连续热镀铝锌工艺要点和技术诀窍1.docx
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连续热镀铝锌工艺要点和技术诀窍1
连续热镀铝锌工艺要点和技术诀窍1
随着国内镀锌行业的进展,近年来,继镀锌机组建设高潮后,又掀起一轮镀铝-锌-硅机组的建设高潮。
一、热镀铝锌硅产品的优点
之因此显现AL-Zn-Si机组的建设高潮,是因为热镀铝-锌-硅钢板是在热镀铝和热镀锌钢板基础上开发成功的,它具备了镀铝钢板优良的耐大气腐蚀、耐热氧化性,又具备了镀锌钢板优良的电化学爱护性,使切口及划痕处腐蚀。
其优点如下:
(1)表面光洁度好具有优良的耐大气腐蚀能力,他的寿命比热镀锌钢板高2-6倍;
(2)具有良好的耐热抗氧化性,在315℃下长期不变色,500-600℃左右可长期使用,具有良好的耐水、耐土壤腐蚀能力,其耐水腐蚀能力优于热镀锌板和热镀铝板,耐土壤腐蚀能力优于热镀锌板,是制作汽车排气管、消音器、粮食烘干机、热水器等耐热器件的理想材料;另外,产品的热反射率高于75%,是镀锌板的2倍。
(3)具有良好的涂装性和良好的加工性能。
对有机材料的结合力强,是彩色有机涂层钢板的最佳选择。
其加工性和焊接性与热镀锌板相似,可进行冷弯、冲压等加工。
并有良好的外观。
(4)由于金属铝比金属锌的比重小,铝锌合金的比重仅为3.75Kg/dm3,而锌的比重为7.1kg/dm3,因此相同的镀层厚度铝锌合金的比重小,铝的价格比锌的价格低30%,这大大节约了成本。
二、连续热镀铝-锌机组与连续热镀锌机组生产工艺相同点
连续热镀铝-锌是在连续热镀锌基础上进展而来的,连续热镀铝-锌与连续热镀锌生产工艺具有专门多的相同之处,同时又有显著区别的地点。
要想了解、把握、操作、治理热镀铝-锌机组生产工艺必须第一对镀锌机组的生产工艺有较深入得了解,才能更好的操作、治理好镀铝-锌机组。
1、机组工艺流程是相同的,都具有如下工艺流程:
开卷—焊接—脱脂(立式、卧式)—脱脂烘干—入口活套—退火还原(立式炉、卧式炉、N.O.F炉等)—热浸镀—镀后冷却—水淬—光整—拉矫—钝化—耐指纹—钝化或耐指纹后烘干—出口活套—卷取
2、传动操纵系统是相同的,差不多上为了实现机组的连续运行。
3、前处理和镀后表面处理的目是相同的,差不多上为了原料钢带表面清洁洁净和产品板型好,防氧化。
4、产品的用途也是差不多相同的:
民用、彩涂基板等(镀铝-锌产品用途要广泛一些)
5、原料钢卷标准是相同的。
6、产品的检验标准是相同的。
7、机组设备的操作和实现的功能是相同的
三、连续热镀铝-锌机组与连续热镀锌机组生产工艺不同点
不同点集中表达在以下几个方面:
1、脱脂工艺
1)对脱脂的要求更严格一些,要求板面洗的更洁净,钢带上油污、铁粉附着更少一些。
在锌锅工艺有更详细的阐述。
2)脱脂工艺流程如下:
碱浸洗槽—碱刷洗槽—电解脱脂槽——水刷洗槽—水喷洗槽—清水漂洗槽。
3)脱脂对镀铝-锌工艺的重要性
2、退火炉工艺
1)热镀锌带钢入锌锅温度依照带钢厚度,一样要高于锌锅温度(465℃-540℃)。
与热镀锌不同的是,热镀铝-锌带钢入锅温度低于锌锅温度30-40℃。
缘故在锌锅工艺在做阐述。
2)锌锅温度一样操纵在595℃-610℃,那么带钢入锅温度应该操纵在570℃-590℃。
