A3钢热浸镀55AlZn合金工艺及涂层性能研究

Ａ３钢热浸镀５５％Ａ１．ｚｎ合金工艺及涂层性能研究

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于其共晶点温度（５７０℃）以上６０±３０℃，即６００—６６０℃，然后筛

选最佳浸镀温度。…。

表１为筛选后的５５％ＡＬ知台金的助镀工艺和浸镀工艺。图号ｏ０１０ｌ为（３），（４）两种助镀工艺浸镀的５５％Ａｌ一盈合金镀层金相状况。’ｏ悯表２为（３），（４）两种助镀工艺浸镀的５５％ＡＬ知台金和纯Ａｌ４种蚤ｏ００６镀层以及方案（２）镀纯ＺｒＩ层的物理参数。≥：篇

Ｏ２性能试验

２１项目和内窖

（１）中性盐雾（Ｎｓｓ）试验。设备为ＹＱ－２５Ｄ盐雾箱；盐雾成分５系％Ｎａａ水溶液；箱内温度３５℃；盐雾沉降量１—２ｒ出８０Ⅱ一?ｈ，试样放置角度３５±挚；连续喷雾；试验周期分别是７２ｈ和９６ｈ。

（２）温泉水浸泡试验。设备为ＤＦ２０５干燥箱，用水为西安市南郊地区的含硫温泉水，出井水温和试验温度均为７５±３０，连续试验周期分别为１５天和３０天。

（３）抗高温氧化试验。加热设备为ｓＲＪｘ．３．９自动控温箱式电阻炉，称量仪器为哪２８Ｂ半自动电光分析天平，循环加热：６００℃．１６０ｈ．８次；８００℃，１４４ｈ，８次；９００℃，６４ｈ，８次和ｌ０００℃，１６ｈ，４次。二“４

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圈２＾３铜高温氧化动力学曲线

１．镶纯＾１Ｅ方素（３）】２蕞纯＾ｌ【方案（４）］

３镀５ｓ¨卜ｚｎ［方案（３）］４．蕞５５¨ｌ—ｚｎ［方案“）］

５．镀纯ｚＩｌ［方案（２）］

２．２试验结果

３分析与讨论

（１）中性盐雾试验结果见表３。

表３Ａ３钢及其镀层的中性盐雾试验增重■（ｍｇ／珊÷）

（２）温泉水提泡试验结果见表４。

裹４Ａ３钢及其镀层的温泉水浸泡试验增重量（ｍｇ／耐

（３）高温氧化动力学曲线见图２，年腐蚀深度见表５。

裹５不同镀液成分、不同助镀工艺镀层的

腐蚀深度（Ｉｍ∥ａ）与温度的关系３．１工艺

（１）在从办二元合金镀液中，Ａｌ和ｚｎ的相对含量是决定镀层性能的最关键因素。当Ａｌ含量为５０％～６３％，相应的ｎ含量为３７％，５０％时．镀层的使用寿命、牺牲性阳极保护作用和耐裂缝腐蚀性能都处于最优状态…。此时，Ａｌ的平均含量为５６．５％，动的平均含量为４３．５％。为了阻止金属问化合物层的生长，添加了１．５％ｓｉ，十分接近于浸镀温度时ｓｉ在镀液中的最大溶解度，同时又不至于使Ａｌ的含量过多地偏离平均值。因此，Ａｌ，盈，Ｓｉ的配比确定为５５％Ａ１．４３．５％矗和１．５％ｓｉ【…，也可以按ｓｉ的最大溶解度Ｉ．６％加人，然后将办的含量减为４３．４％。这两种配比都只是一个标定含量，由于Ａｌ比血更容易氧化，在生产过程中要适当增多Ａｌ的添加量，将其实际含量控制在５２％一５８％１３：。

（２）助镀工艺始终是决定热浸镀层质量的关键性技术。由于Ｋ２掰；的熔点与５５％址盈合金镀液的浸镀温度相差较大，它不易发生熔解反应，因而方案（１）不适合作５５％址Ｚｎ合金镀液的助镀剂。另外，镀液中含Ａｌ量太高，容易与Ｎ乩ａ反应分解，形成气膜，造成漏镀，所以方案（２）也不适合作５５％Ａｌ一珏台金的助镀剂。经过筛选和优化才确定了铬酸盐钝化荆和氟化物混台助镀剂两种助镀工艺。

