欄,支架,管道,容器的防腐,也 都使用熱浸鍍鋅方法處理. 由于熱浸鍍鋅生產(chǎn)作業(yè)的特殊性,熱浸鍍鋅的 工藝,操作,材質(zhì),管理等方面

熱浸鍍鋅層的質(zhì)量受到較多方面的影響,工藝、操作、材質(zhì)等都是重要的影響因素。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)影響熱浸鍍鋅層質(zhì)量的缺陷進(jìn)行分析,并提出控制的方法。

熱浸鍍鋅中合金元素銻的含量對(duì)鍍層性能有極大的影響,但對(duì)其添加量目前尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)硅含量為0.049%的q215工業(yè)用鋼在含0.04%,0.10%,0.30%,0.80%,1.20%sb的鋅池中浸鍍0.5～5.0min獲得鋅鍍層,研究了鋅池中添加微量銻對(duì)鋼鐵熱鍍鋅的影響。利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和能譜儀等測(cè)試方法分析了浸鍍時(shí)間、鋅池中銻含量對(duì)熱浸鍍鋅合金層組織和厚度的影響。結(jié)果表明:添加少量(0.30%以下)的銻對(duì)合金層的組織無(wú)影響,隨浸鍍時(shí)間延長(zhǎng),鍍層厚度呈線性增加;當(dāng)鋅池中添加0.80%sb以后,合金層組織顯著改變,化合物粒子變大,鍍層耐蝕性變差;鋅池中以銻添加量0.10%～0.30%為佳。

利用傳統(tǒng)的溶劑工藝在低碳鋼表面熱浸鍍鋅。采用x射線衍射儀和掃描電鏡研究了低碳鋼熱浸鍍鋅層的顯微組織及相組成。結(jié)果表明,熱浸鍍鋅層的組織由基體向表面依次為γ(fe5zn21)相、1δ(fezn7)相、ζ(fezn13)相和η(zn)相;鍍層最表層出現(xiàn)異常的γ相,而1δ相合金層存在η相;與基體結(jié)合處的γ相呈白亮的線狀,靠近表面則呈齒狀;鍍層不同部位的塊狀1δ相的致密度不同,遠(yuǎn)離基體處比較疏松;棒狀ζ相分散在η相中。

針對(duì)熱浸鍍鋅時(shí)機(jī)械精加工部位不要求有鋅層,要保持原有機(jī)械精加工部位的精度。為此采用了涂刷涂料的方法,解決了此類問(wèn)題,并且在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,取得了良好的效果。

哈爾濱理工大學(xué) 表面工程技術(shù)論文 （綜述） 題目： 院、系： 姓名： 學(xué)號(hào)： 年月日 熱鍍鋅 一、引言 近年來(lái),隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,尤其是汽車、家電及建筑業(yè)的發(fā)展,對(duì)鍍鋅帶 鋼的需求量大大增加,市場(chǎng)需求非常可觀。在美、日等鋼材生產(chǎn)大國(guó),熱鍍鋅鋼板 在鋼材中所占比例高達(dá)13%~15%,而用于汽車行業(yè)的熱鍍鋅板已占其總產(chǎn)量的 40%以上。目前,日系轎車基本上全部采用熱鍍鋅板作外板,而熱鍍鋅帶鋼在我國(guó) 市場(chǎng)一直是緊缺產(chǎn)品。正是這種需求大大促進(jìn)了連續(xù)熱鍍鋅技術(shù)的發(fā)展。 熱鍍鋅也稱熱浸鍍鋅，是在高溫下把鋅錠融化，在放入一些輔助材料，然后 把金屬結(jié)構(gòu)件浸入鍍鋅槽中，使金屬構(gòu)件上附著一層鋅層。熱鍍鋅的優(yōu)點(diǎn)在于他 的防腐能力強(qiáng)，鍍鋅層的附著力和硬度較好。缺點(diǎn)在于價(jià)格較高，需要大量的設(shè) 備和場(chǎng)地，鋼結(jié)構(gòu)件過(guò)大不易放入鍍鋅槽中，鋼結(jié)構(gòu)件過(guò)于單薄

