钢丝连续热浸镀铝工艺研究

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精细钢丝热镀锌及锌铝合金的工业生产工艺及性能研究

精细钢丝热镀锌及锌铝合金的工业生产工艺及性能研究
热浸镀锌是一种经济有效的防腐技术,热镀锌钢丝也已经实现工业化生产。

精细钢丝需要良好的耐蚀性、塑性,高强度等优良的力学性能,尚没有成熟的热镀工艺。

本文研究了精细钢丝热镀锌及锌铝合金工艺,并对钢丝延伸率等拉伸性能进行了研究。

本文通过正交试验确定出精细钢丝热镀锌的最佳工艺参数,分析了工艺参数对镀层厚度和表面质量的影响。

研究发现,上锌量随走丝速度的的加快而增加,速度超过50 m/min时上锌量增加趋势降低;钢丝速度为45 m/min时镀层质量最好;Galfan合金镀液在450℃左右时流动性最好,此时镀层表面质量好,温度超过460℃时Galfan镀液中铝的偏析严重,造成镀层质量下降。

另外,抹拭技术采用气刀抹拭,气体为420℃下的高纯氮气,气压为0.8 MPa,气流量1 m~3/h。

研究发现,Galfan合金镀层塑性比纯锌镀层要好,它与铁基体有更好的协同变形能力,有利于热镀钢丝下一步的拉拔。

精细钢丝经过热镀Galfan合金后延伸率均会有所增加,但超过440℃后,延伸率变化稳定在7%左右,且抗拉强度、弯曲扭转性能都有所降低。

对于热镀纯锌钢丝,随着浸镀时间的延长,镀层上锌量增加,同时由于硬脆相厚度的增加钢丝延伸率也降低;另外,相比于纯锌层,过渡层对钢丝延伸率影响更大。

而热镀Galfan合金过渡层极薄对钢丝延伸率影响较小,上锌量对热镀Galfan 合金钢丝延伸率影响同样不大。

钢件热浸镀铝实验指导书e

钢件热浸镀铝实验一、实验目的1、了解热浸镀铝实验的原理；2、掌握钢件热浸镀铝的根本操作要领；3、分析热浸镀铝的主要缺陷及形成原因。

二、实验原理热浸镀简称热镀，是将被镀金属材料浸于熔点较低的其他液态金属或合金中进行镀层的方法。

此法的根本特征是在基体金属与镀层金属之间有合金层形成。

因此，热浸镀层是由合金金属和镀层金属构成的。

被镀金属材料一般为钢、铸铁及不锈钢等。

用于热镀的低熔点金属有锌、铝、铅、锡及其合金等。

在各种保护钢铁基体的涂镀方法中，热浸镀铝是非常优良的一种。

它是在铝呈液体的状态下，经过了复杂的物理与化学作用之后，在钢铁上镀上较厚的纯铝层，同时还生成一种铝一铁合金层。

具体过程分三个步骤：1、铁基外表被铝液溶解形成铝—铁合金相层；2、合金层中的铝离子进一步向基体扩散形成铝铁互溶层；3、合金层外表包络着铝层。

热浸镀铝法使得钢件具有较厚的致密的纯铝层覆盖在外表，它可以防止钢铁基体与任何的腐蚀溶液的接触，保护钢基体免受腐蚀。

在普通大气中，铝层外表形成一层很薄而密实的氧化铝膜，故对钢基体起着保护作用。

其次，热浸镀铝具有铁—铝合金层，结构致密，在海洋性盐雾大气及工业性大气中表现特有抗腐蚀性；此外，由于铝—铁互溶，结合牢固，还具有很强的耐磨性；三、实验方法一〕钢件的前处理1、脱脂方案1：主要为酸洗做准备，采用强力平安清洗剂或碱溶液清洗。

