热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气环境中的腐蚀行为研究

目的 为详细研究热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气下的腐蚀行为及作用机理,同时为热浸镀Zn-Al-Mg镀层在湿热海洋大气环境中服役提供数据参考。方法 采用腐蚀失重、XRD、SEM、电化学等测试方法对热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气环境下的腐蚀行为进行研究。结果 腐蚀产物主要由Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)·H_(2)O组成,腐蚀一段时间后,发现少量ZnO、Zn_(5)(OH)_(6)CO_(3),腐蚀产物具有与锌腐蚀类似的层状结构,1 848 h呈“三明治”型,相比于上下两层暗色物质,中层亮色腐蚀产物富集更多的Cl元素。热浸镀Zn-Al-Mg镀层腐蚀速率大体随时间延长呈上升趋势,只在672~840 h腐蚀速率下降,对比镀锌在模拟环境和锌在湿热大气环境中的腐蚀,热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气中表现出较好的耐蚀性。结论热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气下腐蚀产物演变与腐蚀过程中Mg的参与有关。腐蚀672~840h阶段腐蚀速率下降的原因与腐蚀产物中ZnO的减少和Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)·H_(2)O占比增加有关。对比镀锌在模拟环境和锌在湿热大气环境中的腐蚀,预测热浸镀Zn-Al-Mg镀层在严酷湿热海洋大气中仍具有较高的耐蚀性,可以优先考虑作为湿热海洋环境的建设用材。

稀土元素对桥梁缆索用热浸镀Zn-10Al镀层钢丝耐蚀性能的影响

通过双镀法制备Zn-10Al-xRE(x=0.05,0.08,0.11,0.14,0.17)五种热浸镀锌铝镀层,并利用中性加速盐雾试验、电化学实验及扫描电子显微镜(SEM)分析其腐蚀形貌及耐蚀性能。结果表明,五种镀层在中性加速盐雾试验下,可保证基体在120d以内不被腐蚀,而纯锌镀层在30d时已经出现红锈,证明Zn-10Al-xRE的耐蚀性能可达到纯锌镀层4~5倍。Zn-10Al-xRE镀层钢丝的耐蚀性能随稀土含量的上升先升高再降低,添加0.08%RE的Zn-10Al镀层耐蚀性最好。用SEM对120d盐雾试验下的镀层钢丝进行观察,可以看出纯锌镀层的腐蚀产物较为疏松,Zn-10Al-xRE的腐蚀产物较为致密,Zn-10Al-xRE中腐蚀产物大约分为韧窝状、球状及针片状,耐蚀性能最好的Zn-10Al-0.08RE镀层中含有大量韧窝状腐蚀产物。

热浸镀锌焊接圆管外表面锌层厚度均匀性分析及工艺优化

钢管在热浸镀锌过程中涂层厚度难以精确控制,造成涂层厚度过厚或过薄,保证均匀性难度较大。本文主要介绍了热浸镀锌焊接圆管外表面锌层厚度标定样品选定、测量方式、方法和数据分析等内容。通过对数据采集和采用分组网格化、归一法等方式进行深度分析,探索影响焊接圆管外表面锌层厚度及其均匀性的主要原因,探讨改善锌层质量的途径。结果表明:风压控制,温度控制,风量控制,风环出风孔工艺参数对锌层厚度和均匀性影响较大,在风环出风孔顺畅、保证风压稳定、温度稳定控制、风量稳定控制等因素在可控条件下,锌层均匀性是可以得到改善的,能有效降低锌层厚度,保证锌层均匀性稳定。在保证产品质量的同时实现节约锌料,提高效率,有效地控制成本,具有良好的经济效益。

热浸镀锌铝镁镀层钢板硅烷涂装性能评价

以热浸镀纯Zn镀层板为对比,对具有不同表面状态(涂油或钝化)的热浸镀锌铝镁(ZM)镀层平板及双拉变形板在汽车主机厂进行了硅烷电泳处理,随后对其硅烷膜和电泳漆膜的品质进行了评价。结果表明:ZM镀层板的硅烷涂装性能优于纯Zn镀层板;变形对纯Zn镀层和ZM镀层的涂装性能无明显影响,但表面钝化会明显降低电泳漆膜的附着力和耐蚀性。

