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熱鍍鋅鋼格柵板鍍鋅層粘附性的原因

熱鍍鋅鋼格柵板



      熱鍍鋅層的粘附性是根據熱鍍鋅鋼格柵板理論和研究成果,鍍層的附著能力不取決于鐵-鋅合金層的厚薄,而取決于鋼基和鐵-鋅合金層之間有Fe2Al5形成的中間層。由于鋁對鐵比鋅對鐵有較大的熱力學親和力,所以在加鋁法帶鋼熱鍍鋅中,在溫度和時間的影響下,總是優先在鋼基表面形成鐵-鋁化合物,這個薄而均質的中間層能夠牢固地附著在鋼基表面,實際上它是起著粘附鍍層的介質作用。合金層中的吸鋁量愈高,則鍍層的粘附性愈好。合金層中的吸鋁量不僅取決于鋅中的鋁含量,而且在更大程度上取決于鋅液中的帶鋼溫度。鍍鋅層對鋼格柵板的粘附性受熱鋼格板經過熔融鋅液時,固體鐵深解,鐵鋅結合生成鐵-鋅合金層,合金層外沉積純鋅層,合金層內膜聯結鋼板基體。鐵-鋅合金層厚度不均勻,較疏松,易脆,延展性差,容易開裂。鋼格板表面在鍍鋅前就已殘留著一定數量的鐵基鹽時,生成的鐵-鋅合金,其粘附性很差,延展性差,容易剝落。當純鋅層中含有有害雜質,如氧化鋅、鋅渣、鎘及鉛時,形成大鋅花,或破壞鋅層的連續性,容易發生純鋅層的小開裂。當鍍鋅層過厚,其彎曲性也變差。當鍍鋅液中加入鋁,鋅層首先生成Fe2Al5或Fe2Al3,減落了鐵-鋅合金層,可提高鋅層的粘附性。

  熱鍍鋅鋼格板具有較高的強度和優良的耐腐蝕能力,獲得了廣泛應用?,F在的鋼格板系列產品一般都采用熱鍍鋅表面處理。鍍鋅層具有良好的耐腐蝕性能,一方面是由于鍍層作為阻擋層,隔離了基體與周圍的腐蝕環境;另一方面,鍍鋅層可作為犧牲陽極,對機體產生電化學防護作用,使鋼板本身免受腐蝕,延長其使用壽命。如果鋼格板基體鍍鋅層結合不牢,鋅層脫落,裸露的鋼格板失去鍍層的保護。所以鍍鋅層粘附性是影響鍍鋅鋼格板產品質量的關鍵問題,也是導致鋅層出現裂紋、脫落的直接原因。下面就影響鋼格板鋅層附著性的因素做下分析。


1、鋼格板基板的化學成分對鋅層附著性的影響:熱鍍鋅鋼格板一般采用低碳扁鋼作為基板,其鋼基w(Si較高,實踐證明鋼基w(Si)高會引起Fe—Zn,合金層ζ相劇烈增厚,形成灰白色鍍層,使鍍鋅層粘附性變壞。另外c的影響機理在于鋼基參與劇烈反應,導致Fe—zn合金層增厚,惡化鋅層附著性能。


2、根據嚙合原理增大圓板表面粗糙度能提高鋅層附著力,但實際上,由于鋼格板基板表面的粗糙不平,也為軋制油、潤滑脂及鐵粉的殘留創造了有利條件,不利于改善鋅層附著力,甚至有惡化的傾向。


3、用于鍍鋅鋼格板扁鋼表面殘留物主要為油脂(軋制油、潤滑油、液壓油等)和微小的固體顆粒(鐵粉、灰塵等)。改良森吉米爾法退火爐可大部分消除帶鋼表面殘油脂類和氧化物,但對殘留的固體顆粒幾乎無清潔作用。當原料表面清潔度低于退火爐清潔能力時,扁鋼表面將有剩余的殘留物存在。這部分殘留物總量超過鍍鋅的允許值時,就會出現鋅花變小、鋅花均勻性差、鍍層出現裂紋、甚至鋅層脫落等問題。


4、鋅液溫度升高會促使鐵、鋅原子擴散速度加大,并增大鐵在鋅液中的溶解度,使鋼格板基體的鐵損失增加,從而使鋅液中鐵的絕對含量升高,并導致鋅液中鋁的有效含量減少,使鍍層形成困難或粘附性變壞,實踐表明,鋅液溫度低于480℃時,鐵損失隨鋅液溫度升高直線增加。同時鍍層中的Fe—Zn合金層急劇增厚,嚴重影響鍍層粘附性,所以,鋅液溫度一般控制在475℃以下。


5、鍍鋅時間應理解為鋼格板基體進入鋅液到離開液面后,鍍層冷卻至Fe、zn原子不能進行較長距離擴散為止。鍍鋅時,當中間層形成以后,為防止鍍層中Fe—Zn的進一步擴散反應,保證Fe2Al5中間層的貧鋅和均質性,應盡快冷卻鍍層,使Fe、zn原子盡快失去擴散能力。


影響熱鍍鋅鋼格板鋅層的粘附力的因素很多,以上也只是對部分影響因素進行了探討。在實際生產中,應不斷積累經驗,找到影響熱鍍鋅附著力的因素,來提高熱鍍鋅鍍層的附著力,大大提高熱鍍鋅鋼格柵板產品的抗腐蝕能力。



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