价格：面议
0
联系人：
电话：
地址：
热镀锌镀层的组织结构钢带连续热镀锌过程中,各种相层的形成过程尚不完全明了。目前存在两个观点,一种观点认为,当钢板与熔融的锌液接触时,先形成锌在a-Fe中的固溶体,当锌在固溶体中达到饱和浓度时,由于两种元素的互相扩散,便形成铁含量较高的r相。由于铁原子通过r相向外部扩散,便开始形成铁含量稍低的61相层,在一边的热镀锌生产过程中,1相层较厚,此相层包括两个区域,即与T相层和邻的致密区,其结品的生成速度大于其生长速度,故在此区域中结品颗粒细小而致密;在此区域的外部是一层组织疏松的区域,其结品的生长速度小于其成长速度,故其晶粒扭大且疏松,从FcZn二元系状态图中可以看出,31相稳定存在范围是从室温到640℃,靠近r相的区域,0相的铁含量约为11,5%,靠近相的区域,b和的铁含量约为7%,由于1相的疏松区域存在空隙,锌液容易通过空欧诊入,与相反应,形成铁合量更低的相层。夕相品体呈针状,组织疏松,在较高温度下镀锌时,和会部分地从此合金层上脱落而悬浮于锌液中Galvalume的层组织结构Galvalume合金坡层与热镀锌相比,合金镀层的相对密度小(3.75),在同样镀层厚度时,镀层金属的消耗只有镀锌的1/2,铝的质量比还是体积比都比度约为21~32ym,分为内外两层,见图2-4[40妈层复杂得多,其镀层平均厚大,所以这种镀层更接近镀铝层的结构,但要比镀外层为AZn合金层,厚度约为18~26μm,其成分与镀液大休相同,其组织又有两项组成,一项为大量的铝先结品形成极细的树枝状晶组织,构成了整个镀层的网络骨架,体积约占80%,另一项为分布在树枝状品空欧内的伪共品富锌相,体积约占20%,见图25对外层进行X射线衍射试验,从图2-6(a)中可以看到,在外层除了锌铝的线条外,还存在0相(Fealy化合物),n相(Fe2Al化合物)和H相(aFalsi化合物)的相应线条,其中,锌和铝行射线条的相对强度较高,与ASTM粉末行射卡图2-5Galvalume外层组织(100×)中的整个a值谱线几乎全部对应。由此可以认为,外层主要组成部分为富铝a固溶体,同时含有微量的0相、n相、H相。内层为金属间化合物,由fe-al-zn-si四元合金组成,这一层的Zn较少,而大部分Si存在于此合金层当中。该层的厚度对镀层黏附性能和延伸性能起决定性作用,为2~4pm、若内层太厚,会引起镀层黏附性能和延伸性能的下降。与外层不同,内层H相,0相衍射线条有较大程度的增加,Zn、Al的相应谱线则少得多,所以该层主要由H相、0相组成,而H相、0相大部分分布在靠近外层一倒,向内部延伸时明显减少,见图2-6(b)整个镀层中,A1和Zn的分布基本上是均匀的,外层中Fe、Si元素的含量远低于在内层中的含量。在内、外层交界的地方Si和Fe元素含量高,外层中的属色条状物是富硅相。有资料表明组成相的化学成分平均值如表22所列。钢带连续热浸镀生产工艺的发展钢板热镀锌经历了三个世纪漫长的发展历程,由早的单张钢板热镀锌,经过半连续单张钢板热镀锌发展到钢带连续热镀锌。原始的单张钢板热镀锌工艺是适应于当时的热叠轧薄钢板而出现的,以后发展的钢带连续热镀锌工艺则适应了后来发展的冷连轧钢带的需要。热镀锌工艺由湿熔剂法热镀锌到干熔剂法热镀锌,再发展到无污染、高效率、高质量的气体还原法热镀锌在热镀锌发展的三个世纪中,法国的马罗英博士、索里尔工程师以及波兰的森言米尔工程师被公认为是每个世纪发展热镀锌的代表人物。中国学者还把1837年索里尔的专利和1937年森吉米尔法的诞生称为热镀锌历史上的两个重要的里程碑。紫里尔在马罗英博士试验报告发表后的一个世纪,发明了熔剂法热镀锌工艺,至今热镀锌特别是批量零部件热镀锌还在沿用这一方法。森吉米尔在熔剂法发明100年后发明了气体还原法热镀锌,他奠定了现代化连续热镀锌的基础20世纪30年代森吉米尔法在美国被采用后,钢带连续热镀锌工艺得到飞速发展,许多大型现代化连续热镀锌新工艺相继问世。