表面粗糙度对热浸镀锌镀层特征及耐蚀性的影响

为提升热浸镀锌钢板的表面质量,将热镀锌钢板进行连续热浸镀锌试验生产,采用场发射扫描电镜、显微镜和盐雾实验等手段,对生产试验的镀锌板进行相关的实验分析,研究了热浸镀锌基板表面粗糙度对含Sb和Pb的热浸镀镀锌板锌花尺寸均匀性和镀层厚度及物相组成特征的影响,以及锌花大小与耐腐蚀性的关系。结果表明:基板表面粗糙度越大,锌花尺寸越小且镀层厚度也小,δ相层中Fe元素含量较大,耐腐蚀性能较好。     

镀锌带钢表面条带状色差缺陷原因分析与对策

针对某热镀锌产线出现的带钢表面条带状色差缺陷问题,采用扫描电子显微镜、EBSD、三维轮廓仪对镀层及基体表面组织形貌,镀层表面锌花尺寸,基体表面组织晶粒大小,以及镀层、基体的三维轮廓信息进行了分析,结果表明镀层暗区锌花尺寸较亮区明显偏小、粗糙度略大;基板表面暗区晶粒尺寸较亮区明显偏小。因此,可以确定色差缺陷是由于镀层锌花大小存在差异,影响光线漫反射,产生了肉眼观察到的条带亮度色差差异。为了进一步得到缺陷产生的工艺原因,进行了生产试验。结果表明:色差明暗区间距与冷却模块喷孔间距一致;带钢在冷却模块喷嘴对应区域存在粉末异物,这些粉末异物经喷嘴喷到带钢表面,有利于后续热浸镀后锌液冷却凝固过程中晶核的形成,产生晶粒直径相对较小的锌花;另外,快冷段风机功率过大,带钢在喷嘴对应区域的温度相对较低,带钢在再结晶过程中晶粒形成速度较快,从而出现了晶粒尺寸偏小现象,而基板表面小的晶粒也会促进镀层晶核的产生,生成晶粒直径相对较小的锌花。为此,通过提高退火炉快冷段冷却装置洁净度并调整风机工艺参数,有效解决了热镀锌板表面出现的条带状色差缺陷问题。     

大锌花热镀锌板表面亮点缺陷产生原因分析及对策

<正>生产有锌花热镀锌板时,一个锌花是由一个结晶中心长大而成,在单位面积上结晶中心越多则锌花越小,结晶中心越少则锌花越大。目前,有锌花热浸镀锌钢板广泛应用在建筑、装饰材料等领域。而亮点是纯锌镀层表面一种非常细微的缺陷,其产生原因主要有:镀锌基板表面缺陷,镀锌过程中清洗不良,炉内异物压     

冷轧热镀锌板表面线状凸起缺陷成因分析

针对热镀锌板缺陷问题,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪等观察了凸起缺陷的组织形貌,分析了凸起部分的成分,在此基础上对热镀锌板表面线状凸起缺陷产生的原因进行了分析。根据凸起部分的组织和能谱结果可以判定,镀锌前带钢表面出现的纵向裂缝或者起皮是凸起缺陷产生的主因。镀锌过程中,锌液在带钢表面裂缝或起皮处堆积生长,形成凸起,凸起外侧的基体组织硬度较大,将锌液包覆在外层与基板之间,不易被锌锅气刀吹掉,残留下来在镀锌板表面形成线状凸起缺陷。     

焊接钢管热浸镀锌表面凸起缺陷成因分析及改进措施

对焊接钢管热浸镀锌表面凸起缺陷成因及相应改进措施进行了研究。结果表明,镀层表面凸起缺陷与镀层基体呈解离态,有明显的界限,凸起处镀层组织疏松,表面与内部存在缩孔,与基体连接处亦有许多气孔状缺陷。凸起处与正常镀层表面处的化学成分都为Fe和Zn。由于助镀剂酸性提高和锌液成分不均在锌液中形成Fe-Zn合金渣,粘附在钢管镀层表面形成凸起缺陷。通过严格控制助镀剂的浓度、p H值和保证锌液成分均匀可避免缺陷的产生。     

厚规格镀锌带钢表面短黑线缺陷成因分析与对策

针对某厂1 550 mm冷轧镀锌产线厚规格镀锌带钢表面出现短黑线缺陷问题,通过折弯试验和24 h盐雾试验对锌层的附着性和耐蚀性进行研究,采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对厚规格镀锌板表面的短黑线缺陷形貌以及成分进行分析。结果表明：厚规格镀锌带钢入锌锅温度偏高,导致锌液温度升高,增加铁损,形成锌渣,锌渣由带钢带到塔顶转向辊遇冷凝结到辊面,形成结瘤;转向辊辊径小、带钢张力大,导致带钢对转向辊的压紧力大,带钢经过转向辊时表面被擦划伤,使得缺陷处镀层减薄,被氧化而呈现出短黑线缺陷形貌。通过采取降低带钢入锌锅温度,减小锌锅沉没辊和塔顶辊区间的张力,增大镀后塔顶转向辊辊径,在转向辊表面增加耐磨耐高温的包布等有效措施,使极限厚规格镀锌带钢表面短黑线缺陷得到明显改善。     