為了提高熱浸鍍鋅層的耐蝕性,在鋅浴中添加少量的ni和v,獲得了zn-0.05%ni、zn-0.05%ni-0.05%v鍍層。利用電化學(xué)阻抗、極化及中性鹽霧腐蝕測(cè)試,研究了ni和v對(duì)鍍層耐蝕性的影響。結(jié)果表明:與純zn鍍層相比,zn-0.05%ni、zn-0.05%ni-0.05%v鍍層在5%nacl溶液中的電化學(xué)阻抗增大,自腐蝕電位正移,極化電阻增大,腐蝕電流密度減小,耐蝕性提高,其中,zn-0.05%ni-0.05%v鍍層耐蝕性最佳;ni、v的加入在一定程度上抑制了陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng),延緩了白銹的產(chǎn)生,鍍層耐蝕性能提高。

為了進(jìn)一步提高熱浸鍍鋅層的耐蝕性能,利用化學(xué)轉(zhuǎn)化處理方法在熱浸鍍鋅層表面制備了高錳酸鹽轉(zhuǎn)化膜。研究了工藝條件對(duì)轉(zhuǎn)化膜耐中性鹽霧腐蝕性能的影響,確定了最佳工藝為:kmno4質(zhì)量濃度20g/l,處理溫度40°c,ph2.5~3.0,處理時(shí)間60min。采用掃描電鏡、能譜、x射線光電子能譜、x射線衍射等技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)化膜的表面形貌、化學(xué)成分及微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。結(jié)果表明,高錳酸鹽轉(zhuǎn)化膜主要由zn和mn的氧化物組成。電化學(xué)極化曲線及阻抗譜測(cè)量表明,熱鍍鋅層經(jīng)高錳酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化工藝處理后,極化電阻增大,腐蝕電流密度減小,耐蝕性能明顯提高。

為了獲得可提高熱浸鍍鋅層耐蝕性能、對(duì)環(huán)境污染小的轉(zhuǎn)化膜工藝,采用無(wú)毒偏釩酸鹽對(duì)熱浸鍍鋅層進(jìn)行鈍化,研究了轉(zhuǎn)化液組成、ph值、鈍化處理溫度及時(shí)間對(duì)鈍化成膜及膜層耐蝕性的影響,確定了最佳工藝:navo35g/l,ph值為1.3,處理溫度為室溫(25～30℃),處理時(shí)間10～30min。通過(guò)中性鹽霧(nss)試驗(yàn)、附著力測(cè)試和電化學(xué)極化測(cè)試考察膜層的性能,結(jié)果表明,采用該工藝可獲得耐蝕性明顯高于純鋅層的優(yōu)良轉(zhuǎn)化膜,且其附著力好,結(jié)合牢固。

試驗(yàn)使用純鋅、0.1%ni、0.1%co、0.1%ni+0.1%co、0.1%ni+0.2%co五種鋅浴,對(duì)工業(yè)純鐵、q195、q235和q345鋼進(jìn)行熱浸鍍鋅試驗(yàn)。利用光學(xué)顯微鏡、sem觀察各鍍層組織形態(tài)及厚度,通過(guò)對(duì)照試驗(yàn)組分析合金元素對(duì)鍍層的不同影響,探求適當(dāng)?shù)暮辖鹪∨浞?。試?yàn)結(jié)果證明,加入合金元素ni及co,對(duì)4種材料的鍍層均有一定的影響。單獨(dú)加入co可以細(xì)化鍍層組織,但對(duì)鍍層厚度影響不大;單獨(dú)加入0.1%ni能在一定程度上控制si的反應(yīng)性,尤其對(duì)q235鋼;當(dāng)同時(shí)加入鎳及鈷后,能很好地抑制si反應(yīng)性(sandelin效應(yīng)),使鍍層組織緊密,且鍍層厚度減薄。

將熱鍍鋅鋼在含10g/lna2moo4.2h2o、ph為5的溶液中60℃下處理10~300秒,獲得了鉬酸鹽轉(zhuǎn)化膜試樣.應(yīng)用極化曲線和電化學(xué)交流阻抗譜(eis)研究了轉(zhuǎn)化膜層在5%nacl水溶液的耐蝕性能.結(jié)果表明,經(jīng)鉬酸鹽轉(zhuǎn)化處理后的鍍鋅鋼板,其腐蝕電流密度下降,極化電阻升高,陰極極化作用明顯增強(qiáng),腐蝕保護(hù)效率顯著提高,電化學(xué)阻抗值提高了一個(gè)數(shù)量級(jí);低頻擴(kuò)散阻抗值隨處理時(shí)間的增加先增大后減小,表明腐蝕電解質(zhì)在轉(zhuǎn)化膜層孔隙中擴(kuò)散的難易程度先增加后下降.