输电铁塔热浸镀锌钢板单面锌瘤成因分析

针对输电铁塔Q235钢板热浸镀锌层单面出现的锌瘤缺陷,利用研究级正置显微镜(UMM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了锌瘤的微观结构。结果表明,锌瘤热浸镀锌层的η相内存在大量块状ζ相粒子,ζ相出现粗大柱状形态的爆发式增长。锌瘤侧的Q235钢表面存在直径为50~100μm且与锌瘤位置对应的凹坑。调查生产现场后发现,这些凹坑为氧化锈蚀坑,它们可以扩大Zn/Fe反应界面面积,增强Zn/Fe反应活性,并为ζ相的爆发式增长提供充足的Fe原子,进而导致锌瘤产生。建议实施严格的来料管理,改善钢板的储存条件,以及加强过程管控,防止严重锈蚀的钢板进入热浸镀锌生产线。

热浸镀Zn-11Al-3Mg镀层黑点缺陷形成机理研究

目的研究Zn-11Al-3Mg镀层黑点缺陷位置与正常位置组织特征差异,阐明黑点缺陷的形成机理,寻找导致黑点缺陷的原因,从而控制和消除黑点缺陷。方法以工业生产的Zn-11Al-3Mg镀层钢板表面的黑点缺陷为研究对象,综合运用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、双束聚焦离子束显微镜(FIB-SEM)等,详细对比了缺陷位置和正常位置镀层显微组织的差异,分析了引起镀层组织差异的根本原因,揭示了Zn-11Al-3Mg镀层表面黑点缺陷的形成机理。结果Zn-11Al-3Mg镀层组织由初生Al枝晶和枝晶间第二相组成,缺陷位置和正常位置枝晶间第二相显微组织存在明显差异,宏观上表现为局部黑点缺陷。缺陷位置枝晶间第二相的平均成分与原始镀液成分接近,组织为细小的颗粒状Zn/Al/MgZn_(2)三元组织,未出现明显的Zn/MgZn_(2)二元共晶;而正常位置枝晶间第二相由大量的层片状Zn/MgZn_(2)二元共晶及少量Zn/Al/MgZn_(2)三元共晶组成。造成上述镀层组织差异的根本原因是镀后凝固过程中冷却速率不均匀。结论在镀后冷却速率局部过高的位置,在初生Al枝晶析出后,剩余液相被快速冷却至三元共晶反应温度以下,促使熔融态的镀层快速凝固,从而形成了与镀液成分相近、组织细小的枝晶间第二相。而在镀后冷却速率较低的区域,依次发生了初生Al枝晶析出、二元共晶反应、三元共晶反应,形成了不同的镀层组织。

热轧304不锈钢热浸镀铝工艺优化

不锈钢微弧氧化处理前需在其表面制备一层铝层,而目前热轧304不锈钢热浸镀铝工艺鲜见报道。对热轧304不锈钢进行热浸镀铝处理,采用正交试验优选了浸镀液成分、浸镀时间、温度以及助镀剂种类等工艺参数。采用金相显微镜观察镀层表面形貌和镀层组织,并测定镀层厚度。结果表明:最优工艺为采用Al-1.5%RE合金浸镀液和Cr2O3悬浊液助镀剂,800℃热浸镀5 min;最优工艺所得镀层表面光滑、无裂纹,表面镀层厚2.53 mm,过渡层厚0.51 mm,前者厚而后者薄,有利于后续微弧氧化陶瓷涂层的制备。

热浸镀锌板锌层缺陷影响因素及控制方法

热镀锌是一种应用广泛的金属制品表面镀层方法,具有良好的装饰效果和耐腐蚀性。然而,热浸镀锌过程中会出现一些锌层缺陷,影响产品品质和性能。因此,热镀锌钢板锌层缺陷的详细分析和优化至关重要。本研究概述了热浸镀锌工艺,包括热浸镀锌板的定义、表面预处理、连续镀锌工艺和铁铝抑制层的形成。随后对热浸镀锌板常见的主要缺陷进行了详细的分析和评估,如锌层附着力、锌层漏镀、锌层表面的亮点、锌层的耐腐蚀性和锌层的不均匀性。最后为了优化热浸镀锌工艺,提出了许多工艺优化措施,可提高热浸镀锌工艺的稳定性和产品品质,减少不合格产品的比例,提高公司竞争力和市场份额。这项研究为进一步改进和优化热浸镀锌工艺提供了有益的建议。