清洗后用冷水冲洗1~2分钟。

方案2：直接加热烘烤，250~300o C，10分钟。

2、除锈方案1：采用盐酸与水的比例为7：3的盐酸，温度为20~40o C，时间为3~10分钟，以获得均匀的深灰色钢材外表为宜。

除锈后用流动冷水冲洗2~3分钟。

方案2：采用机械打磨的方法，直到钢件完全露出白亮的钢质本色。

3、浸渍采用6-10%K4ZrF6〔氟锆酸钾〕水溶液〔为防止氟锆酸钾析出，保持溶液温度为80-90 o C〕，浸泡2~3分钟。

预热烘干温度250~280o C，10分钟。

二〕钢件的热浸镀铝1、纯铝液温度对目前使用的钢种，取760~780 o C。

q235钢热渗铝工艺及扩散动力学研究

q235钢热渗铝工艺及扩散动力学研究
热渗铝是一种将铝元素通过加热的方式渗入钢铁材料表面的工艺，以提高钢铁材料的耐腐蚀性和抗高温氧化性。

对于Q235钢热渗铝工艺及扩散动力学的研究，主要涉及以下几个方面：
1. 渗铝工艺参数研究：渗铝的工艺参数包括加热温度、保温时间、铝源种类等。

通过实验研究这些参数对渗铝效果的影响，确定最佳的工艺参数组合。

2. 铝在Q235钢中的扩散行为研究：利用扩散系数公式计算铝在Q235钢中的扩散系数，分析温度、时间等因素对铝扩散的影响。

3. Q235钢与铝的界面反应研究：通过研究Q235钢与铝之间的界面反应，了解铝与铁元素之间的相互作用机制，分析生成物的组成和性质。

4. 热处理对渗铝层的影响研究：通过对比不同热处理条件下的渗铝层性能，研究热处理对渗铝层的影响。

5. 渗铝层的耐腐蚀性能和抗高温氧化性能研究：通过电化学腐蚀试验、高温氧化试验等手段，测试渗铝层的耐腐蚀性和抗高温氧化性能。

6. 综合分析：综合分析实验结果，总结Q235钢热渗铝工艺及扩散动力学的规律，为实际生产提供理论依据。

以上内容仅供参考，具体的研究方案需要根据实验条件和材料属性进行调整和完善。

如有需要，建议您咨询材料学专家或查阅相关文献资料。

整理：连续钢带热镀铝方法工艺及存在的问题

整理：Al/Al-10%Si一．板带钢热镀铝的方法1.阿姆柯公司法（森吉米尔法）：用保护性气体进行钢带连续热镀的方法。

1931年由森吉米尔提出，1937年用于工业生产。

2.美国钢铁公司法：前处理的脱脂部分采用电解清洗法除去钢带表面轧制油和乳化液，同时进行刷洗、水洗与烘干。

3.英国涂层金属法：先进入450~650℃氧化炉，然后经风冷和水冷进入酸洗槽，然后用风动挤压胶辊挤除残余酸液，高压水喷洗，热风吹干，进入退火炉。

4.美国夏伦公司法：高温密封炉内通入气态的氯化氢，钢带进入此高温炉内，其表面的氧化铁膜与高温下的氯化氢发生反应形成氯化铁，此物在300℃以上升华。

5.改进的森吉米尔法（无氧化法或微氧化法）：具体以下介绍。

二．镀铝板的生产工艺及技术参数。

1.退火炉。

立式无氧化炉，炉膛温度为1250℃，在还原炉进口处的温度可达730℃。

还原炉，由煤气或天然气加热的辐射管将炉膛温度提高到950℃以上。

2.保护气体。

退火炉用保护气体由H2和N2按一定的比例混合而成。

其中H2来源于水分解或分解氨，N2来源于空气分离或者制氮机。

钢带再还原炉中的还原度与通入炉内保护气体中的H2的绝对含量有关，但H2的浓度较高或者保护气体中的H2的浓度较低均可满足钢带表氧化膜还原的需要。

3.镀铝锅。

浸镀铝硅合金温度为650℃~680℃,浸镀纯铝的温度为710℃~720℃。

浸镀时间即钢带与铝液的接触时间应最短（浅浸或高速）为宜。

现代化的大生产线对镀层的控制均采用气刀系统。

气刀安装在钢带引出铝液的两侧距铝液面不高处。

采用的气体为空气，也有采用氮气和高压蒸汽的。

采用空气或氮气时，需对它们进行预热，预热的温度越高越好，但至少应达到250℃~300℃。

4.浸镀工艺5.钢种成分影响。

（1）钢基体化学成分对其镀铝性的影响C：C对镀铝层的合金厚度影响不大，对合金层硬度影响也不明显。

Cr（Ni）：合金层厚度随镀液中铬、镍含量的增加而降低（当镍含量到12%时，合金层的厚度又稍有增大），合金层的硬度随着铬、镍含量的增大而下降。

热浸镀铝钢丝组织和性能的研究

行测试分析
结构进行了研究，ｕａｎＴＡａｔ等分ＨｅｍｕＥ和ｄｍＧ。
别提出不同的镀层生长模型，由于受到工艺方法但
的限制，出的许多结论并不完善。从目前发表的得文献看，ｄｍＧ提出的镀层结构模型较为完整．Ａａ但这种结构模型并未被可靠的检测手段所证实。目前普遍认为，ｅＡ。Ｆ，１虽不是合金层的唯一组成，却在
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｈｈｍｉｉｄｓｅｌｒａｄｙｈｖｉｒｃｓ．ＴｈａｎｎｌｔｎｍｉｏｃｐＳＭ）ｅｔｎｚｔｅｗｓａｅｅｗｉｍａｅｏｄｐｐｏｅｓｂｅｓｎｉｇｅｃｒｃｓｏｙ（Ｅｃｅｏｒ，
维普资讯
第２６卷第２期２００２年２月
机
械
工
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ＳＯＮＧｈ－ｕＳｉｋｎ，ＬＵｈｎｈａＩＳｕ－ｕ，ＧＡＯｎ－Ｈｏｇｗｕ，ＷＡＮＧｉＧｕｎ，ｚＨｏＵＷｅ－ｏｇｎｌｎ
（ｌｎＵｎｖｒｉｙｏｃｎｌｇＤａｉｉｅｓｔｆａＴｅｈｏｏｙ，Ｄａｉｎ１６２ｌ１０４，Ｃｈｎ）ａｉａ
属清洗剂水溶液脱脂除油２￣３ｍｎ取出用７～００ｉ，０８ ℃热水漂洗后进行除锈除锈用１ＨＣ水溶Ｏ５１液或用除锈剂浸泡１ｍｉ。除锈后再经水洗进行￣２ｎ助镀，然后将充分浸润助镀剂的钢丝烘干后，进人６０１℃的熔融铝液中进行热浸镀铝，８￣７０钢丝运行的线速度为３ｍｍｎ￣８／ｉ。钢丝镀铝后卷取，取样进

热浸镀铝研究报告

热浸镀铝研究报告
热浸镀铝是一种重要的防腐蚀技术，主要是在金属表面涂上一层铝，
这种方法可以提高金属的耐腐蚀性能和电气性能。

以下是热浸镀铝研究的
报告：
1.热浸镀铝的工艺。

热浸镀铝的工艺主要包括表面准备、表面化学处理、热浸镀铝和后处
理等步骤。

表面准备是为了保证金属表面干净无油污，表面化学处理主要
是处理金属表面的化学反应，使得热浸镀铝可以顺利进行。

2.热浸镀铝的机理。

热浸镀铝的机理主要是在铝与金属表面的反应中生成了一层亲密的化
合物层，这种化合物层可以提高金属的耐腐蚀性能和电气性能。

3.热浸镀铝的应用。

热浸镀铝在船舶、汽车、冶金、化工等领域应用广泛，尤其在海洋环
境下，热浸镀铝可以有效地提高金属的耐腐蚀性能。

4.热浸镀铝的发展趋势。

热浸镀铝技术已经存在了很长时间，但是还有一些问题需要解决，比
如操作难度大、工艺控制难等问题，因此需要进一步的研究和发展。

同时，热浸镀铝的应用范围也在不断扩大，尤其在电子、航空等领域，热浸镀铝
的应用前景非常广阔。

总之，热浸镀铝是一种非常重要的防腐蚀技术，在工业生产和日常生
活中都有广泛的应用。

我们需要进一步加强热浸镀铝技术的研究，扩大它
的应用范围，为我们的经济发展和生活提供更好的保障。

连续热镀铝锌工艺要点和技术诀窍

连续热镀铝锌工艺要点和技术诀窍连续热镀A L-Z n-S i机组生产工艺要点及技术诀窍随着国内镀锌行业的发展，近年来，继镀锌机组建设高潮后，又掀起一轮镀铝-锌-硅机组的建设高潮。

一、热镀铝锌硅产品的优点之所以出现AL-Zn-Si机组的建设高潮，是因为热镀铝-锌-硅钢板是在热镀铝和热镀锌钢板基础上开发成功的，它具备了镀铝钢板优良的耐大气腐蚀、耐热氧化性，又具备了镀锌钢板优良的电化学保护性，使切口及划痕处腐蚀。

其优点如下：（1）表面光洁度好具有优良的耐大气腐蚀能力，他的寿命比热镀锌钢板高2-6倍；（2）具有良好的耐热抗氧化性，在315℃下长期不变色，500-600℃左右可长期使用，具有良好的耐水、耐土壤腐蚀能力，其耐水腐蚀能力优于热镀锌板和热镀铝板，耐土壤腐蚀能力优于热镀锌板，是制作汽车排气管、消音器、粮食烘干机、热水器等耐热器件的理想材料；另外，产品的热反射率高于75%，是镀锌板的2倍。

