連續(xù)熱浸鍍鋅抑制層生長(zhǎng)機(jī)理研究3稿畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-08-23 12:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 時(shí)，則可以獲得一定厚度而且完整的Fe2Al5合金層作為黏附的中介層，進(jìn)而使鍍層的附著力得到改善[12]。 鍍層粘附性的好壞決定于Fe2Al5中間粘附層形成的狀況，而粘附層的形成以正確的鍍鋅操作過(guò)程為條件，其影響因素包括：鋅液溫度、帶鋼入鋅鍋時(shí)的溫度、帶鋼浸鋅時(shí)間(即帶鋼工藝速度)和鍍后及時(shí)冷卻情況。 鍍鋅過(guò)程對(duì)鍍層粘附性的影響是多方面的，應(yīng)將多個(gè)因素綜合考慮，如提高帶鋼入鋅鍋溫度、延長(zhǎng)浸鋅時(shí)間或增加鋅液中的w(Al)，均會(huì)促使中間層的形成。但溫度過(guò)高、浸鋅時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)是中間層形成之后，F(xiàn)eZn繼續(xù)向Fe2Al5中間層反應(yīng)擴(kuò)散，使之失效，失去粘附作用。 鋅液中加鋁后，其鍍層的形成過(guò)程大致與純鋅鍍鋅時(shí)相同，鍍層形成過(guò)程是：①: 帶鋼表面經(jīng)過(guò)處理，達(dá)到潔凈、活化的狀態(tài)；②: 帶鋼浸入到含鋁的鋅液中后，帶鋼與鋅液的溫度達(dá)到一致，F(xiàn)e2Al5優(yōu)先形成并達(dá)到一定的厚度；③: Fe2Al5層的存在，對(duì)ZnFe的擴(kuò)散和反應(yīng)起到了阻礙的作用，使其比純鋅鍍鋅時(shí)緩慢；④: 帶鋼離開(kāi)鋅液，并開(kāi)始冷卻至鋅液的熔點(diǎn)。⑤: 鋅凝固，表面氧化，進(jìn)一步冷卻。 在上述過(guò)程中，F(xiàn)e2Al5的生成及其作用是在純鋅鍍鋅時(shí)沒(méi)有的，只是在加入一定含量的鋁之后才出現(xiàn)，自然是影響鍍層結(jié)構(gòu)和鍍層附著力的唯一原因。（3） 硅 當(dāng)鋅液中的鐵含量較高時(shí)，硅能與鐵反應(yīng)鐵硅化合物而把鐵除去，產(chǎn)生的鐵硅化合物并不參與鐵鋅之間的反應(yīng)，而且，還能抑制合金層的生長(zhǎng)[13]，含硅的鍍層往往表現(xiàn)出脆性。（4）銅 鋅液中的銅是作為雜質(zhì)存在的，%~%左右。含銅的鋅液會(huì)使鐵損增加。鍍層中的銅會(huì)使鍍層產(chǎn)生黑色半點(diǎn)，也可能在絡(luò)酸鈍化時(shí)出現(xiàn)表面發(fā)黑，發(fā)藍(lán)現(xiàn)象。但是有的研究認(rèn)為，銅可以顯著改善鍍層的耐大氣腐蝕性能。 鋼板中的其他元素對(duì)Fe2Al5的影響 硅的影響: Si 增加，F(xiàn)e2Al5變薄。 錳的影響: Mn增加, Fe2Al5變薄。 磷無(wú)影響。 鈦的影響：鋅液中的Ti多數(shù)是為了獲得彩色鍍鋅層而添加的，同時(shí)鋼中的鈦對(duì)鋼基體的性能影響很大，它能與鋼中游離的碳和氮結(jié)合形成TiC和TiN 而將之固定，從而可以改善碳、氮對(duì)鋼基體引起的時(shí)效現(xiàn)象。另外鋼中的鈦可將酸洗或氫還原時(shí)吸入鋼基體中的氫氣固定，使之在熱鍍鋅時(shí)不致逸出，從而可防止氫氣對(duì)鍍鋅層的不利影響，避免因氫氣的析出而引起鍍鋅層表面變得粗糙。[15] 選題的意義和目的 本實(shí)驗(yàn)主要是為了確定鋅浴中的鋁含量，浸鍍溫度以及浸鍍時(shí)間對(duì)熱浸鍍鋅抑制層的影響大小，確定其適合的的參數(shù)，為具體的工業(yè)生產(chǎn)提供指導(dǎo)作用。 第二章 實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)方案根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要考慮三個(gè)因素[16]：A: 鋅池溫度：450176。C~550176。