簡(jiǎn)要介紹了熱浸鍍鋅的工藝,分析了熱浸鍍鋅時(shí)鍍層的形成以及浸鍍溫度對(duì)鍍層厚度的影響,分析了鋅池合金元素對(duì)熱浸鍍鋅的影響及硅的反應(yīng)性問(wèn)題。

研究了高硅鋼(0.49%si,質(zhì)量分?jǐn)?shù))在不同浸鍍溫度(440,480,520,560,600℃)和不同浸鍍時(shí)間(1,3,5,10min)下的熱鍍鋅試樣鍍層組織,探討了浸鍍溫度和浸鋅時(shí)間對(duì)鍍層組織的影響。sem/eds結(jié)果表明:440℃和480℃熱鍍鋅,鍍層由薄而連續(xù)δ層和破碎的塊狀ζ相組成,無(wú)γ相。ζ相生長(zhǎng)過(guò)快,鍍層過(guò)厚、灰暗、黏附性差,鍍層生長(zhǎng)主要由界面反應(yīng)機(jī)制控制;520℃熱鍍鋅時(shí),鍍層由極薄的γ層、致密δk層和疏松的δp層組成,鍍層生長(zhǎng)主要受擴(kuò)散機(jī)制控制;560℃和600℃鍍鋅時(shí),鍍層為γ層和致密的δ相層,部分δ粒子彌散分布在η層中,鍍層生長(zhǎng)為擴(kuò)散機(jī)制控制并伴隨有顯著的δ溶解過(guò)程。最佳高溫鍍鋅溫度應(yīng)在520~560℃。

在熱浸鍍鋅試樣表面獲得了一層均勻、完整的偏釩酸鹽轉(zhuǎn)化膜。成膜溶液成分及工藝條件為:navo35g/l,ph1.3,溫度30°c,時(shí)間30min。對(duì)比研究了偏釩酸鹽轉(zhuǎn)化膜和鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性能。結(jié)果表明,偏釩酸鹽轉(zhuǎn)化膜由zn、o、v等元素組成,熱浸鍍鋅層經(jīng)偏釩酸鹽轉(zhuǎn)化處理后電化學(xué)阻抗和極化電阻增大,腐蝕電流密度減小,耐蝕性明顯提高且超過(guò)了鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜。

1/13 熱浸鍍鋅-處理工藝 [資料來(lái)源：固捷五金收集整理][閱讀次數(shù)：3111][加入時(shí)間：2008年6月17日] 前言 鋼鐵材料為今日人類生活中不可或缺的重要資源。然而因其本身特性使然，使得"銹蝕" 無(wú)日不時(shí)伴隨著我們，并無(wú)時(shí)無(wú)刻地?fù)p耗著我們的資源－鋼鐵。 先進(jìn)諸國(guó)，很早就注意到"銹蝕"的嚴(yán)重性，據(jù)估計(jì)，因防蝕所造成的損失，在日本一年 約達(dá)國(guó)民生產(chǎn)毛額（gnp）的3.5﹪。在美國(guó)，此比率為4.2﹪，在英國(guó)為3.5﹪，德國(guó)為3 ﹪。如以日本3.5﹪來(lái)計(jì)算，在2001年我們不知不覺(jué)中損失了人民幣八百三十億元。所以 先進(jìn)國(guó)家均成立了有關(guān)的防蝕技術(shù)研究機(jī)構(gòu)，以采取各種有效的措施，來(lái)避免或減少其損失。 熱浸鍍鋅防腐蝕技術(shù)是目前各先進(jìn)國(guó)家，使用最廣泛，也是最有效的大氣防腐蝕方法， 其性能、特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)效益，在本簡(jiǎn)介中均有論及。盼能借著本