为现代钢带连续热镀锌生产工艺英定广泛坚实的基础。森吉米尔发明的钢带连续热镀锌工艺是将冷轧钢带光亮退火的生产线与热镀锌锅结合起来。森吉米尔法森吉米尔法是将冷轧钢带光亮退火的生产线与热镀锌锅结合起来构成的生产线,用于钢带连续热镀锌生森吉米尔法与钢带熔剂法连续热镀锌工艺的比较可以看出,森吉米尔法具有无可比拟的优点。例如:钢带在镀锌前由过去预先进行罩式退火改为在线退火简化了工序,并节约了能耗以及相应的运输设备;钢带进入锌锅的温度比锌液温度高20~40℃,大大降低了锌锅的热负荷,延长了锅体的使用寿命,并对镀层的质量提高有利;由于没有熔剂的作用,使锌锅表面形成的锌灰及锅底部的锌渣量大大减少,从而降低了锌的消耗;由于不需涂覆熔剂,锌液中的Al含量比较容易控制,从而有利于提高镀层的附着性。更为重要的是取消了钢带的碱洗除油及酸洗除锈等工序,消除了它们对环境的污染并减少了钢带的酸洗损失森吉米尔法连续热镀锌生产线的在线退火是在还原退火炉内进行的(见图2-11)冷轧钢带首先进入氧化炉,直接被炉内的燃烧的煤气火焰加热到450℃左右,将钢带表面的轧制油烧掉。同时钢带表面也被氧化产生一层薄的发蓝色的氧化铁膜。钢带从氧化炉出后又进入紧靠氧化炉的还原退火炉,在此炉内被通入的氨分解的N2-H2混合气(H2:75%,N2:25%),将钢带表面的氧化铁膜还原,形成多孔性的海绵状纯铁,同时被炉膛温度达900℃左右的高温将运行中的钢带加热到再结晶退火温度(720~800℃),经过很短时间就可完成再结晶过程,然后进入冷却段,将钢带温度降到470~480℃,通过密封的炉鼻进入锌锅镀锌。经过锌液下部的沉没辊反向垂直引出,经锌液表面的镀锌辊挤去多余的锌液。经冷风冷却后卷取。由于初的连续热镀锌生产线采用镀锌辊控制镀层厚度,故机组速度很低,所以锌层厚度控制范围很小。森吉米尔法钢带连续热镀锌由于产量高、镀层质量好,无污染,在当时普遍受到欢迎而得到较快的发展,各国相继建设了许多此类生产线。目前,世界各国在各种类型的连续热镀锌作业线中,以森吉米尔法多,约占70%。以日本为例,日本各种类型的连续热镀锌机组类型如表2-4所列。从表24可以看出,日本的连续热镀锌方法是以森吉米尔法的作业线为主的。热浸镀产品的分类按热镀锌工艺及件类型不同,热镀锌可分为钢带连续热镀锌(continuoushot-dipgalvanizing)和批量热镀锌(batchhot-dipgalvanizing)两大类。钢带连续热镀锌是冷轧(热轧)钢带(卷)在连续生产线上进行热浸镀锌,钢带(卷)一般通过开卷、剪切、焊接,碱或电解清洗,活套存料,加热退火和还原,热浸锌、气刀控厚、镀层的锌花或合金化处理,冷却、光整和拉矫、钝化、活套存料、涂油、卷取或剪切等一系列工序,生产出热镀锌钢带卷或称热镀锌钢板。连续热绽锌钢板具有理想的耐蚀、成型、涂装等综合性能和成本低、外观好等优点,主要应用于建筑、汽车和家电行业,是近十几年来发展得较快的钢材品种之一。图2-7所示为典型的美钢联法钢带连续热镀锌生产线工艺布置简图。批量热镀锌是将钢结构制件等材料分批次浸入锌锅中获得热镀锌件的方法按工艺特点分类按照热镀锌生产工艺特点,可分为在线退火和线外退火两大类型,在线退火热镀锌一般采用氢气还原法,而线外退火采用熔剂法,如表2-3所列。E线外退火的熔剂法又可分为湿法和干法。湿法主要用于单张钢板热镀锌,而干法中除了用于单张钢板和零部件批量热镀锌外,还有惠林法和里赛特可用于钢带连续热饺锌在线退火的氢气还原法均用于钢带连续热镀锌,这其中包括森吉米尔法,改良森吉米尔法、美国钢铁公司法(美钢联法)、赛拉斯法以及莎伦法五种.在氢气还原法连续热镀锌生产线上的工艺段上有连续退火炉装置,它可使冷轧钢带直接进入镀锌生产线进行在线退火,同时进行钢带表面的还原处理,这就将钢带退火与表面还原两工艺在一个炉中完成,使工艺过程简化,大大降低了镀锌成本.