为了满足这一要求,退火炉必须在冷却段后增加均衡段,均衡段的的作用是:
(1)通过冷却段冷却后的带钢板面和板内部、边部和中部温度不平均,也有可能总体温度较低,必须进行补偿加热,通过均衡段使带钢温度平均,平稳带钢温度满足入锌锅要求。
(2)改善带钢的退火机械性能。
(3)启动生产时均衡段与加热段提早升温起到烘炉的作用,同时提高带钢温度,减少废次品产出量。
均衡段一样采纳电加热方式(立式炉采纳电辐射管、卧式炉采纳上电辐射管和下电阻带)。
增加均衡段对立式炉专门必要。
生产过程中均衡段温度设置在570-600℃,依照入锅带温灵活设定,启动生产时适当高一些,只有温度低于设定温度时,电加热才开始工作。
3)带钢通过热张紧辊室后也会降温,必须在热张紧辊室增设电辐射管加热装置。
是带钢入锅温度的最后保证,也起到启动生产时的烘炉作用。
温度设定和均衡段一样,操纵原则也一样。
4)退火炉第一次烘炉要求要高一些,退火炉检漏要求也要严格一些。
烘炉合格的标准是:
热张紧辊室露点-35℃以下;加热前段露点<-15℃;氧含量<2ppm。
5)生产过程中,热张紧辊室露点-35℃以下;加热前段露点<-15℃;氧含量<2ppm;爱护气体氢含量25-30%;炉压操纵在100-120Pa;下斜槽、退火炉入口密封氮气流量各30-40m3/h;炉辊密封氮气10-20m3/h。
6)做好每次炉子穿带后的密封、检漏工作,专门是热张紧辊室和下斜槽。
3、锌锅工艺
1)锌锅成分操纵,铝-锌-硅合金液成分指标:
AL55%±1.5;Zn43.5%±1.5;Si1.5%±0.1;Fe0.45%(饱和浓度).
(1)铝-锌-硅合金锭成分:
AL55%±1.5;Zn43.5%±1.5;Si1.5%±0.1。
杂质成分Fe≤0.3%;Cd<0.001%;Cu<0.001%;Pb<0.005%。
合金锭重量:
850±50Kg。
(2)调整用合金锭:
AL-Si锭,含Si3%,其余为AL,8Kg/块;0#纯锌锭,25Kg/块。
(3)每天化验一次合金液成分,要紧检测项目为:
AL、Zn、Si、Fe。
加调整用合金锭进行调整,总结规律,每天加合金锭多少。
以后可一周化验一次。
铝、硅消耗大一些,平常要紧加AL-Si锭,锌锭消耗少一些,一样较少加0#锌锭。
(4)AL含量不要偏离标准成分过多,AL高的过多,合金液流淌性变坏,同样情形下,镀层量会提高。
AL高的过多时,要及时加入0#锌锭进行调配。
要改变镀锌时的思路。
(5)Fe的饱和浓度是0.45%,Fe的浓度超过0.45%,就会结晶析出渣子下沉形成底渣。
表渣专门少,确实是一些铝的氧化层。
铁和铝、锌反映形成的铝-铁合金(FeAL13、Fe2AL5)、锌-铁合金(FeZn7)都比合金液的比重大。
合金液的比重为3.7Kg/m3,锌的比重为7.1Kg/m3。
从以上的铝铁合金、锌铁合金的分子式能够看到,一份的铁能够消耗13份的铝,7份的锌,铁的危害性专门大。
铁的来源一是沉没件,二是钢带与合金液反应,三是钢带清洗不洁净残留的铁粉。
因此,前面讲过要在一般镀锌基础上进一步提高脱脂成效,加强脱脂能力。
锌锅内上部铝含量高一些,下部铁含量高一些,中部成分较平均,取样时应从中部取样。
2)锌锅的温度操纵