（3）具有良好的涂装性和良好的加工性能。

对有机材料的结合力强，是彩色有机涂层钢板的最佳选择。

其加工性和焊接性与热镀锌板相似，可进行冷弯、冲压等加工。

并有良好的外观。

（4）由于金属铝比金属锌的比重小，铝锌合金的比重仅为3.75Kg/dm3,而锌的比重为7.1kg/dm3,因此相同的镀层厚度铝锌合金的比重小，铝的价格比锌的价格低30%，这大大节约了成本。

二、连续热镀铝-锌机组与连续热镀锌机组生产工艺相同点连续热镀铝-锌是在连续热镀锌基础上发展而来的，连续热镀铝-锌与连续热镀锌生产工艺具有很多的相同之处，同时又有显着区别的地方。

要想了解、掌握、操作、管理热镀铝-锌机组生产工艺必须首先对镀锌机组的生产工艺有较深入得了解，才能更好的操作、管理好镀铝-锌机组。

1、机组工艺流程是相同的，都具有如下工艺流程：开卷—焊接—脱脂(立式、卧式)—脱脂烘干—入口活套——热浸镀—镀后冷却—水淬—光整—拉矫—钝化—耐指纹—钝化或耐指纹后烘干—出口活套—卷取2、传动控制系统是相同的，都是为了实现机组的连续运行。

铜热浸镀铝工艺及界面研究

铜热浸镀铝工艺及界面研究大连理工大学硕士学位论文铜热浸镀铝工艺及其界面研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：***20090601大连理工大学硕士学位论文摘要铜／铝复合材料不仅具有铜的导电、导热率高、易钎焊、接触电阻低和外表美观等优点，也具有铝的质轻、经济等优点。

因此可广泛用于电子、电器、电力、冶金设备、机械、汽车、能源和生活用具等各个领域。

但目前铜／铝复合材料的各种生产方法存在工艺难以控制、界面结合层过厚、复合强度不高等问题。

针对上述问题，本研究通过引进铜热浸镀铝工艺实现了铜／铝复合板的良好结合。

铜热浸镀铝工艺及界面性能的研究包括：铜预处理工艺、助镀剂的选择、助镀剂反应、镀层厚度变化动力学分析、弯曲性能测试和铜／铝复合材料导电性能等几方面的内容。

试验结果表明铜热浸镀铝的最佳助镀剂工艺为2％KF水溶液在30．40℃进行助镀。

对结合界面的元素含量进行分析，推导得出助镀剂与高温铝液的反应方程式。

另外，涂覆有KF助镀剂的铜片XRD结果也表明助镀剂在热浸镀过程中与高温铝液反应，最终生成动力学分析得出，在助镀剂的作用下，铜在铝液内的扩散速度远远低于铜／铝桶温度下的符合铜／铝复合线材的标准要求。

当热浸镀时间一定时，随着热浸镀温度的升高，镀层合金层厚度增加。

当热浸镀温度保持在700℃时，合金层厚度与时间成正比。

对结合层的结合强度进行弯曲测试分析，表明助镀剂极大的改善了铜表面的活性，获得了良好的铜铝结合界面。

铜片热浸镀铝的研究为铜／铝复合材料的进一步开发应用提供了必要的试验数据，同时对开发新的复合材料制备工艺具有指导意义。

关键词：热浸镀铝；助镀剂；扩散；导电率铜热浸镀铝工艺及其界面研究AbstractCu／A1 materialnot havethe ofCusuchScompound only advantage goodconductingheat electricresistanceandbeautifulelectricity,hightransmittingrate，lowalsohavethe A1suchasof and etc．theadvantage lightweighteconomyCallbe usedwith aselectricwidely everyrealm,suchappliance，electricandSO aretheofon．However,thereequipments，machine，automobile，tools problemsthick interfaceandSOoninthetechnologyhardlycontrolled，toointerface，lowqualitymethodsexistedAimedatthese thisworkisinordertoidealmanufacturing problems，and getinterface the of hot aluminum．bonding谢廿lintroducingtechnologycopperdipTheresearchcontents forincluded：copperpretreatmenttechnique,optionsplatingof on thickness test,auxiliary,reactions kinetics，bendingplatingauxiliary，studyplatingandSOon．Theresultsshowthatthe foris2％conductivityoptimumparameterscopperplatedKF solutionat30-40"C．ItCanbeconcludedthereactionsbetweenaqueousplatingauxiliarywithmoltenA1 tothe theelements XRDresultofofaccordinganalysis contents。

热浸镀铝技术研究进展与展望

ＡｂｔａｔＴｈｏ — ｉｌｍｉｉｉｇｉｄｌｓｄａｔｏｒｓｏｕｆｃｏｔｇｔｃｎｌｇ．ｅｓｒｃ：ｅｈｔｄｐａｕｎｚｎｓａｗｉｅｙｕｅｎｉｒｏｉｎｓｒａｅｃａｉｅｈｏｏｙＴｈｃｎ
０引言
钢铁具有良好的机械性能和低廉的价格，因此，
铝层的生长机理进行了概述；对影响热浸镀铝层质
量的工艺参数进行了分析，最后对未来的发展趋势进行了展望
。
是易被腐蚀而造成巨大专：１浸铝层长理研进：钢铁容泛：，域了热镀镀生机 … ～出的经济损失”。为 …“ 一一的究展
ｒｓａｃｒｇｅｓｏｏｍａｉｎｍｅｈｎｓｆｈｔｄｐｅｌｍｉｕｃａｉｇａｄｐｏｅｓｐｒｍｅｅｓｅｅｒｈｐｏｒｓｆｆｒｔｃａｉｍｏｏ — ｉｐｄａｕｎｍｏｔｎｎｒｃｓａａｔｒｏ
ｗｈｃｆｅｔｈｏｉｌｍｉｉｅｒｃｓｓｓｍｍａｉｅ．ｄｔｅｅｄｖｌｐｎｎｅｃｆｈｓｉｈａｃｓｔｅｈｔｄｐａｕｎｚｄｐｏｅｓｗａｕｒｚｄＡｎｎｔｅｅｏｍｅｔｅｄｎｙｏｉｈｈｔｔｔｃｎｌｇａｒｓｅｔｄｅｈｏｏｙｗｓｐｏｐｃｅ．Ｋｅｒｓｈｔｉｐｄａｕｉｉｅ；ｏ — ｉｐｄａｕｉｕｃａｉｇｉｆｅｃｎａｔｒｙｗｏｄ：ｏｐｅｌｍｎｚｄｈｔｄｐｅｌｍｎｍｏｔｎ；ｎｕｎｉｇｆｃｏｄｌ