熱浸鍍鋅工藝 附錄a (資料性附錄) 產(chǎn)品熱浸鍍?cè)O(shè)計(jì) a.1總則 任何需要精飾的制件的設(shè)計(jì)，不僅必須考慮制件的功能及其制造方法，而且還 應(yīng)考慮精飾所帶來(lái)的限制性。圖a.1,a.11表明了一些重要的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，其中一些 針對(duì)于熱浸鍍。a.2表面準(zhǔn)備 設(shè)計(jì)和所用的材料應(yīng)允許進(jìn)行良好的表面準(zhǔn)備，這對(duì)于生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的鍍層是絕 對(duì)必要的。必須完全除去表面污垢，其中包括不能酸洗去除的油、脂、油漆、焊渣 和飛濺物等，以及類似不潔物如防飛濺劑等。必須避免清漆、蠟、油漆、油和脂基 的痕跡。表面應(yīng)無(wú)缺陷，以保證鍍層具有良好外觀和服役性能。 鑄鐵表面露出的石墨影響熔融金屬的潤(rùn)濕而且退火鑄件的表面層可能含氧化硅 粒子，都應(yīng)予以除去，以獲得質(zhì)量良好的熱浸鍍層。建議在鑄件退火之前和之后都 進(jìn)行噴砂處理。a.3與設(shè)計(jì)考慮有關(guān)的工藝過(guò)程 熱浸鍍鋅浴和相關(guān)設(shè)備應(yīng)具備足夠的制件熱浸鍍鋅的能力。對(duì)于現(xiàn)

綜述了近年來(lái)熱浸鍍鋅助鍍劑及其助鍍工藝的發(fā)展現(xiàn)狀,給出了熱浸鍍鋅常用助鍍劑及其選擇標(biāo)準(zhǔn)和作用機(jī)理,分析了助鍍劑濃度、溫度、鐵鹽含量和ph值等因素對(duì)熱浸鍍效果的影響,介紹了熱浸鍍中zn-al合金助鍍劑、無(wú)銨助鍍劑和電解活化助鍍劑等新型助鍍劑及其助鍍工藝,指出了熱浸鍍助鍍技術(shù)存在的問(wèn)題和未來(lái)的發(fā)展方向。

基于fe-zn二元相圖和典型熱浸鍍鋅層組織,論述了熱浸鍍鋅層的相組成、相結(jié)構(gòu)及其形成過(guò)程。利用zn原子濃度和時(shí)間的關(guān)系,建立了熱浸鍍鋅層的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型,重點(diǎn)討論了ζ相層的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué),給出了鍍層厚度與時(shí)間,以及鍍層生長(zhǎng)速率與擴(kuò)散系數(shù)和濃度梯度的關(guān)系;并指出了該領(lǐng)域今后的研究方向。

20110206高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板的制造方法該發(fā)明專利提供了一種高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板的制造方法，欲熱浸鍍鋅的鋼板組成為：0．005％～0．120％碳，0．7％～1．8％硅，0．5％～2．8％錳，0～0．1％磷，0～0．07％硫，0～1．0％鋁，0～0．008％氮，其余為鐵和其它雜質(zhì)。加熱爐的加熱區(qū)氣體為v（co）：礦（h2o）=0．001～0．800，加熱區(qū)入口端θ為400℃，出口端θ為700℃。鋼板在加熱爐中加

介紹了熱浸鍍鋅層的結(jié)構(gòu)、各相的形成過(guò)程以及鍍層中ξ相的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)；介紹了熱浸鍍鋅過(guò)程中出現(xiàn)的sendlin效應(yīng)的作用機(jī)理以及抑制sendlin效應(yīng)的方法,并對(duì)熱浸鍍鋅未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

根據(jù)本熱浸鍍鋅發(fā)明，鋼板經(jīng)氧化還原方法處理從而得到質(zhì)量更好的鋅鍍層，然后熱浸鍍鋅。熱浸鍍鋅的退火線依次以非氧化區(qū)、氧化區(qū)和還原區(qū)等組成。根據(jù)氧化還原法，在氧化區(qū)，鋼板中含有較鐵更易于被氧化的元素被鋼板上方噴射火焰氧化；接著鋼板在還原區(qū)將進(jìn)行還原和退火處理。