锌锅温度一样操纵在600-610℃,锅温低于595℃时,合金液就会显现“凝固”现象,因为合金液多元合金,凝固温度不是一个温度点,而是一个温度区间,595℃时其中的铝因为熔点高因此第一显现结晶析出,即“凝固”,使合金液中的铝含量降低。
“凝固”现象一样在锌锅温度较低的地点发生,例如:
锌锅的四壁、四个角等处,因为这些地点的温度最低。
3)带钢入锅温度低于锌锅温度30-40℃,即560-590℃,这与一般镀锌相反。
之因此如此,是有重要考虑的。
前面说过,镀铝-锌-硅锌锅产生渣子较多,生产过程中会沉积在感应体喉口和熔沟内;其次,铝的比重较轻,铝、锌、硅三组分不是充分固溶,有分离现象,锅内成分不平均。
因此,要求感应体频繁或连续高功率工作,以对感应体熔沟进行冲刷,防止堵塞熔沟或使熔沟截面变小直至感应体损坏,同时使锌锅温度平均、成分平均。
带钢入锅温度低于锌锅温度,带走热量,为了坚持锌锅工艺温度感应体必须高功率工作,实现上述目的。
4)镀铝-锌-硅的锌锅配置感应体功率较大,依照设计产量或锌锅容量而定。
15-20万吨机组,锌锅容量70-90吨,感应体功率为(340-400)KW×4,四个感应体在锌锅的四个侧面布置,目的是感应体工作使锌锅内温度、成分更平均。
那么高的功率配置是因为锌锅温度较高,需要的热量大。
镀铝-锌-硅锌锅容量不宜太大,小一些有利于通过磁力搅拌使温度、成分更加平均。
热量散失也少,有利于节能。
5)镀铝-锌-硅锌锅的内部形状也与一般镀锌锌锅不同,四个角均为R600的园弧,便于锅内锌液的流淌、温度传导,不形成死角,因温度低而凝聚。
有利于温度、成分平均。
6)镀铝-锌-硅机组,一样都配置有预熔锌锅,预熔锅的形式有多种;一种是熔炼金属用的中频感应炉(10吨),带液压翻转机构,能够把合金液全部倒出或部分倒出,也能够通过加合金锭后溢流出来,通过一个带电加热装置的耐火材料砌筑的流槽流入镀锌主锅;一种是容积较小的(10吨)工频陶瓷感应加热预熔锅,带有两个感应体功率为300KW×2,和一般镀锌锌锅一样;一种是联体预熔锅,和主锅隔一道耐火材料砌筑的墙,墙的上沿留有溢流口,通过加合金锭合金液流入主锅,左右两侧各配置一个感应体,功率为300KW×2。
前两种形式的预熔锅布置在主锅的传动侧后下角。
7)加锌作业
(1)镀铝-锌-硅机组,一样都配置有预熔锌锅,国内厂家为节约电费专门多都不使用,而是把合金锭直截了当加入锌锅。
使用预熔锅因此好,对稳固锌锅温度,平均锌锅成分专门有好处,幸免局部、某时段温度降低造成的锌渣不平均沉降,有利于改善三辊的粘渣,延长换辊周期,提高作业率。
缘故是:
向锅内加锌锭时,锌锅温度会在局部降低,进而阻碍其他区域,Fe在合金液中的溶解度与温度有着直截了当的关系,温度降低溶解度降低,合金液由不饱和变成饱和,由饱和变成过饱和析出,形成渣子下沉至锅底,有的附着在沉没辊、稳固辊上形成粘渣。
加锌锭的部位的底渣厚一些,锅壁凝聚也严峻一些。
(2)向预熔锅中加锌锭时要从两个部位交替加入,不要一次将锌锭浸入合金液太多,分多次浸入,间隔时刻稍长一些,待液面以下的锌锭完全熔化一定时刻后,再进行下一次加入。
同时,要保持锌锅液面高度相对稳固,不能忽高忽低。
由于合金液的腐蚀能力专门强,尽管下斜槽下部的浸入管是耐腐蚀的合金材料(316L),时刻长了也会腐蚀穿。
一样机组投产前期液面操纵低一些,几个月以后依照腐蚀情形再提高液面,可延长浸入管的使用寿命。