热浸镀铝技术的研究进展及应用

热浸镀铝是将钢材或工件浸渍到熔融的铝液
中，使钢材或工件表面形成铝及铝合金层的工艺方法。钢材热浸镀铝不仅具有光洁的表面和良好的耐
蚀性，而且具有优良的耐ＨＳＮ２：、ａＳ等强腐蚀介质的腐蚀，同时具有良好的耐高温氧化、耐磨及对光和热的反射性能，热浸镀铝的钢材还具有钢的机械强
关
键
词：热浸镀铝；层；土；耐蚀性镀稀
文献标识码：Ａ
中图分类号：Ｇ７．４Ｔ１４４３
ＡｐｐｉａｉｎａｄＲｅｅｒｈＰｒｇｅｓｏｔｌｔｏｎｓａｃｏｒｓｆＨｏｃＤｉｕｉｉｉｇＴｅｈｏｏｙｐＡｌｍｎｚｎｃｎｌｇ
ＷＵ，ＬＵｎＤｉＩＢｉｇ，ＹＩＤａｗｅ — ｉ
（ｏｅｅｏｃａｉｌｎｉｅｒｇＸｎａｇＵｉｒｔ，Ｕｕｑ８００，ｈａＣｌｇｆｌＭｅｈｎｃｇｅｉ，ｉｉｎｎｖｓｙｒｍｉ３０８Ｃｉ）ａＥｎｎｊｅｉｎ
ｍｅｔｆｈｔｉｌｍｉｉｉｇｔｃｎｌｇｒｏｆｒｅｐｉｚｈｅｈｉｕｓａｄｔｎｅｔａｅｔｅｅｆｃｎｏｐａｕｎｚｅｈｏｏａｅｔｕｈｒｏｔｏｄｎｙｔｍｉｅｔｅｔｃｎｑｅｎｏｉｖｓｇｔｈｆｔｉｅ
引言
作为工业建设中最重要的基础材料，钢材的腐蚀和磨损一直是困扰人们的主要问题。由于腐蚀和磨损都始于金属表面，以采用表面工程技术进行所

桥梁缆索用热镀锌铝合金钢丝技术研究

• 热镀法的基本特征是在基体金属与镀层金属之间形成合金层，镀层与基体结合牢固、可靠。
热镀锌的镀层结构
Zn FeZn13 FeZn7
Fe
一、锌铝合金镀层发展历史和防腐机理
• 近百年来，热镀锌防腐是金属构件的主要防腐方式。 • 但是，随着环境的污染，大气中氯、硫等含量渐高，热镀锌层不能
满足防腐发展需要； • 另外，随着对材料耐腐蚀标准的不断提高，普通的热镀锌产品已经
过渡层无束状结构，排列紧密，这种紧密排列结构使得有害物质难以进一步深入基体和晶界之间，锌铝合金的抗腐蚀能力得到增强。
一、锌铝合金镀层发展历史和防腐机理
热镀锌层的腐蚀过程分析：
在盐雾腐蚀的过程中，热镀锌镀层首先是表面形成氧化锌，然后发生水化或快速碳酸化反应，形成碳酸盐化合物；
在氯化钠溶液的浸蚀下，局部氯离子逐渐积累并在潮湿气氛作用下，难溶、密集的碳酸盐化合物被疏松、易于溶解的氯盐化合物 Zn6(OH)8Cl2H2O所取代。
过渡层是从钢基体中“长” 过渡层形出来的，过渡层和钢基体之
态分析问的交界处高低不平，有很明显的空隙存在。
过渡层中锌以柱状或束状存
过渡层结构分析
在，柱状锌与锌之间有很多空隙，使过渡层中锌的晶界间距拉大，空隙较大，加速
腐蚀。
锌铝合金镀层过渡层与钢基体的结合要紧密得多，它们之间基本不存在空隙，结合很牢固。
汇报内容
一、锌铝合金镀层发展历史和防腐机理二、锌铝合金镀层钢丝的质量评价指标三、锌铝合金镀层钢丝及缆索的标准规范四、缆索用锌铝合金镀层钢丝试验检测情况五、锌铝合金镀层钢丝在桥梁中的应用
一、锌铝合金镀层发展历史和防腐机理
• 热镀是将被保护金属制品浸在低熔点、耐蚀的活性金属熔液中，使其表面形成覆盖层，镀层材料一般是活性金属，如Al、Zn等。

关于热浸镀工艺技术的若干研究与讨论

关于热浸镀工艺技术的若干研究与讨论【摘要】在科技日益发展的今天，热浸镀工艺技术已经被广泛的应用。

该技术主要是将被镀件浸入到熔融的金属液体当中，让该金属液体的表面形成一种金属镀层。

在这一过程中需要注意的是，镀层的金属熔点一定要低于被镀金属的熔点，所以热镀层金属都使用低熔点金属或者一些其他的合金等。

本文主要以热浸镀铝为例，对热浸镀工艺技术展开研究与分析，旨在明确热浸镀工艺技术的关键点，从而为日后的研究提供相应的资料参考。

【关键词】技术；热浸镀工艺；研究一直以来，钢材都是工业建设中最为重要的基础材料，但是，钢材的腐蚀与磨损问题给人们带来了极大的困扰。

随着科技的发展，相关人士对钢材的腐蚀与磨损做出了相应研究，表明在金属的表面常常会出现腐蚀与磨损的问题，如果要解决这一问题，就需要从金属表面性能着手，应用改变金属表面性能的方式有效解决腐蚀与磨损问题。

因此，目前这种方式成为应用较为广泛的一种改变金属表面性能的方式。

钢材经过表面改性之后，其使用寿命不仅能够被延长，还能够为工业建设单位提高相应的经济与社会效益，为此，这种方式值得被推广应用。

一、热浸镀铝工艺分析热浸镀铝主要是将预处理过的钢铁材料放入到熔融的铝浴中，经过一段时间的保温操作后将其取出，让钢铁材料的表面有一层铝黏附在上面[1]，钢铁材料的表面层铝和钢铁材料经浸渗后会形成Fe-AL 合金层，该合金层会在扩散的作用之下形成冶金结合，并且具有较高的结合强度。

尽管到目前为止关于钢的热浸镀铝形成过程没有统一的观点，但是有很多学者认为，热浸镀铝形成过程主要分为浸润、溶解、吸附以及扩散这四个阶段，这四个阶段的具体过程可表现为：润湿熔融的铝液和钢铁表面；溶解铁基表面，之后形成相应的合金层；在合金层中存在着渗入原子，该原子会不断的向内扩散，最终形成固溶体或者形成一些化合物；在合金层的表明会有一层纯金属被包覆在其中。