进一步比较这两种工艺可知，氟化物混合助镀剂比铬酸盐钝化剂具有助镀和浸镀时间短，浸镀温度低，易镀覆等优点。氟化物混合助镀剂与镀铝用的Ｋ２砜助镀剂相比，除了上述优点外．还有浓度低，价格更低廉，不需加热，表面更平滑等优点，因而氟化物助镀浸镀工艺的生产效率高，能源消耗少。成本低廉。

（３）镀后冷却速度对镀层的微观结晶构造有明显影响，这是由于５５％Ａｌ一知镀层同铝镀层有不同之处。在镀件从镀锅中提出

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后．铝镀层只需空冷，而５５％址知镀层则应先快速冷却再空冷至

室温。这样可以使镀层中早期凝固的富Ａｌ相树枝状枝晶更加细密，后期凝固的富盈相更加分散，从而提高其耐蚀、耐热性，同时

还能使Ａ１．ｚｎ－睢ｓｉ多元化合物层提早停止生长，达到减薄其厚

度．改善助镀剂性能的目的。３．２腐蚀性能３．２．１耐盐雾

（１）氟化物混合熔剂助镀的５５％Ａ１．盈合金镀层和纯Ａｌ镀层

的耐蚀性相同，铬酸盐钝化助镀的５５％从ｚｔｌ镀层耐蚀性略差。

（２）两种５５％肚知合金镀层的耐蚀性都明显优于纯矗镀

层。

３２

２耐温泉水

（１）两种５５％址ｚｎ合金镀层的耐温泉水腐蚀性与纯Ａｌ镀层

都很接近，铬酸盐钝化助镀层比氟化物混合熔剂助镀略好。

（２）两种５５％从抽合金镀层的耐温泉水腐蚀性也明显优于

纯ｚｎ镀层和Ａ３钢裸材。３．２．３抗高温氧化

从表５可见：

（１）在６００一１Ｏ呻℃，无论是纯Ａｌ镀层还是５５％从Ｚｎ合金镀层，铬酸盐钝化助镀工艺的效果都略好于氟化物混合熔剂助镀

工艺。

（２）在６００—９００℃．两种５５％Ａｌ—ＺｒＩ台金镀层的深度腐蚀率数值都十分接近，仅为纯西镀层的ｌ／（３０～加），到１∞ｏ℃时，５５％Ａ１．矗合金镀层显著变坏，完全失去抗高温氧化性能，但此时铬酸盐钝化助镀的纯Ａｌ镀层也已失去抗高温氧化性能。

（３）６００℃时，铬酸盐钝化和氟化物混合熔剂助镀的纯Ａ１镀层及５５％ＡＩ一矗台金镀层都是优良的耐蚀材料；８００℃时，４种镀层都是良好的材料；９００℃时，只有２种纯Ａｌ镀层为可用材料，２

种５５％Ａｌ—ｚ【Ｉ合金镀层均不可用。据此可以得知，２种５５％ｎｚｎ

合金镀层的最高使用温度为８００℃左右。而２种纯Ａｌ镀层的最高使用温度为９００℃。

（４）５５％从Ｚｌｌ合金镀层之所以有如此好的耐蚀性和抗高温

氧化性能，是由于这种镀层的微观结构具有独特的腐蚀机理：在介质作用下，镀层中呈网隙状分散分布的富ＺⅡ相先期被腐蚀，腐蚀产物被储存在耐蚀性优良的富Ａｌ相枝晶网格层的一个个微小网腔中，对氧离子向富Ａｌ区和钢基体的渗透形成障碍。同时，由于镀层中不可避免地存在孔隙或在使用过程中镀层被划破，富矗相还会对钢基体产生切口保护作用。

４结论

（１）氟化物混合水溶液型助镀熔剂是一种工艺可行、成本又

较低的热浸镀Ａｌ和５５％ｎＺｆｌ合金的助镀剂。

（２）氟化物混合剂助镀工艺与铬酸盐钝化助镀工艺所得镀层表观质量和耐蚀、耐热性相近。

（３）５５％札ｚｎ合金镀层与纯＾】镀层的耐蚀性也基本相近，都

显著优于纯蜀镀层。

（４）５５％Ａ１．盈合金镀层抗氧化的最高使用温度为８００℃左右，比纯Ａｌ镀层约低１００℃。

［参考文献】

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日ｅｄ：１３一ｙｅ缸ｔ酣弛ｍ血［盯Ｍ砷蚰ｈ击ｍ帅ｃｃ，１９７９（１３）【３Ｊ