当浸入管较短时,切记液面不能接近更不能浸过浸入管,以免合金液腐蚀碳钢材料的下斜槽,那样会专门快腐蚀穿,造成危险。
8)捞渣作业
镀铝-锌-硅机组锌锅底渣较多,要定期捞渣,不能因赶产量而长时刻不捞渣,要形成制度,生产组织、生产打算、检修打算安排要考虑这一重要因素,这是该类机组的规律,不能违抗,否则就要吃亏。
(1)捞渣的缘故。
前面讲过镀铝-锌-硅机组锌锅底渣较多,长时刻不捞渣,底渣在锅底沉积专门厚,甚至渣子接近沉没辊,沉没辊粘渣会专门严峻,使用周期专门短,产品质量下降。
同时,合金液中铁含量专门高,锌液流淌性变坏,镀层重量增加会提高,镀层缺陷会增加。
其次,底渣沉积专门厚,渣子会进入感应提喉口和熔沟内沉积,使熔沟截面变小,工作效率下降,严峻时感应体工作产生的热量不能通过熔沟合金液传出,熔沟热膨胀,导致熔沟破裂漏锌,感应体报废。
(2)捞渣工具和捞渣方法。
a)用专用捞渣器捞渣——气动开合震动抓斗式捞渣器。
b)捞渣前适当降低锌锅温度(590℃),铁过饱和,使铁与AL、Zn的合金以渣子的形式析出下沉,降低合金液中的铁含量。
c)按从前到后的顺序捞渣,最后捞不到时,用钢板、钢管、链条焊接的工具把下斜槽后面、锌锅四周、四个角落的底渣聚拢到便于捞取的地点。
d)捞渣器用锅面吊车吊着,捞渣器第一次下锅时要慢下,进行预热,抓斗开合数次,开合灵活后,打开抓斗落入锅底。
打开震动器震动片刻后,合拢抓斗,把捞渣器慢慢提起,出液面后停留一段时刻,把锌液充分淋干后移出锅面打开抓斗倒入锌渣槽。
e)每次捞渣后,用铁铲子清理锌锅四壁凝聚的渣子,并清理每个感应体的喉口结渣,用铁耙子扒出喉口内沉积的渣子,再用铁棒分别插入每个感应体的熔沟中搅拌,感应体设置高功率冲刷,把熔沟内的渣子冲刷出来。
假如熔沟内渣子沉积比较严峻,能够用瓶装氩气接一长钢管插入熔沟,打开气阀吹扫。
f)捞渣终止后,向锌锅中加入锌锭,使液面升至规定液位,重新设置锌锅温度600℃,待液位、锌锅温度满足工艺要求时,按正常操作程序下沉没辊、锌锅穿带预备生产。
(3)捞渣周期
a)一样连续生产10-15天捞一次底渣,或生产5000-7000吨捞一次底渣,捞渣安排要和换辊、检修结合起来考虑,不能绝对。
捞渣太勤也不是好事,捞渣会造成合金液白费。
b)依照体会每次捞渣可捞出4-5吨底渣。
9)锌锅穿带作业
铝-锌-硅合金液对铁的腐蚀是专门快的,0.5mm的钢带在合金液中20多分钟就能够腐蚀断,在合金液中浸泡20分钟的钢带即使不断也会因机组加张而断掉。
(1)锌锅穿带前预备要充分,焊接工具、材料、人员要全部到位后再进行穿带。
(2)穿带料厚度不小于0.45mm。
活套内要有足够的套量供带钢点动。
(3)焊接过程较长时,停止焊接把带钢从锌锅中拉出5-6米,然后连续焊接。
焊接方法采纳钢捆带对折把带钢的头尾夹在中间,用焊机点焊,如此许多于三道。
焊好后赶忙拉紧,再点动出一段带钢后,减小工艺段张力设置,机组加张间断运行。
10分钟点动一次。
(4)最好采取先把三辊六臂和前后气刀安装就位,然后进行锌锅穿带。
如此能够节约专门多时刻,减少带钢在锌锅的时刻和点动次数。
10)锌锅内辊子的粘渣操纵
(1)因为镀铝-锌-硅锌锅产生的渣子比一般镀锌多,沉没辊、稳固辊粘渣是
专门正常的现象。