实践表明，形成冶金结合的必要条件是：“在液态铝和固态铁接触过程中，会出现液态铝对固态铁润湿与浸流的过程。

热浸铝实验报告

一、实验目的1. 了解热浸铝工艺的基本原理和操作步骤；2. 掌握热浸铝在金属表面处理中的应用及其效果；3. 分析热浸铝工艺对金属表面性能的影响。

二、实验原理热浸铝工艺是一种将金属工件浸入熔融的铝液中，使铝液在工件表面形成一层均匀的铝镀层的表面处理方法。

该工艺具有以下优点：1. 铝具有良好的耐腐蚀性，热浸铝镀层可以有效地防止金属工件被腐蚀；2. 热浸铝镀层与基体金属结合牢固，不易脱落；3. 热浸铝镀层厚度均匀，易于控制。

三、实验材料与设备1. 实验材料：Q235钢、铝锭；2. 实验设备：加热炉、热浸槽、温度计、搅拌器、砂纸等。

四、实验步骤1. 准备工作：将Q235钢工件表面清洗干净，去除油污、锈蚀等杂质；2. 加热：将加热炉预热至580-600℃，将铝锭放入加热炉中加热至熔融状态；3. 浸入：将清洗干净的Q235钢工件迅速浸入熔融的铝液中，保持一定时间；4. 取出：将工件从铝液中取出，放置在空气中冷却；5. 检查：检查工件表面镀层的均匀性、厚度和结合强度。

五、实验结果与分析1. 镀层均匀性：经过热浸铝工艺处理的Q235钢工件表面镀层均匀，无气泡、裂纹等缺陷；2. 镀层厚度：镀层厚度约为30-50μm，符合工艺要求；3. 结合强度：镀层与基体金属结合牢固，无脱落现象。

实验结果表明，热浸铝工艺在金属表面处理中具有以下优点：1. 镀层均匀性好，厚度易于控制；2. 镀层与基体金属结合牢固，耐腐蚀性能强；3. 热浸铝工艺操作简便，生产效率高。

六、实验结论通过本次实验，我们了解了热浸铝工艺的基本原理和操作步骤，掌握了热浸铝在金属表面处理中的应用及其效果。

实验结果表明，热浸铝工艺在金属表面处理中具有良好的应用前景，具有以下优点：1. 镀层均匀性好，厚度易于控制；2. 镀层与基体金属结合牢固，耐腐蚀性能强；3. 热浸铝工艺操作简便，生产效率高。

七、实验建议1. 在热浸铝工艺中，应严格控制加热温度和时间，以保证镀层质量和结合强度；2. 选择合适的铝锭，以保证镀层均匀性和厚度；3. 加强对工件表面处理，提高镀层质量。

钢铁材料热浸扩散渗铝复合渗硼的研究（精品论文）

江苏大学硕士擘位论文３．３试验结果分析和讨论３．３．１热浸渗铝３．３．１．１试验结果热浸镀铝的试样经９５０℃×６ｈ的扩散处理后，其渗层明显呈现出了三层。

分别是：表面的富铝层；次表面铝铁化合物的过渡层和内部基体，如图３一ｌ所刁ｉ表面的富铝层的成分与铝液的成分基本一致，从图３－２中可以明显地看到，在过渡层中铝明显偏聚于晶界处，即在晶界处形成了富铝化合物。

而且在过渡层中还出现了树枝状的组织结构，如图３—３（ａ、ｂ）所示，并且从线扫描线上我们还可以看到扩散后实现了铝原子的连续分布。

见图３—４。

图３－１熟浸铝扩散后的组织Ｆｉｇ．３一Ｉｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｈｏｔ·ｄｉｐｐｅｄａｌｕｍｉｎｏｒａｔｈｅｎｄｉｆｌｕｓｉｏｎ图３－２扩散层中铝的富积Ｆｉｇ．３—２ａｌｕｍｉｎｕｍｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｉｎｉｎｄｉｆｆｕｓｉｏｎｌａｙｅｒｂ困３—３扩散层中的树枝状组织ａｒｂｏｒｉｚａｔｉｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｉｏｎｉｎｄｉｆｆｕｓｉｏｎｌａｙｅｒ图３—５为ＧＣｒｌ５钢热浸铝扩散后组织，其扩散层的厚度与普通碳钢相比明显较薄。

而且扩散层与基体之间有明显的分界。

另处从照片上我们还可以清楚的看到，经扩散处理后在过渡层中裂纹十分的明显，并且局部存在疏松现象，见图３—７（ａ、ｂ）。

图３－４渗层线扫描Ｆｉｇ．３—４ｌｉｎｅｓｃａｎｏｆｄｉｆｆｕｓｉｏｎｌａｙｅｒ对于热浸镀铝未经过扩散的试样在渗硼处理后并未出现渗硼组织。

其仍为铝扩散的组织。

图３－５Ｇｃｒｌ５浸铝扩散Ｆｉｇ．３—５ＧＣｒｌ５ｈｏｔ－ｄｉｐｐｅｄｔｈｅｎｄｉｆｆｕｓｉｏｎ图３－６渗硼后浸铝扩散Ｆｉｇ．３·６ｈｏｔ·ｄｉｐｐｅｄａｌｕｍｉｎｕｍａｆｔｅｒｂｕｒｏｎｉｚｉｎｇｄｉｆｆｕｓｉｏｎ图３－６为先渗硼后再浸镀渗铝的组织，虽然经过的了扩散但铝原子很少渗入到基体当中去。