热浸镀55Al-Zn-1.6Si合金镀层在NaCl溶液中的腐蚀行为

用盐雾试验和电化学阻抗谱法研究了热浸镀55%Al-Zn-1.6%Si合金镀层和某商用热浸镀锌层在5%NaCl溶液中的腐蚀行为,并用光学显微镜和扫描电镜分析了清除腐蚀产物后镀层表面组织形貌特征.结果表明,热浸镀55%Al-Zn-1.6%Si合金镀层耐盐雾腐蚀性约为商用热浸镀锌层的2.5倍.商用热浸镀锌层腐蚀表现出显著的扩散控制特征,而热浸镀55%Al-Zn-1.6%Si合金镀层腐蚀主要由电极表面电荷转移过程所控制.     

镀锡基板表面线状缺陷及其工艺控制策略

采用SEM观察了镀锡基板表面线状缺陷的微观特征并分析了其成因,针对缺陷成因提出了相应的工艺控制策略。研究表明：热轧带钢表面存在氧化铁皮压入导致的麻点是此类线状缺陷的根本成因。采用降低精轧入口温度,提高工作辊冷却水压,增开机架间冷却水等工艺措施,基本消除了热轧带钢表面氧化铁皮压入状麻点,有效控制了镀锡基板表面此类线状缺陷的发生。     

高速公路隔离栅热浸镀锌和锌铝合金镀层的对比分析

高速公路隔离栅的所有构件均需进行防腐处理,防腐处理方法主要有热浸镀锌、热浸镀铝、锌铝合金、浸塑、静电喷涂,而在金属镀层中,热浸镀锌和锌铝舍金应用较为广泛。对各种防腐处理方法在高速公路隔离栅上的应用情况进行了简要说明,着重介绍了热浸镀锌的应用情况、出现的问题和解决方法,并对热浸镀锌层与锌铝合金镀层的防腐性能试验结果进行了对比分析,从晶体结构和腐蚀电位两方面着手探讨了这2种金属镀层防腐性能存在差异的原因。     

780 MPa级热镀锌双相钢微观裂纹成因及改进措施

780MPa级热镀锌双相钢表面块状色差缺陷的原因为基板表面大量开口微观裂纹。微裂纹开口导致Fe2Al5抑制层形成异常,宏观表现为块状色差。微裂纹主要分布在带钢中部板面中间等热轧卷散热较慢位置,裂纹处珠光体晶粒较粗大。通过分析此带钢全流程氧化特性,带钢表层在加热炉中形成锚状氧化铁皮,附着在带钢基体上不易去除;在热轧工序中Si、Cr元素向表面富集形成硬质氧化圆点,附着在带钢近基体上。Si、Cr氧化圆点与粗大珠光体在冷轧过程中形成微裂纹。带钢在镀锌工序退火过程中,表面微裂纹在大张力作用下成为开口状态。微裂纹开口增加了基板与锌液接触面积,增加了锌液与铁的反应速度;同时裂纹开口导致带钢表面破碎,Fe2Al5抑制层无法良好结晶,这两点因素导致Fe_2Al_5抑制层无法良好形成。降低板坯加热炉温度,减少"锚状"氧化铁皮的生成。提高粗轧出口温度,形成疏松铁皮,在冷轧酸洗过程中带走Si、Cr氧化圆点。降低热轧卷取温度,使热卷带板中位置形成细小珠光体,提高开裂抗力。降低镀锌工序退火炉张力,减小微裂纹开口几率。通过以上措施,可有效改善780MPa级热镀锌双相钢表面微裂纹,消除色差。     

热镀锌增强成形性双相钢表面色差缺陷研究

针对热镀锌增强成形性双相钢表面色差问题,分析了麻面色差缺陷(I类)、条状色差缺陷(II类)、山峰状漏镀缺陷(III类)3类常见缺陷的特点及成因。结果表明:I类缺陷为基板微裂纹所致;II类缺陷为氧化铁皮残留所致;III类缺陷为Si、Mn富集导致选择性氧化所致。为此,提出了相应的控制措施:低温加热、低温轧制、低温卷取、保证酸洗效果,可以明显改善I类、II类缺陷;合理设置退火炉预氧化参数,可以明显减少III类缺陷。采取以上预防措施后,热镀锌增强成形性双相钢表面色差问题得到有效解决,缺陷发生率由20%以上降低至3%以内。     

低碳钢表面热浸镀锌层的组织

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。     

BH390钢热镀锌抑制层及其合金化镀层界面结构

利用SEM和TEM研究了铝含量不同的热镀锌镀层中抑制层的结构及抑制层在形成和生长过程中Zn-Fe-Al金属间化合物之间的反应过程;分析了铝含量不同的镀层合金化后镀层与BH390钢基体之间的界面结构。结果表明,随着锌液中铝含量的增加,镀层中抑制层的结构逐渐由晶粒粗大且不连续的Fe2Al5转变为晶粒细小相对致密的FeAl3。铝含量不同的热镀锌镀层在合金化过程中抑制层结构的变化和镀层中各相的形成及生长过程是不相同。随着锌液中铝含量的增加合金化镀层与钢基体界面结合处镀层结构的均匀性逐渐降低,在相同的合金化工艺条件下,随着锌液中铝含量的增加镀层的合金化时间延长。     