所不同的是辊子上粘渣专门快、专门厚,沉没辊使用5-6天后,带钢
通过的区域厚度达到20-25mm,专门致密,辊子两端带钢不通过的区域厚度较厚度
达到30-35mm,较疏松。
带钢略微左右跑偏时边部会显现浪边,因此,换新辊子
时要先安排生产宽规格(1250-1200mm)的产品,生产3-4天后再安排生产窄规
格(1000mm)的产品,如此能够延长辊子的使用时刻,延长换辊周期,提高作业
率。
(2)后稳固辊易粘渣,前稳固辊轻一些,后稳固辊粘渣的特点是,带钢通过的
辊子区域中间厚,两边薄,辊子呈腰鼓形。
稳固辊两端部没有带钢通过,粘渣又
专门厚,端部辊面带排气孔时更严峻,排气孔会全部被堵死,厚度达30-35mm。
(3)新沉没辊、稳固辊表面要光滑,进行磨床加工。
与一般镀锌沉没辊不同的
是辊面没有沟槽,为光辊。
辊子越粗糙越容易粘渣。
(4)处理事故掉出前稳固辊时要把辊面清理洁净,否则板面会有鼓包。
(5)后稳固辊呈腰鼓形后,出锅后带钢板面中间瓢区,气刀靠不上,镀层厚,
板面锌花不一致,色差大,观感不行,这时就要换辊了。
假如换辊不具备条件,
原料板型较好,能够退出前稳固辊,出锅带钢板形比投入稳固辊还好一些。
(6)生产中要加大刮沉没辊、后稳固辊的次数,每2小时刮一次。
改善后稳固
辊粘渣的方法是,适当加大锅区张力,稳固辊压入深度加大;锌锅温度要稳固,
不要低于600℃。
11)镀层重量的操纵
(1)AL-Zn-Si合金的比重3.75,Zn的比重7.1,小近一倍,同样的镀层厚度
镀层重量减小近一倍。
目前,镀锌企业镀锌量操纵较低,一样操纵在60-70g/m2,
对应的镀AL-Zn-Si镀层应为30-35g/m2。
但目前AL-Zn-Si镀层厂家均操纵在25-
30g/m2,有的厂家甚至操纵在20g/m2左右。
(2)镀层操纵方法与一般镀锌差不多一样。
不一样的是,在辊子粘渣不严峻的情
况下,2.2-2.5KPa的气刀风压就能够获得25g/m2的镀层量,太高的风压会造成
严峻的飞溅,因为AL-Zn-Si合金的比重小专门多。
(3)在其他条件不变的情形下,获得低镀层量关键要操纵出锅板形。
然而有一
种专门规、不太可取的方法是:
适当降低锌锅温度(590-595℃),其他情形不变,
能够有效的降低镀层量,试验证明是有效的。
缘故是:
锌锅温度降低,Fe的溶
解度降低,Fe会变成锌渣析出,AL也会因进入凝固温度区域而结晶析出,AL含
量降低,两者均有改善锌液流淌性的作用,流淌性提高同样的气刀参数情形下,
镀层量就会降低。
这种方法会带来专门大的问题,长期如此,AL在锅壁结晶析出,
Fe形成底渣沉于锅底,底渣增多,辊子粘渣严峻,感应体高功率工作的时刻减
少,感应体喉口、熔沟沉积渣子并堵塞的危险性增大。
12)三辊六臂更换后的处理
(1)三辊六臂吊出后,要趁热用锤头和钢钎敲击辊面,能够大块去除较厚的粘
渣层,外层凝固不要紧,内层与辊面接触的还可不能凝固,一样出锅后40-50分钟
内专门好剥离,一旦内层也凝固后就不容易清理了。
支臂上的粘渣更容易清理。
沉
没辊内壁也能够用较长的钢钎清理。
(2)趁热把轴瓦、轴套处粘的渣子清理洁净。
固定轴瓦的合金棒趁热取出。
稳
定辊的排气孔用钢钎冲开,把稳固辊内的合金液流出。
(3)拆下三辊六臂,放在酸槽内酸洗,如此专门快就能够洗洁净。
假如不趁热清