带钢热浸镀与热处理技术及设备的发展

论述了带钢热浸镀和热处理技术及设备的发展历程和发展趋势。带钢连续热镀层产品发展历程可以划分为:以锌或铝为主的“一元金属”时代、镀“锌+铝”系列合金的“二元合金”时代和镀“锌+铝+镁”系列合金的“三元合金”时代。带钢热处理产品分为:软钢、传统高强钢、第一代超高强钢、第二代超高强钢和第三代超高强钢。相应地,汽车板生产设备也可划分为生产软钢和传统高强钢的第一阶段设备、生产第一代超高强钢的第二阶段设备,今后将进入生产第三代高强钢的第三阶段设备。

批量热浸镀锌工艺机理的研究现状

热浸镀锌是钢铁材料户外长效防护的最佳选择。传统的调整参数、试加合金等"试错法"难以满足现代制造业的发展,故全面、完整的热浸镀锌机理研究已迫在眉睫。针对我国批量热浸镀锌产量大、重经验轻理论、技术落后、污染严重等特点,从镀层的形成机理、镀层的合金化机理、锌浴液态特征等方面综述分析了批量热浸镀锌工艺理论的研究现状和不足,指出了基体和锌浴界面之间的相互作用、合金元素添加的可预测性、浸镀后表面粘附锌液层的结晶、锌浴液态特征等研究的重要性。建议从以下几个方面完善热浸镀锌机理:加强基材离开锌浴至冷却结晶结束这一阶段镀层组织结构的演变研究;在研究镀层合金化机理的同时,注重合金化镀层的应用推广,尤其是加强低合金高强钢的热浸镀锌研究;重视并加强锌浴表面张力、流动性、结晶特性的液态特征研究和数据积累;在形层机理研究的基础上,结合工艺参数进行镀层的预设计及镀层预控制研究。

热浸镀层在青岛站的海水腐蚀行为对比(Ⅲ)——飞溅区

测试热浸镀锌(GI)、锌-5%铝-稀土(GF)和锌-55%铝-1.6%硅(GL)镀层钢板在青岛站的飞溅区海水腐蚀行为,并利用腐蚀质量损失测试和显微结构分析,研究3种镀层钢板的海水飞溅区腐蚀行为。结果表明:3种镀层在飞溅区均未发生生物污损,腐蚀速度在3个海水区带中最低;GI镀层由于腐蚀电流密度最大,氧化膜保护效果不佳,耐海水腐蚀性能最差;GF镀层由于腐蚀电流大幅度降低,飞溅区充分的充气条件促进了镀层的钝化,因此表现出较为优异的耐海水腐蚀性能;由于保护性的锌的腐蚀产物被滞留在富铝的枝晶网络中,充分的充气条件又促进了镀层富铝相的钝化,所以GL镀层在海水飞溅区表现出最佳的腐蚀性能。对位于海水飞溅区的钢材基体提供1 a保护期所需的镀层最小厚度分别为:GI镀层14μm;GF镀层8μm;GL镀层4μm;GF和GL镀层在飞溅区的耐蚀性分别是厚度相当的GI的2倍和4倍。

热浸镀铝硅镁涂层组织与腐蚀性能研究

利用热浸镀技术在铁基体表面制备了铝硅镁涂层,探讨热浸镀时间对涂层的影响,研究了涂层的腐蚀性能。结果表明:随着热浸镀时间的增加,铝硅镁涂层中铁铝反应层厚度呈现抛物线式增长,当Mg和Si添加量达到3%时,铁铝反应受到明显的抑制作用,反应增厚的速度较慢。3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀表明,随着Mg和Si的增加,涂层的自腐蚀电位呈现下降趋势,Al-6Mg 2Si涂层具有最低的自腐蚀电位和较小的自腐蚀电流。

锡青铜带C5111热浸镀锡的IMC层研究

文章以锡青铜C5111高精度带材的热浸镀锡生产实践为例,采用扫描电镜研究了冷却强度、热镀温度、锡液成分对镀层及IMC层薄厚的影响和工艺控制方法,分析了IMC层厚度对抗高温老化性能的影响。

热浸镀层在青岛站的海水腐蚀行为对比(Ⅰ)——全浸区

开展了热浸镀锌(GI)、锌-5%铝-稀土(GF)和锌-55%铝-1.6%硅(GL)镀层钢板在青岛站的全浸区海水腐蚀测试,并利用质量损失腐蚀测试、显微结构分析和电化学测试,研究了3种镀层钢板的海水腐蚀行为。结果表明:GI镀层的腐蚀电流密度最大,在流动海水中以很快的速度溶解而又难于形成稳定的保护性腐蚀产物膜,耐海水腐蚀性能最差;GF和GL镀层的腐蚀电流密度较小,腐蚀产物具有抑制保护性,表现出较为优异的耐海水腐蚀性能。对位于海水全浸区的钢材基体提供1年保护期所需的镀层最小厚度分别为:GI镀层45μm;GF镀层18μm;GL镀层25μm;3种镀层在海水全浸区的耐蚀性强弱顺序依次为:GL>GF>GI;如果考虑到局部腐蚀,那么GF镀层可能会比GL具有更强的综合优势。