有花热基镀锌板锌花均匀性研究及其工业化控制

针对国内某大型改良森吉米尔法热基镀锌产线生产的有花热基镀锌板锌花尺寸不均的问题,采用电子探针、激光共聚焦及定容法等试验手段,系统研究了带钢不同位置的元素分布特点和酸洗时间对锌花尺寸的影响规律。结果表明:带钢厚度、表面粗糙度、镀层元素分布等因素均会对锌花均匀性产生显著影响;优化带钢在热轧时的厚度控制模型、缩小带钢在酸洗时的产线速度差、提高锌液中Sb的含量以及增加镀锌后冷却装置均可以有效提高锌花均匀性。在实际生产中,通过优化热轧、酸洗、镀锌等工艺,热基镀锌产品带头(尾)、带中锌花不均质量缺陷发生率由之前的21%~32%降至了3%~10%。     

丝束电极研究镀锌层存在点缺陷的锌/钢电偶腐蚀行为

采用3种不同配置比例的锌/碳钢异材质丝束电极,模拟镀锌层存在不同大小点缺陷时的热浸镀钢,研究锌/钢电偶在不同腐蚀阶段的电位和电流密度分布.结果表明,在钢丝与锌丝面积比为1:120、9:112和25:96的3种情况下,锌丝均能给钢丝提供足够的阴极保护,且锌丝之间存在明显的电位、电流分布不均现象,主要阳极区先随机地在邻近钢...     

输电铁塔防护用低表面处理涂料

针对锈蚀输电铁塔在防护过程中存在着除锈等级不高、涂层与基体表面附着力差的问题,开发了一种可用于锈蚀热镀锌钢表面的转化-稳定型低表面处理涂料,分析了各组分的作用,研究了磷酸锌、鳞片状锌粉、锈蚀转化剂用量及涂膜厚度对涂层性能的影响。对所制备的涂料进行实验室性能测试和户外应用试验,低表面处理涂料防腐蚀性能和施工性能均表现良好。     

Ra 及 Rpc 对无铬耐指纹热镀锌板表面性能的影响

目的研究热镀锌板表面平均粗糙度Ra和峰值数Rpc对无铬耐指纹热镀锌板表面耐指纹性、耐腐蚀性和涂装性的影响。方法将Ra=0.6~1.1μm和Rpc=55~100的热镀锌板制成耐指纹板,采用X射线光电子能谱仪分析其组成,采用分光光度仪分析其耐指纹性,采用硫酸铜混合溶液滴定和盐雾试验方法检测其耐腐蚀性,采用涂漆和冲击实验检测其涂装性。结果耐指纹膜和锌层表面形成Si—O—Zn金属键,耐指纹膜除了物理结合,还通过化学键合的方式与锌层表面结合。在充分交联固化和化学键合的情况下,无铬耐指纹热镀锌板耐指纹性不受热镀锌板Ra和Rpc的影响;热镀锌板Ra值越低,耐腐蚀性越好;耐指纹膜单位质量为1.1 g/m2,Ra≤1.1μm时,耐指纹板72 h盐雾试验白锈面积不大于5%;热镀锌板Rpc值越高,无铬耐指纹热镀锌板涂装性越好,Rpc≥80时,耐指纹热镀锌板涂漆冲压后,漆膜完好。结论 Ra和Rpc对热镀锌板耐指纹性影响不大,对耐磨蚀性和涂装性影响显著。     

不同镀层产品的工艺性能与生产线设计

近20年来带钢连续热镀锌技术、装备以及相应的控制手段均得到了巨大发展,我国的镀锌产品已从单一的大锌花镀锌板发展到不同镀层产品,但是针对一些特殊镀层产品,我国尚处于研发阶段。因此结合国内外先进的热镀锌生产技术与生产线设计经验,探讨不同镀层产品的工艺性能与生产线设计具有重要意义。对不同镀层产品的化学成分、组织特点、物理性能及热浸镀工艺参数进行了对比分析;结合不同镀层元素的物理特性、氧化特性和与铁反应性对热浸镀过程的影响,以及镀层凝固特性对热浸镀工艺的要求,总结了不同镀层产品生产线实际参数设计,着重介绍了前处理设备、退火炉、锌锅、镀后冷却等关键设备选型配置。     

钢带热镀锌技术研究进展

综述了钢带连续热镀锌技术研究的进展,包括工艺的优化和改进、高耐蚀性镀层的开发、高强钢带热镀锌以及镀层性能的研究进展等,讨论了现在和将来一段时间内热镀锌工艺技术研究的重点,并指出我国在合金化工艺、后处理工艺和高强钢可镀性等方面的研究应进一步加强.