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９２９／Ａ９２９Ｍ，１９９６

Ｃ责任编辑镣军）

中国腐蚀与防护学会建筑工程专业委员会

桥梁腐蚀与耐久性专题研讨会征文通知

中国腐蚀与防护学会建筑工程专业委员会将于２００１年１０月下旬在厦门市举办“桥梁腐蚀与耐久性专题研讨会”。会议主要以研讨形式进行，侧重于钢筋混凝土，也包括钢桥、斜拉桥等。凡对本专题有＊趣的各届人士均可参加讨论、交流、相互学习与探讨。欢迎积极参加和撰写文章。

一、套议研讨与征文内客

１．公路、铁路桥，城市立交桥，跨海桥等的腐蚀情况、腐蚀原因调查与分析，腐蚀与耐久性的关系，经济损失等。２．新桥建设中，国内外主要防腐蚀谩计、防庸蚀材料及其应用效果、施工工艺与新技术等。３．老桥的修复、加固技术，修复、加固材料与方法。４．桥梁腐蚀的检查、检测与评估技术。５．其他相关内容。二、有关事宜

１．本次会议筹备组由以下３人负责，请联系。傅智（０１０一伽９５９６）、王东林（０１０一６２２２ｓ５９９转姗），洪乃丰（０１０一倒５９９转

３０印）。

２．文章应技术正确，论述清楚，校对无误后，按样稿（联系后告知）格式打印，于７月３０日前寄出（１００鸺８北京海淀区西土城路３３号冶金建研院防腐室王东林，洪乃丰收）。

３．收到此通知后，请速索表填写并寄曰会议筹备组王东林，以便把握会议规模、文章数量和相关准备等。

A3钢热浸镀55%Al-Zn合金工艺及涂层性能研究

作者：邹友忠，倪志坚，曹关中，王继龙

作者单位：长安大学

刊名：

材料保护

英文刊名：JOURNAL OF MATERIALS PROTECTION

年，卷(期)：2001，34(7)

被引用次数：6次

参考文献(3条)

1.TownsendHE Twenty-yearatmosphericcorrosiontestsofhot-dipcoatedsheet 1987(37)

2.TownsendHE Atrmosphericcorrosionresistanceof55%Al-Zncoatedsheetsteel:13-yeartestresults 1979(13)

3.查看详情 1996

相似文献(1条)

1.期刊论文黄永昌.Ya Lipkin.Huang Yongchang.Ya Lipkin55%Al-Zn-1.6%Si合金热浸镀工艺及耐蚀研究-腐蚀

与防护2000,21(6)

钢管热浸镀55%Al-Zn-1.6%Si合金,采用熔剂助镀,浸镀温度610～620℃,浸镀时间15～20s,空气速冷至300℃(冷却速度10℃/s)然后缓冷至室温.合金热浸镀层厚26～32μm.金相和X光衍射分析表明,55%Al-Zn-1.6%Si合金具有α相和β相,腐蚀优先从β相开始.采用中性盐雾试验、浸泡试验对该合金镀层的耐蚀性进行了研究,并将结果与热镀锌、热镀铝进行了对比.铝锌合金镀层的耐蚀性在工业大气和冷水中比热镀锌高出1.5～4倍,而在热水中要高出

8～10倍.

引证文献(6条)

1.肖莹莹.肖罡.上官琪.曾建民钢板热浸镀铝锌合金工艺的确定[期刊论文]-机械工程材料 2008(11)

2.王云坤.宋东明热镀锌钢板镀层种类、结构及性能[期刊论文]-腐蚀与防护 2008(4)

3.王云坤.宋东明.闫洪热浸镀Galvalume合金工艺性能研究[期刊论文]-南方金属 2008(1)

4.王云坤.宋东明浅述热浸锌镀层的结构及性能[期刊论文]-金属世界 2007(6)

5.王云坤.宋东明.闫洪热浸镀Galvalume合金工艺性能研究[期刊论文]-湖南有色金属 2007(4)

6.边军多功能热浸镀模拟试验机的开发[学位论文]博士 2005

本文链接：https://www.360docs.net/doc/a12168668.html,/Periodical_clbh200107014.aspx

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