鋅鋁鎂鍍層鎂的引入,帶來(lái)的最大問(wèn)題是鎂的氧化問(wèn)題,這一問(wèn)題影響過(guò)程很長(zhǎng),從熱鍍開(kāi)始到產(chǎn)品使用整個(gè)過(guò)程中,一直困擾著我們。同時(shí),還會(huì)帶來(lái)成分偏析和結(jié)晶方面的問(wèn)題。
因此,對(duì)于鋅鋁鎂鍍層生產(chǎn)工藝過(guò)程而言,主要的問(wèn)題在于:
鋅鋁鎂鍍?cè)≈械逆V比鋁更加容易氧化,即使在爐鼻內(nèi)N2+H2的保護(hù)氣體中,也可能會(huì)被其中的極其微量的氧和水蒸氣氧化,在鍍?cè)”砻娈a(chǎn)生氧化物,有可能被粘附到鋼帶的表面,造成缺陷;
由于鎂氧化很疏松,爐鼻內(nèi)鍍?cè)”砻驿\液暴露在爐氣內(nèi),極易蒸發(fā),產(chǎn)生鋅灰,比普通鍍鋅更加嚴(yán)重;
在鋼帶經(jīng)過(guò)熱浸鍍,帶著鍍液從鋅鍋內(nèi)出來(lái)經(jīng)過(guò)氣刀吹刮得過(guò)程中,鍍層表面的鎂更加容易氧化,鍍層表面會(huì)被鎂的氧化層覆蓋,降低了流動(dòng)性,與底層的流動(dòng)性發(fā)生差異,冷卻凝固以后便在鍍層表面產(chǎn)生橫向流紋缺陷;
由于鍍?cè)”砻娴逆V也極易氧化,鍍?cè)”砻鏁?huì)出現(xiàn)大量的鎂和鋁的氧化物,會(huì)在鍍層表面產(chǎn)生熔渣缺陷;
鋅鋁鎂鍍層組織結(jié)晶晶粒的尺寸大小,對(duì)鍍層的耐腐蝕性能影響很大,因此,需要一定的鍍后冷卻速度來(lái)保障鍍層組織的細(xì)化;
鋅鋁鎂板產(chǎn)品在環(huán)境空氣中鍍層表面極易氧化,雖然氧化膜比較致密,對(duì)鍍層的進(jìn)一步氧化有保護(hù)作用,但氧化膜對(duì)光線有一定的干涉效應(yīng),肉眼看上去發(fā)黑,因此黑變問(wèn)題比較嚴(yán)重;
氣刀必須采用氮?dú)獯祾?減緩鍍層氧化,使用氣刀擋板,根據(jù)不同產(chǎn)品合理調(diào)整氣刀角度、高度、距離等參數(shù),鋅鋁鎂產(chǎn)品對(duì)氣刀的使用要求遠(yuǎn)高于GI產(chǎn)品的氣刀工藝要求;
鋅鍋充分?jǐn)嚢瑁WC鋅液成分均勻,避免鋁、鎂偏析,鋅鍋感應(yīng)器采用無(wú)極類(lèi)型,均勻加熱,保證鋅液溫度均勻;
鍍后冷卻要保證快速冷卻,縮短鎂在高溫下氧化的時(shí)間。不同冷卻速度獲得鋅鋁鎂鍍層試樣極化曲線擬合數(shù)據(jù)
從上表可知適當(dāng)增加至10℃/S冷卻速度可提高鋅鋁鎂鋼板的耐腐蝕性,但冷卻速度增加至20℃/S,獲得耐蝕性又降低。
從上圖看出,鋅鋁鎂的交流阻抗模值明顯高于GI鍍層。冷卻速度10 ℃/S獲得鍍層的交流阻模值最大,冷卻速度5 ℃/S次之,冷卻速度20 ℃/S最小。
綜上,隨著冷速提升,鋅鋁鎂鍍層表面富鋅相的晶粒尺寸逐步減少,冷速為10℃/S獲得鋅鋁鎂鍍層斷面中的富鋅相尺寸較小,冷速為10℃/S獲得鋅鋁鎂鍍層耐腐蝕性較好。
在水淬過(guò)程,為了防止在后續(xù)制程中鋅鋁鎂表面的氧化,并保證鍍層重量測(cè)量的準(zhǔn)確,必須保證帶鋼出水淬的溫度低于GI的工藝要求。
為了防止產(chǎn)品表面發(fā)黑問(wèn)題,必須采取無(wú)鉻鈍化或進(jìn)行磷化處理。
但對(duì)于爐鼻灰的影響問(wèn)題,只考慮揮發(fā)性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還要考慮爐鼻鍍液表面的氧化膜的因素,如果爐鼻鍍液表面有一層致密的氧化膜的話,就會(huì)抑制鋅的揮發(fā)。
綜上所述,每個(gè)新工藝的發(fā)明必然會(huì)推動(dòng)腐蝕理論的豐富和發(fā)展,并開(kāi)發(fā)出新的工藝技術(shù),形成技術(shù)累積。同時(shí),在實(shí)際應(yīng)用中必然會(huì)發(fā)現(xiàn)新工藝的開(kāi)發(fā)難點(diǎn)之處,從而進(jìn)一步調(diào)研開(kāi)發(fā)難點(diǎn)所在,并產(chǎn)生新的工藝開(kāi)發(fā)需求。
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