仍在表面以纯铝层的形式存在。

ｂ８图３－７扩散层中的疏松３．３．１．２铁铝系状态图分析图３—８为铁铝二元系状态图。

钢表面热浸镀AlZnSi合金镀层防腐蚀技术研究

钢表面热浸镀AlZnSi合金镀层防腐蚀技术研究作者：王文闻严彪来源：《有色金属材料与工程》2017年第03期摘要：创新性地采用了热浸镀二次助镀工艺，对常用型钢试样表面进行防腐蚀处理，如镀Zn，镀AlZnSi合金，镀ZnRe及镀AlZnSiRe合金.对热浸镀处理后的型钢试样进行拉伸试验，对其组织形貌进行观察，对其力学性能进行测试.另外，在实验室条件下进行模拟酸雨试验和盐雾试验，对各类镀层的耐腐蚀性能进行研究，并与工业镀Zn件的耐蚀性进行对比研究，进而对其使用寿命进行预测.结果表明：热浸镀工艺对型钢的力学性能无不利影响，两种镀层防腐蚀性能优秀，AlZnSi合金镀层对钢材表面的防腐蚀性能卓越，而AlZnSiRe合金的防腐蚀性能更佳.关键词：热浸镀； AlZnSiRe合金镀层；二次助镀；防腐性能中图分类号： TG 179文献标志码： AAnticorrosion Technology Research for Hotdip AlZnSiAlloy Coating on Steel SurfaceWANG Wenwen，YAN Biao（School of Material Science and Engineering， University of Tongji， Shanghai 200092，China）Abstract： The supplementary secondary hotdip technology as an innovative technique was used to carry out anticorrosion treatment of the common steel surface，such as galvanizing，hotdip AlZnSi alloy，hotdip ZnRe and hotdip AlZnSiRe alloy.Tensile tests were performed on the hotdip treated specimens，and the microstructure and the mechanical properties of the treated samples were investigated.Moreover，the salt spray test and simulated acid rain test were carried out in laboratory conditions，and anticorrosion performance of the specimens was researched accordingly.Then the comparative analyses were made among different kinds of hotdip specimens and industrial galvanized samples.The estimated lifetime of different kinds of coatings are forecasted by comparative analysis.The result shows that the hotdip technologoy has no negative impact for the mechanical property for steels.All the coatings have positive anticorrsion performance.The performance of AlZnSi coating is excellent，and the AlZnSiRe coating is even better.Keywords： hotdip coating； AlZnSiRe alloy coating； secondardy assistant electroplating；corrosion resistance热浸镀涂层是一种常用的金属腐蚀防护技术，与电镀、化学镀相比，热浸镀可获得较厚的镀层.较厚的镀层作为防护涂层，其耐腐蚀性能和抗氧化性能较普通钢板有较大的提高.作为镀层产品中的主要代表产品，AlZn合金镀层兼有Zn镀层的阴极保护功能和Al镀层的耐蚀性及抗高温氧化性，性能优异的热浸镀高Al含量AlZn合金镀层日益成为镀层领域的重要研究对象[1].自1967年美国伯利恒公司开发出55%Al43.4%Zn1.6Si%合金[2]（%为质量分数，下同），商业名称Galvalume的镀层产品以来，55%Al体系的镀层产品的需求不断地增加，热浸镀55%AlZnSi合金是一种优良的钢制品涂层保护材料，它的耐腐蚀性和抗高温氧化性能俱佳，且成本较低，已成为各国的研究热点[3].55%AlZn合金热镀钢板是由镀层化学成分由55%Al，43.5%Zn和1.5%Si组成[4]，是在热镀Al和热镀Zn钢板的基础上开发成功的.它既具备了镀Al钢板优良的耐大气腐蚀性、耐热抗氧化性，又具备了镀Zn钢板优良的电化学保护性，使切口及划痕不易腐蚀生锈，并且具有优秀的附着力和柔性.采用不同的基材，可以生产不同用处的板材[5].成本也相对较低，而且产品表面质量几乎可与电镀Zn产品媲美，因而在汽车、建筑、家电等行业得到了越来越广泛的应用.2010年已超过1 500万t，市场需求巨大[6].第3期王文闻，等：钢表面热浸镀AlZnSi合金镀层防腐蚀技术研究有色金属材料与工程2017年第38卷1试验1.1试样制备为研究镀层的性能，制备了热浸镀AlZnSiRe合金试样ZR1和热浸镀AlZnSi合金试样ZAS1ZAS6[7]，优化了热浸镀工艺流程，并创新性地使用了二次助镀（第2次为助镀Zn层）.优选的工艺流程如下：基底材料—表面预处理（除氧化物）—助镀槽—烘干—二次助镀—热浸镀AlZnSi（Re）合金—后处理—检测—成品.经过大量热浸镀试验发现，浸镀试样的平均镀层厚度主要与镀Zn、镀AlZnSi（Re）合金的工艺参数有关.试样平均镀层厚度通过磁性材料测厚仪测量，在热浸镀试样上任取3点，取算术平均值.表1为板钢、圆钢管及角钢的平均镀层厚度和对应的工艺参数.其中，设定的表面预处理工艺参数：热的高锰酸钾碱溶液（除油）+10%的稀盐酸溶液（除氧化物）.设定的二次助镀工艺参数中，优选的第1次助镀工艺为：助镀液18%NH4Cl+7%ZnCl（%为体积分数），pH为4.0～5.0，温度为80～90 ℃；在120 ℃下烘干10 min；第2次助镀Zn时需要有较快的搅拌速度，优选的二次助镀Zn温度460～640 ℃，时间30～300 s.对于热浸镀不含Re的AlZnSi合金工艺，助镀Zn时间≥180 s；对于含有Re的工艺，助镀Zn时间≤30 s[8].优选的AlZnSi合金的热浸镀工艺：浸镀温度620～640 ℃，浸镀时间30～120 s，Fe表面合金流速20～30 cm/s[9].板钢、圆钢管和角钢的镀层厚度与处理工艺的关系相仿.比较ZR1和其他试样，可以更直观地看到，Re元素的存在明显缩短了AlZnSi合金的浸镀时间，浸镀温度也较低[10].比较ZAS2和ZAS3可以初步推断，在较低的镀Zn温度下可以得到较厚的镀层.1.2试样盐雾试验1.2.1试样盐雾试验的取样用于腐蚀的热浸镀试样包括板钢、圆钢管和角钢，3种试样各1枚.取腐蚀400 h的板状试样典型区域切成长条状及小方片状.长条状试样直接用于表面形貌观察，小方片状试样用于结构分析和截面的镀层形貌分析.盐雾腐蚀400 h后的表面形貌见图1，点蚀立体形貌见图2，截面腐蚀形貌见图3.试验选取400 h，是因为其正处于腐蚀中期阶段的中间段；圆钢管、角钢与板钢试样具有基本相同的腐蚀趋势，且板钢试样较易取小样.1.2.2试样镀层厚度的测试0～600 h腐蚀阶段，镀层厚度测试的所有腐蚀时间点包括0，16，25，40，64，86，105，144，150，200，250，300，350，400，450，500，550和600 h.每个腐蚀时间段结束后，把试样取出、烘干，然后用磁性材料测厚仪在试样上任取3点进行厚度测量（角钢，有1点必须接近转角）.取算术平均值，得到平均镀层厚度，并对照时间节点作图，得到实际镀层厚度随腐蚀时间的变化曲线，如图4所示.1.3试样防腐处理后的力学特性拉伸试验执行标准：GB/T 228—2002，拉伸试验试样尺寸见图5.拉伸试样经拉伸试验后的形貌见图6.2结果与分析2.1盐雾试验结果分析样有相似的厚度变化情况：试验中存在腐蚀临界点，临界点左侧试样厚度始终高于初始厚度，为生长物累积阶段；临界点右侧试样厚度开始低于初始厚度，镀层总体进入持续腐蚀减薄阶段.