理洁净,辊子专门难拆下来,同时在酸洗槽中泡4-5天还洗不洁净。
辊子洗洁净后,
要先在车床上少量车削,检查辊子是否弯曲、变形、偏心、跳动,否则要重新校
正,然后上磨床修磨。
弯曲变形严峻就要报废,否则辊子下锅后不转。
因此新辊
子下锅前一定要预热。
13)三辊六臂的组装与预热
(1)为了防止辊子左右串动造成在一端卡死不转,在辊子两端的支臂上焊有防
串装置,组装时要留出辊子膨胀间隙(10-12mm)。
(2)镀AL-Zn-Si锌锅温度较高,与室温辊子的温差较大,此类机组一定要配备
三辊六臂烘箱,下锅前一定要预热,预热温度为500-550℃。
换辊前4-5小时提
前加热,逐步升高设定温度,保温1-2小时。
烘箱最好是可移动式,幸免吊出烘
箱后长时刻吊运降温较多。
14)锌锅下斜槽
(1)由于镀AL-Zn-Si锌锅温度较高为600℃,Zn的熔点为419℃,在锌锅下
斜槽内的合金液面上,生产中会有锌被汽化成为锌“蒸汽”,锌“蒸汽”随气流
向上,在较低的环境温度下,在下斜槽、热张紧辊室凝聚成“锌灰”沉积。
体会
说明,连续生产一个月后下斜槽内和液面上沉积的“锌灰”量有几十公斤。
(2)镀AL-Zn-Si下斜槽与一般镀锌不同,在两侧面液面以上各留有一个能够
开闭的清灰孔。
必须每月清理一次下斜槽和液面上“锌灰”,能够安排在捞渣时
清理。
(3)为了减少“锌灰”进入炉内,镀AL-Zn-Si下斜槽上部设置一对上、下翻
板,翻板能够打开和关闭,生产中一对翻板关闭,能够防止锌“蒸汽”上行进入
炉内附着在钢带上阻碍镀层的附着性能。
穿带时打开翻板,使钢球落入锌锅。
在
一些机组上还在下斜槽内布置电加热辐射管,防止锌“蒸汽”凝聚。
“锌灰”中
有一部分是氧化锌。
下斜槽中通入精氮,不要通入掺有氢的爱护气体,因为氢会
使液相和固相界面的表面张力增大,阻碍合金液对钢板的浸润性,合金液对钢板
的浸润性是热镀的先决条件和必要条件。
5、镀后冷却与锌花操纵
1)镀层组成:
富铝的树枝晶、富铝树枝晶间铝-锌共晶相、针状富硅相、合金层
四个部分组成。
2)富铝树枝状晶是镀层结构的主体,占镀层体积的80%左右;其次是树枝晶间隙的铝-锌球团状共晶,占20%;再次,是树枝晶中间的针状富硅相;然后,确实是镀层与钢基结合部位的合金层。
3)冷却速度镀铝-锌-硅带钢出锅后,要求快速冷却,冷却速度30-40℃/min,
目的是操纵富铝树枝状晶体长大(锌花长大),较大的富铝树枝状晶体破坏了镀层
优良的耐腐蚀性能,必须快速冷却,操纵锌花长大。
因此,镀铝-锌-硅带钢出锅
后的气刀上方,设置一套可移动的垂直变频调速快冷风(机)箱。
生产时像行车
一样开进带钢运行线,断带、停机、停产、换辊、捞渣时开出带钢运行线。
4)期望锌花大一点,能够减小变频器频率(减小风量、减小冷却速度);反之,能够增大变频器频率(增大风量、减小冷却速度)。
5)带钢出新锅温度600℃,出快冷风机温度为420-380℃,带钢到冷却塔第一个转向辊低于300℃,带钢进水淬温度150-180℃,出水淬带钢温度低于40℃。
6、光整
光整机有三种作用:
一是改善表面光洁度;二是镀AL-Zn-Si对炉内气氛、脱脂质量要求专门严格,经常会显现针空漏镀现象,通过光整对镀层压延弥合针空。
三是一定程度地排除屈服平台,改善机械性能。
