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鋅液成分對(duì)熱鍍鋅鋼板鋅層附著性的影響

來源:www.xnx5f.cn/ 發(fā)布時(shí)間:2020年03月04日

鋅液成分對(duì)熱鍍鋅鋼板鋅層附著性的影響
在帶鋼連續(xù)熱鍍鋅過程中,一方面,由于Fe—Al反應(yīng)的自由焓大于Fe—Zn反應(yīng)的自由焓。所以,在同等條件下,進(jìn)入含A1鋅液中的帶鋼可以大量吸取鋅液中的Al,并優(yōu)先同Al反應(yīng)形成Fe—Al化合物;另一方面,由于鋅的熔點(diǎn)比鋁的熔點(diǎn)更接近鋅液溫度,因此,在450℃的鋅液中,鋅的擴(kuò)散能力大,使鋼板和鋅液也有形成Fe—Zn化合物的傾向。實(shí)踐表明,一旦鋼板表面未形成Fe2Al5(2 5下角標(biāo))中間粘附層而首先形成Fe—Zn化合物,生產(chǎn)的鍍鋅板已無鍍層粘附性可言,所以,在現(xiàn)代化熱鍍鋅生產(chǎn)中,鋅液中的鋁含量正逐步提高,以利于中間層的優(yōu)先形成。

熱鍍鋅


然而,F(xiàn)e2Al5(2 5下角標(biāo))中間層的形成也只是保鍍層粘附性的必要條件,其充分條件是;只有當(dāng)鋅在FeAl5(5下角標(biāo))中間層的溶解不飽和而形成貧鋅固溶體時(shí),此中間層才起到粘附作用,并能有效阻止鐵、鋅原子的進(jìn)一步擴(kuò)散。如果鋅在Fe2Al5(2 5下角標(biāo))中間層過飽和而形成富鋅固溶體,則不僅使中間層中有效鋁的相對(duì)含量下降,而且大量分布的鋅固溶體破壞了中間層的均質(zhì)性,使其阻止Fe、Zn)原子擴(kuò)散的能力和粘附鍍層的能力下降,鍍層的附著性能也隨之降低。
由此可知,保鍍層粘附性的充分必要條件是:帶鋼進(jìn)入鋅液之后,在帶鋼表面首先形成含鋁多、含鋅少的Fe2Al5(2 5下角標(biāo))中間粘附層,才可能粘附鍍層和阻止Fe—Zn擴(kuò)散反應(yīng),從而達(dá)到提高鍍層粘附性的作用。
生產(chǎn)熱鍍鋅鋼板時(shí),鋅液中的鋁具有的兩個(gè)作用對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量具有重大影響。(1)當(dāng)帶鋼進(jìn)入含鋁鋅液時(shí),帶鋼表面形成一層含有FeAl5(5下角標(biāo))固體相的過渡層。這一薄薄合金層有利于提高粘附性,也有利于促進(jìn)與鋅液的浸潤(rùn)性,以使鋅層和帶鋼具有良好的結(jié)合力。(2)鋁的二個(gè)作用就是形成鋅鐵反應(yīng)阻擋層,以保產(chǎn)品表面具有金屬光澤并提高成形性。對(duì)于熱鍍鋅來說,不希望發(fā)生鋅鐵合金反應(yīng)。鋅液中的鋁含量應(yīng)保帶鋼在鋅液中不發(fā)生鐵鋅反應(yīng)。文獻(xiàn)[9]認(rèn)為A1添加量在0.12%—0.2%時(shí),鍍層的綜合性能好,因?yàn)閣(Al)大于0.12%時(shí),F(xiàn)e2Al5(2 5下角標(biāo))將取代FeZn,可改善附著力性能。

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