对AlZnSi合金试样而言，若镀层厚度过大，如ZAS1试样，镀层的侵蚀严重，镀层过厚反而会影响耐腐蚀性能；若镀层厚度过小，如试样ZAS6，镀层则会过早蚀尽；450 h后，试样ZAS4和ZAS5的镀层厚度波动小，表明其镀层厚度腐蚀损失少，其中，最少的是试样ZAS5，表明其镀层厚度最佳.盐雾试验结果得出，AlZnSi合金镀层在盐雾介质中的耐腐蚀性能主要取决于镀件表面形成的钝化膜的稳定性，而与镀层的厚度无直接关系.由图2可知，各试样的防腐蚀能力从高到低依次为ZR1>ZAS5>ZAS4>ZAS1>ZAS3>ZAS2>ZAS6，与图1中厚度损失情况所反映的结果基本吻合.图3为ZR1，ZAS1，ZAS4的板钢样品腐蚀400 h后某一微区的形貌，试样ZR1中深灰色的腐蚀产物均匀地镶嵌到镀层一定厚度的地方，这是其他镀层所没有的形貌，镀层底部有绵延裂纹出现；ZAS1样品的点蚀集中，点蚀区域周围镀层底部有明显绵延的裂纹；对于ZAS4，深灰色的腐蚀产物渗入浅灰色的喷涂层内部，填补了原喷涂层内部一定深度的空隙，但是，该侵蚀过程远不及ZR1镀层均匀，ZAS4镀层内部没有绵延的裂纹.可以推断，对热浸镀AlZnSi合金试样而言，镀层厚度较大时（镀层厚度>40 μm），为疏松镀层.镀层在一定程度疏松时有利于腐蚀产物的附着生长，有助于镀层表面钝化膜形成，如ZAS4；但镀层过于疏松时，由于腐蚀产物与镀层本身的结合力较弱，当疏松镀层的本体侵蚀殆尽时，生长的腐蚀产物可能大量脱落，如ZAS1；Re元素具有细弥组织，已镀部分将使浸镀液中的自由原子趋向于均匀地附着堆积，因而可以形成均匀的组织缺陷，明显提高了腐蚀进行的平稳度，减慢了镀层被深入侵蚀的速度，缓解了厚镀层因内应力深层裂纹而可能带来的严重侵蚀现象，所以相比ZAS1，ZR1的腐蚀过程更为平缓且镀层减小量较小.2.2拉伸试验及断口分析2.2.1拉伸试验2.2.2断口形貌对比分析原始钢材试样断口的SEM照片见图7和图8.可以看出，试样最初的断裂起源于表面的缺陷处，韧窝的存在表明原始钢材塑性较好，属Q235钢正常的拉伸断口[11].热浸镀后，钢材的断裂方式发生改变，尽管最初的断裂起源于表面的缺陷处，但由于表面镀层的作用，断裂形式变为层状撕裂（图7）.从断口终断区高倍率SEM照片可以看出，热浸镀后试样断口的韧窝依然存在，表明其仍然属于塑性断裂，与原始钢材相比，韧窝增多、细密，断裂阻力变大.2.3与工业镀Zn板的防腐蚀性能试验研究对比2.3.1144 h盐雾试验盐雾试验得到的每个时间点的试样质量变化情况如图9所示.由图9可知，镀AlZnSi （Re）合金试样的防腐蚀性能较其他试样均有明显改善，质量没有减少，反而增加，说明在盐雾腐蚀中，AlZnSi合金镀层可以钝化腐蚀表面，甚至可以产生附着于镀层上的钝化层.图10为各试样在144 h盐雾试验后的表面腐蚀形貌.可以看出，工业镀Zn件出现大量腐蚀白区，镀AlZnSiRe合金试样仅出现腐蚀白点，且镀AlZnSiRe合金试样的腐蚀形貌较镀AlZnSi合金试样美观[12]，说明镀AlZnSiRe合金试样在盐雾试验中的耐腐蚀性能明显优于工业镀Zn试样和实验室镀Zn试样.2.3.2144 h酸雨试验在实验室条件下，采用1∶10的醋酸水溶液对试样进行加速腐蚀试验，以模拟酸雨对镀层性能的影响.由图11可知，与盐雾结论不同的是，镀AlZnSi合金时，酸雾腐蚀会出现偶然的质量锐增与锐减.这可能是由于酸性环境下，对于不含Re的AlZnSi合金镀层，增加了镀层与基体间的间隙腐蚀，并蚀去了镀层与基体的结合层.而腐蚀产物却填充于原先结合层的位置导致了质量增加，当结合层彻底侵蚀，镀层脱落，填充产物也随之消失，质量出现骤减.而Re的加入降低了镀层的电极电位，减弱了酸性环境下出现的间隙腐蚀，保持了AlZnSi合金镀层的优良防腐性能[13].出现了大面积的严重酸蚀；而加了Re之后，酸蚀明显改善，不再出现大面积的严重酸蚀，说明Re对于试样在酸性条件下的耐蚀性能具有明显的改善作用[14].而AlZnSi合金镀层相比纯Zn镀层，明显延后了出现大面积严重酸蚀（从40～64 h延后至105 h），而当加入Re 后，在144 h内都未出现可见的酸蚀现象，此时的状态仅相当于不含Re的AlZnSi合金镀层40 h酸蚀的状态.3结论（1）由于AlZnSi合金镀层能形成附着性好、致密度高的氧化膜，在盐雾介质中的耐蚀性主要取决于镀件表面形成的钝化膜的稳定性，镀层厚度的变化对性能指标的影响不大（2）对于添加Re的型钢试样，由于Re对组织的改善，使侵蚀行为更均匀平缓，因此具有较为稳定的腐蚀性能.（3）热浸镀AlZnSi（Re）合金生产工艺对钢材的屈服强度和塑性断裂方式影响不大，热浸镀后，钢材的极限强度和伸长率均有不同程度的提高，AlZnSi（Re）合金热浸镀处理工艺对钢材的力学性能无不利影响.（4）工业镀Zn开始出现严重酸蚀出现在40 h左右，而实验室镀Zn为64 h.根据国标GB/T 10125—2012，相当于自然环境下分别为0.6年和0.96年的使用寿命；根据美标ASTM B117，相当于在海岸边分别1.7年和2.7年的使用寿命或在自然暴露下分别5.1年和8.1年的使用寿命.镀ZnRe合金试样在盐雾环境下，Re元素并未明显改善仅镀Zn试样的腐蚀性能；在酸性条件下，稀土元素对于试样酸性条件下的耐蚀性能具有明显的改善作用，对于含Re的Zn镀层，86 h的腐蚀状态相当于工业镀Zn的25 h状态，其寿命相当于工业镀Zn的3.4倍.AlZnSi镀层，开始严重酸蚀出现在105 h左右.根据国标GB/T 10125—2012，相当于自然环境下1.6年的使用寿命；根据美标ASTM B117，相当于在海岸边4.4年的使用寿命或在自然暴露下13.1年的使用寿命，是纯Zn镀层寿命的1.64～2.60倍.AlZnSiRe合金镀层，在盐雾腐蚀中，AlZnSiRe合金镀层可以钝化腐蚀表面，甚至可以产生附着与镀层上的钝化层.Re元素的加入，降低了镀层的电极电位，减弱了酸性环境下出现的间隙腐蚀，保持了AlZnSiRe合金镀层的优良防腐性能.144 h的状态仅相当于不含Re的AlZnSi 合金镀层没出现严重酸蚀的105 h醋酸盐雾腐蚀试样的状态，寿命约为不含Re的AlZnSi合金镀层的1.4倍.参考文献：[1]邢文国，孟宪兴，冯维春，等.55%AlZn合金熔体结构的从头算研究[J].航空材料学报，2014，34（2）：6-10.[2]赵骏.钢板热浸镀55%AlZn合金镀层的组织及其形成过程[J].材料保护，2012，45（5）：21-23.[3]张平平，马瑞娜，周宗才，等.热浸镀Zn6Al3Mg合金镀层组织结构与性能研究[J].金属制品，2014，40（6）：26-30.[4]陈海瑞，彭浩平，苏旭平，等.热浸镀Galvalume熔池流动与传热的数值模拟[J].材料热处理学报，2015，36（1）：223-228.[5]王征，刘平，刘新宽，等.铜热浸镀铝扩散层生长动力学模型[J].功能材料，2015，46（2）：2080-2083.[6]陈斌锴，袁训华，张启富.热浸镀55%AlZn合金镀层钢板的镀层结构及防腐蚀机理[J].腐蚀与防护，2009，30（1）：16-18，21.[7]岳崇锋，江社明，刘昕，等.热镀锌钢板成形后镀层脱落原因分析[J].材料热处理学报，2014，35（12）：210-215.[8]蒋鸣，李国喜，刘常升，等.非调质N80钢热浸镀55%AlZn合金助镀剂的研究[J].腐蚀科学与防护技术，2008，20（1）：47-50.[9]李华飞，郑家，俞敦义.钢板热浸镀55%AlZn合金新工艺[J].新技术新工艺，2001（1）：39-42.[10]解凯，贺志荣，刘继拓，等.Ti含量对热浸镀ZnAlTi合金镀层形貌和性能的影响[J].材料热处理学报，2014，35（S2）：175-179.[11]蒋鸣，李国喜，刘常升，等.非调质N80钢热浸镀55%AlZn合金显微组织及性能的研究[J].表面技术，2007，36（5）：4-7.[12]曾根生.输电杆塔结构新型防腐镀层的生产工艺研究[J].山西建筑，2015，41（14）：85-87.[13]主沉浮，魏云鹤，于萍，等.Galvalume在不同介质中腐蚀产物的形貌和成分分析对比及其对耐蚀性能的影响[J].材料工程，2003（8）：20-22.[14]郭军，吴元康.热浸镀铝低碳钢的力学性能和耐腐蚀性能研究[J].机械工程材料，1995，19（5）：20-22.有色金属材料与工程第38卷第3期NONFERROUS METAL MATERIALS AND ENGINEERINGVol.38No.32017。