光整机是镀AL-Zn-Si机组必备的工艺设备,不象一般镀锌机组的光整机的作用。
三、铝-锌-硅合金液的浸蚀机理、镀层结构分析、底渣的物相分析(参考文献)
1、实验条件
镀液成分:
AL55%,Zn43.4%,Si1.6%
1)钢板:
一般低碳钢(C:
0.06%)冷轧退火钢板
2)试样:
80*110*1.0mm
3)浸镀温度:
600℃
4)浸镀时刻:
分别为2、10、20、30、40、50min
5)设备:
锌埚电阻炉
2、实验过程
1)试样前处理、干燥称重、碱洗除油、、酸洗除锈、涂覆助镀液并烘干。
2)热镀过程中需对镀液进行搅拌,以增加浸蚀成效。
3)实验终止后,用盐酸洗去试片上的铝锌硅镀层,干燥后称重。
4)利用电子扫描显微镜对铝锌硅镀层全貌及截面处微观结构进行观看。
5)通过能谱附件对镀层微观组织中不同相进行了微区成析。
6)利用X射线衍射,对热镀过程产生的底渣进行了物相分析。
3、实验结果与分析
1)铝锌硅镀层对钢板的浸蚀
试样平均减薄速度与浸镀时刻之间大致呈线性关系。
2分钟时试样没有减薄反而增加了,2分钟后开始减薄。
大致7μm/min。
这说明2分钟内和2分钟外的腐蚀机理不一样。
(1)Fe、AL第一反应生成液相合金层。
(2)富铁合金层被冲刷走,离开试样达到平稳。
(3)AL,Si与进入镀液的Fe反应生成底渣。
(4)浸蚀后板面凸凹不平,30分钟的试样显现了穿孔,边部参差不齐。
结论:
点蚀与平均腐蚀共存,点蚀的危害更大,生产中停机时应幸免断带。
2)镀层微观结构与微区成分
(1)镀铝-锌-硅钢板表面专门平坦,没有镀锌一样的锌花和由结晶产生的不平,没有捷径形成的结晶学表面,已而反射率高。
(2)截面微观结构
a)镀层组成:
富铝的树枝晶、富铝树枝晶间铝-锌共晶相、针状富硅相、合金层四个部分组成。
b)富铝树枝晶是镀层结构的主体,占镀层体积的80%左右;其次是树枝晶间隙的铝-锌球团状共晶,占20%;再次,是树枝晶中间的针状富硅相;然后,确实是镀层与钢基结合部位的合金层。
3)底渣的X射线衍射物相分析
(1)底渣中的重要成分是AL、Fe、Si。
(2)操纵底渣量关键要操纵镀液中的铁含量。
(3)减少浸镀时刻,保证表面清洁,清洗洁净。
四、热镀过程的物理化学机理和热力学原理
热镀的过程确实是液相和固相间浸润和液相在固相表面上漫流的过程。
合金液对钢带的浸润性与固液两相间的表面张力有关,固相钢带的清洁度和表面化学附着物(如氧化膜、硅酸盐膜等),使固液两相间的表面张力增大。
还与合金液的流淌性有较紧密的关系,流淌性又与合金液的温度存在着紧密的关系,合金液温度越高流淌性越好,表面张力减小,也确实是说合金液温度越高,液相与固相间的表面张力越小,浸润性越好。
液相在固相表面的漫流是固相金属原子溶解与固液两相金属原子相互扩散的过程。
液相在固相表面的漫流速度与固液两相间金属原子溶解、扩散反应速度有关,固液两相间金属原子溶解、扩散反应速度又与反应产生的合金相和热动力决定的,也确实是说固液两相间金属原子溶解、扩散反应的动力是固液两相的温度。
固液两相温度越高金属原子的扩散反应越快,然而固相金属原子的溶解反应也越快,即铁溶解于合金液的越快,这是与我们的愿望相反的。
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