热浸镀层在青岛站的海水腐蚀行为对比(Ⅱ)——潮差区

测试了热浸镀锌(GI)、锌-5%铝-稀土(GF)和锌-55%铝-1.6%硅(GL)镀层钢板在青岛站的潮差区海水腐蚀行为,并利用腐蚀质量损失测试和显微结构分析,首次研究了3种镀层钢板的海水潮差区腐蚀行为。结果表明:3种镀层在潮差区均出现不同程度的生物污损,与全浸区相比其腐蚀速度明显降低;GI镀层溶解速度最快,氧化膜保护效果不佳,耐腐蚀性能最差;GF镀层的耐蚀性明显提高,潮差区的充气条件又促进了镀层的钝化,表现出较为优异的耐腐蚀性能;由于保护性的锌的腐蚀产物被滞留在富铝的枝晶网络中,比较充分的充气条件又促进了镀层富铝相的钝化,GL镀层在海水潮差区表现出最佳的腐蚀性能。对位于海水潮差区的钢材基体提供1 a保护期所需的镀层最小厚度分别为:GI镀层25μm;GF镀层12μm;GL镀层3μm;GF和GL镀层在潮差区的耐蚀性分别是厚度相当的GI的3倍和5倍。

A3钢热浸镀55%Al-Zn合金工艺及涂层性能研究

为了克服热浸镀Al和Zn的缺点 ,并将二者优点集于一体 ,试验得到了一种新的氟化物混合水溶液型助镀熔剂 ,用于浸镀 55%Al Zn合金和纯Al。列出了新的氟化物低浓度混合水溶液型助镀熔剂的配方及相应的工艺参数。浸镀结果表明 ,镀层表面与钝化工艺所得的结果一样平整、光滑。中性盐雾试验、温泉水浸泡试验和抗高温氧化试验后镀层各种性能均优于其他浸镀工艺 ,所研究的水溶液型助镀熔剂成本低廉 ,耐热、耐蚀性能优异 ,抗氧化温度为 80 0℃。

浸镀速度和烘干温度对镀银铜线表面质量的影响

采用溶液浸镀纳米镀层技术对制备镀银铜线的生产工艺进行研究,并分析其相对于电镀技术的优越性.探讨镀银铜线的防氧化工艺和影响镀层厚度的因素.通过扫描电镜和高倍显微镜观察镀银铜线的表面质量并分析浸镀速度和烘干温度对镀银铜线表面质量的影响.结果表明:在烘干温度为250℃,浸镀速度为400r/min或者600r/min时,镀层的颜色接近银白色,而高于或者低于250℃进行烘干时,镀层颜色呈现不同程度的红色,从而确定出铜线镀银的最佳工艺参数,即烘干温度为250℃,浸镀速度为600r/min.

影响热浸镀铝质量的因素概述

热浸镀铝是一种经济有效的表面处理方法,热浸镀铝件质量的好坏主要受镀前对钢基体进行处理的各工序的优劣及浸镀时几个工艺参数的影响。主要从助镀剂、浸镀液成分、浸镀温度和浸镀时间等几方面分析了这些因素对浸镀件镀层的影响,阐述了热浸镀铝技术当前存在的问题及前景展望。

热浸镀锌镀层组织显微检验试样制备方法研究

热浸镀锌镀层组织结构研究是热镀锌产品镀层质量控制、生产工艺提升的重要辅助手段。文章介绍了镀锌工艺分类和热镀锌工艺原理,着重研究热镀锌试样制备时采用不同的镶嵌方法获得的镜下边缘效应间的差异性。热镀锌镀层组织显微检验时,试样的制备采用机械夹持、牙托粉冷镶嵌及HM3保边热镶嵌,效果最佳。

批量热浸镀锌自动化生产线的设计

按照先进制造业的发展要求,基于热浸镀锌产品的性能优势,人们对热浸镀锌产品需求日益增多。根据低碳节能和环保的相关要求,升级原有的落后生产工艺和设备,采用先进的自动化生产线,是批量热镀锌行业的发展方向。因此,从实际出发,研究自动化批量热浸镀锌生产线的设计,实现了产业化应用。