钢材的连续热浸镀铝

钢材的连续热浸镀铝
宋世崑;刘顺华;李长茂;闵小华
【期刊名称】《金属热处理》
【年(卷),期】2000()5
【摘要】介绍了钢材连续热浸镀铝工艺 :森吉米尔法和熔剂法。

分析了镀层形成机理及组织结构。

还对热浸镀铝钢材的耐高温氧化性、耐磨及光热反射性进行了分析。

【总页数】3页(P15-17)
【关键词】钢材;连续热浸镀铝;森吉米尔法;熔剂法
【作者】宋世崑;刘顺华;李长茂;闵小华
【作者单位】大连理工大学材料系
【正文语种】中文
【中图分类】TG174.443
【相关文献】
1.热浸镀铝技术及镀铝钢材的性能 [J], 徐兴隆;张建瑞
2.钢材热浸镀铝的研究进展 [J], 李安敏;郑良杰;胡武;王海超;李松浩;马玎
3.钢材热浸镀铝质量影响因素探讨 [J], 赵伟毅;耿家锐;于云峰;吴泽宏;梁寅
4.钢材热浸镀铝质量影响因素研究 [J], 耿家锐;
5.钢材表面热浸镀铝技术研究进展 [J], 王畅畅
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圆环链热浸镀铝试验系统设计与分析

圆环链热浸镀铝试验系统设计与分析圆环链作为牵引链广泛应用于刮板输送机、刨煤机、滚筒采煤机等煤矿井下工作机上。

由于煤矿井下环境恶劣,圆环链易因磨损和腐蚀而发生断裂现象。

所以,圆环链质量好坏直接影响了其工作的安全性和可靠性。

圆环链材质为钢,在钢材表面热浸镀铝可改善钢材的耐蚀、耐磨、耐候等性能,但由于链环环环相扣,热镀时连接处易产生漏渡、粘结、缝隙不易获得连续均匀的浸镀层等技术难题在国内一直没有得到解决,所以对其研究有着十分重要的意义。

首先,基于钢丝钢带热浸镀铝工艺过程完成了圆环链热浸镀铝工艺路线试验系统设计。

针对圆环链镀铝时产生的问题开发研究了振动系统。

并对工艺过程中各个装置进行了简单介绍和选择,基于Creo软件建立了生产线的三维几何模型。

然后,基于Creo软件对镀铝时振动的链轮和链环进行造型。

并运用Adams软件,模拟了在三种不同转速、四种不同振动位移、五种不同链轮中心距下链轮链环的振动情况,得到了浸入铝液的两个链环振动过程中在不同振动参数下连接处的位移变化规律。

验证了振动能够使圆环链连接处分离产生缝隙使铝液可以进入从而获得连续均匀的热镀层。

并通过对比分析得到了最优的振动参数。

最后,根据仿真得到的最优参数对激振器进行选型,完成了振动系统的造型设计。

并对振动系统中激振器的底座进行静力分析和模态分析以校核其强度,验证了激振器底座在工作过程中强度足够,且不会和激振器发生共振现象。

研究提出了圆环链热浸镀铝工艺过程,设计了振动系统并进行了关键结构件的造型设计与分析。

并通过动力学仿真验证了振动过程中浸入铝液中的链环连接处能够实现彻底分离,解决了圆环链热浸镀铝过程中产生的漏渡、粘结等问题,为圆环链热浸镀铝振动系统设计提供依据。