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热镀锌钢格栅板镀锌层粘附性的原因(冠成)

点击量:  发表时间:2017-02-07

热镀锌层的粘附性是根据热镀锌钢格栅板理论和研究成果,镀层的附着能力不取决于铁-锌合金层的厚薄,而取决于钢基和铁-锌合金层之间有Fe2Al5形成的中间层。由于铝对铁比锌对铁有较大的热力学亲和力,所以在加铝法带钢热镀锌中,在温度和时间的影响下,总是优先在钢基表面形成铁-铝化合物,这个薄而均质的中间层能够牢固地附着在钢基表面,实际上它是起着粘附镀层的介质作用。

合金层中的吸铝量愈高,则镀层的粘附性愈好。合金层中的吸铝量不仅取决于锌中的铝含量,而且在更大程度上取决于锌液中的带钢温度。

镀锌层对钢格栅板的粘附性受热钢格板经过熔融锌液时,固体铁深解,铁锌结合生成铁-锌合金层,合金层外沉积纯锌层,合金层内膜联结钢板基体。铁-锌合金层厚度不均匀,较疏松,易脆,延展性差,容易开裂。钢格板表面在镀锌前就已残留着一定数量的铁基盐时,生成的铁-锌合金,其粘附性很差,延展性差,容易剥落。

当纯锌层中含有有害杂质,如氧化锌、锌渣、镉及铅时,形成大锌花,或破坏锌层的连续性,容易发生纯锌层的小开裂。当镀锌层过厚,其弯曲性也变差。当镀锌液中加入铝,锌层首先生成Fe2Al5或Fe2Al3,减落了铁-锌合金层,可提高锌层的粘附性。

  热镀锌钢格栅板具有较高的强度和优良的耐腐蚀能力,获得了广泛应用。现在的钢格板系列产品一般都采用热镀锌表面处理。镀锌层具有良好的耐腐蚀性能,一方面是由于镀层作为阻挡层,隔离了基体与周围的腐蚀环境;另一方面,镀锌层可作为牺牲阳极,对机体产生电化学防护作用,使钢板本身免受腐蚀,延长其使用寿命。

如果钢格板基体镀锌层结合不牢,锌层脱落,裸露的钢格板失去镀层的保护。所以镀锌层粘附性是影响镀锌钢格板产品质量的关键问题,也是导致锌层出现裂纹、脱落的直接原因。

下面就影响钢格板锌层附着性的因素做下分析。

1、钢格板基板的化学成分对锌层附着性的影响:热镀锌钢格板一般采用低碳扁钢作为基板,其钢基w(Si较高,实践证明钢基w(Si)高会引起Fe—Zn,合金层ζ相剧烈增厚,形成灰白色镀层,使镀锌层粘附性变坏。另外c的影响机理在于钢基参与剧烈反应,导致Fe—zn合金层增厚,恶化锌层附着性能。

2、根据啮合原理增大圆板表面粗糙度能提高锌层附着力,但实际上,由于钢格板基板表面的粗糙不平,也为轧制油、润滑脂及铁粉的残留创造了有利条件,不利于改善锌层附着力,甚至有恶化的倾向。

3、用于镀锌钢格板扁钢表面残留物主要为油脂(轧制油、润滑油、液压油等)和微小的固体颗粒(铁粉、灰尘等)。改良森吉米尔法退火炉可大部分消除带钢表面残油脂类和氧化物,但对残留的固体颗粒几乎无清洁作用。当原料表面清洁度低于退火炉清洁能力时,扁钢表面将有剩余的残留物存在。这部分残留物总量超过镀锌的允许值时,就会出现锌花变小、锌花均匀性差、镀层出现裂纹、甚至锌层脱落等问题。

4、锌液温度升高会促使铁、锌原子扩散速度加大,并增大铁在锌液中的溶解度,使钢格板基体的铁损失增加,从而使锌液中铁的绝对含量升高,并导致锌液中铝的有效含量减少,使镀层形成困难或粘附性变坏,实践表明,锌液温度低于480℃时,铁损失随锌液温度升高直线增加。同时镀层中的Fe—Zn合金层急剧增厚,严重影响镀层粘附性,所以,锌液温度一般控制在475℃以下。

5、镀锌时间应理解为钢格板基体进入锌液到离开液面后,镀层冷却至Fe、zn原子不能进行较长距离扩散为止。镀锌时,当中间层形成以后,为防止镀层中Fe—Zn的进一步扩散反应,保证Fe2Al5中间层的贫锌和均质性,应尽快冷却镀层,使Fe、zn原子尽快失去扩散能力。

影响热镀锌钢格栅板锌层的粘附力的因素很多,以上也只是对部分影响因素进行了探讨。

在实际生产中,应不断积累经验,找到影响热镀锌附着力的因素,来提高热镀锌镀层的附着力,大大提高热镀锌钢格栅板产品的抗腐蚀能力。热镀锌钢格栅板镀锌层粘附性的原因

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