C(450,480,500,520,550)B: 浸鍍時(shí)間：1~100SC : 鋅池中鋁含量：w(Al)%~%(,)具體各參數(shù)的值見(jiàn)表1 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備A:實(shí)驗(yàn)材料工業(yè)純鐵、無(wú)水乙醇，工業(yè)酒精、4%硝酸酒精、硝酸、NaOH、NH4Cl、ZnCl、鹽酸等化學(xué)試劑、純鋅錠（%）、純鋁錠（%）、石英管、膠木粉B:實(shí)驗(yàn)設(shè)備KSW6D11溫度控制器、S62310坩堝電阻爐、電熱恒溫干燥箱、XQ2B金相鑲樣機(jī)、Z4113臺(tái)鉆、MQ3220型砂輪機(jī)、M2型預(yù)磨機(jī)、P2金相試樣拋光機(jī)、中頻感應(yīng)熱浸鍍鋅儀、XJL01型立式金相顯微鏡、JSM6360LV掃描電子顯微鏡、燒杯、吹風(fēng)、三腳架、酒精燈、鑷子、鉗子、坩堝、天平、鋼鋸、35砂紙 實(shí)驗(yàn)過(guò)程A:實(shí)驗(yàn)流程實(shí)驗(yàn)工藝流程包括:樣品→機(jī)械除銹→鑲樣→預(yù)磨→5砂紙→拋光→鑲樣→預(yù)磨→5砂紙→拋光→堿洗→水洗→酸洗→水洗→助鍍→干燥→鍍鋅→淬火B(yǎng)：實(shí)驗(yàn)步驟及作用:①: 熔融鋅池的準(zhǔn)備%的純鋅錠砸裂成小塊，使之能夠放入坩堝中。小塊鋅在MQ3220型砂輪機(jī)上打磨掉氧化皮，放入坩堝中，再將坩堝放入S62310電阻爐中，把KSW6D11溫度控制器的溫度設(shè)置為450℃，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，加熱將鋅塊熔化。在熱浸鍍鋅的時(shí)候，從封好的石英管中取出鋁熔于鋅池中，得到鋅鋁液。序號(hào)試樣號(hào)Al（wt%）時(shí)間（s）設(shè)計(jì)溫度（℃）實(shí)驗(yàn)溫度(℃)1120450222045033204504420450552048066205007720520882055099154501010504801111248012122548013131004801414145015151480161615001717245018183450191913450201925450211938450222034502321345024223480252313480262325480272338480282434802925348030263500312735003228350033293500343035203531355036323520373335503834352039353550表1 鍍鋅實(shí)驗(yàn)條件②: 試樣的制備(1)用鋼鋸將厚2mm左右的工業(yè)純鐵片據(jù)稱15mm20mm的長(zhǎng)方形片，在MQ3220型砂輪機(jī)上把小鐵片四個(gè)端面打磨平整并除去其氧化層，用Z4113臺(tái)鉆在小鐵片中間鉆孔，以此將鐵片用鐵絲拴住便于鍍鋅。如果小鐵片彎曲變形，用鐵錘將其打平直(2)將鐵片在預(yù)磨機(jī)上打磨平整直至沒(méi)有大的劃痕，再用5砂紙手工細(xì)磨，然后在拋光機(jī)上拋光直至光滑平整有如鏡面方可，保證試樣表面的光潔度，最后用酒精清洗，吹干。方便鍍鋅的順利進(jìn)行以及最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。(3)堿洗主要目的是除去預(yù)鍍鐵片表面的油污。本實(shí)驗(yàn)中堿洗液采用10wt％的NaOH水溶液。（用天平稱取NaOH藥品10g ，放入燒杯中，加入水配制成90ml溶液）。用酒精燈將溶液加熱到7080度之間，然后將預(yù)鍍鋅鐵片放入溶液中進(jìn)行堿洗，堿洗時(shí)間45min。(4)水洗堿洗之后，把鐵片取出，用自來(lái)水沖洗1～2min，清除殘余的堿液(5)酸洗酸洗的主要目的是清洗預(yù)鍍鐵片表面的銹斑和氧化皮。酸洗液一般為10wt％的鹽酸水溶液(量筒量取36%—38%的濃鹽酸10ml，配制成100ml的水溶液)或硫酸水溶液，用鹽酸酸洗時(shí)，由于酸液和金屬鐵反應(yīng)較鹽酸溶解氧化皮的速度慢得多，所以酸洗時(shí)一般不使用緩沖液[17]。在室溫下酸洗23min左右，直至鐵片周圍產(chǎn)
數(shù)學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1