熱鍍鋅產(chǎn)品綜合性能
氧化鐵皮復(fù)原反響研討
鐵的氧化物共分Fe2O3、Fe3O4和FeO三種，在復(fù)原過程中各種氧化物的分解遵循逐級改變準(zhǔn)則。因?yàn)镕eO在570℃以下溫度的不穩(wěn)定性，因此在570℃以下及以上溫度有著不同的復(fù)原次序。氧化鐵在H2中發(fā)生復(fù)原反響包含：
為了克服氧化層對氣相邊界分散阻力，東北大學(xué)氧化鐵皮操控團(tuán)隊(duì)提出了在復(fù)原前增設(shè)預(yù)處理工序的新方法。經(jīng)過打破氧化層的完整性，在氧化層中獲得大量的微裂紋和氧化物/基體界面的空隙為反響物(H2)和產(chǎn)物(H2O)的分散
供給路徑，加快復(fù)原反響。經(jīng)過預(yù)處理后的樣品在850℃復(fù)原的外表和斷面描摹如圖5所示，從斷面描摹剖析能夠看出，預(yù)處理后的氧化鐵皮中的微裂紋為氫氣向內(nèi)分散供給通道，加快了復(fù)原反響功率。試驗(yàn)結(jié)果表明，預(yù)處理后的樣品復(fù)原功率顯著進(jìn)步。
6熱鍍鋅界面反響行為及產(chǎn)物研討
在熱軋帶鋼免酸洗復(fù)原熱鍍鋅工藝中，因?yàn)闊彳堅(jiān)逋獗泶植诙容^大，外表氧化鐵皮被氫氣復(fù)原后的海綿鐵進(jìn)一步加劇鍍鋅原板的外表粗糙度，慣例鍍鋅工藝添加0.2%左右的Al已經(jīng)不能滿意免酸洗復(fù)原熱鍍鋅工藝的要求，有必要對鋅液成分進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)步Al含量，減少ZnxFey合金相的發(fā)生。目前，在已開發(fā)出的免酸洗復(fù)原熱鍍鋅最優(yōu)工藝的基礎(chǔ)上，經(jīng)過添加鋅液中Al的含量，促進(jìn)Fe2Al5按捺層的形成，到達(dá)減少Fe-Zn脆性相，添加鍍層的塑性和耐蝕性的意圖。
研討在純Zn溶液中別離添加0.6wt%、1.5wt%、3wt%和6wt%的純Al，以下描述中將不同Al含量的鍍層簡寫成Zn-0.6Al、Zn-1.5Al、Zn-3Al和Zn-6Al。鍍鋅層的斷面微觀描摹如圖6所示，能夠看出，在鍍層和鋼基體之間有一層Fe的氧化物存在，這層氧化物能夠起到按捺Fe-Zn脆性相生成的作用。Zn-0.6Al和Zn-1.5Al的鋅層斷面結(jié)構(gòu)主要是以純Zn相為主;跟著Al含量的升高，Zn-3Al的鋅層斷面結(jié)構(gòu)是純Zn相和Zn-Al共析相;當(dāng)Al的含量到達(dá)6wt.%時(shí)，鍍層中的純Zn相消失，全部都是Zn-Al共析相。圖7示出了鍍層的硬度及不同Al含量的鍍層耐蝕性檢測的極化曲線，能夠看出，跟著Al含量添加，Zn-Al共析安排分布更為均勻，鍍鋅的硬度越高。從極化曲線中的腐蝕參數(shù)剖析發(fā)現(xiàn)，跟著Al含量的添加，腐蝕電流逐步下降，腐蝕產(chǎn)物的電阻值升高，結(jié)果表明鍍層的耐蝕性跟著Al含量的升高而顯著進(jìn)步。
7現(xiàn)場工業(yè)化應(yīng)用
根據(jù)現(xiàn)場實(shí)踐出產(chǎn)條件，結(jié)合試驗(yàn)室研討結(jié)果，制定熱軋帶鋼免酸洗復(fù)原熱鍍鋅板試制工藝，在國內(nèi)某鋼廠熱基鍍鋅線上進(jìn)行了熱軋帶鋼免酸洗復(fù)原熱鍍鋅板的工業(yè)試出產(chǎn)。該熱基鍍鋅線的熱處理爐技術(shù)為改進(jìn)森吉米爾法。臥式加熱爐全長97m，包含無氧化加熱段、輻射管加熱段、均熱段、噴氣冷卻段、爐鼻段。無氧化加熱段長為32m，輻射管加熱段長為25m，均熱段長16m，噴氣冷卻段長為16m，爐鼻段長8m。熱軋來料厚度1.6mm，氧化鐵皮厚度約5-7μm。如圖8所示，熱鍍鋅過程中，復(fù)原熱鍍鋅板外表質(zhì)量良好，鍍鋅板外表鋅花均勻。
在鋅鍋中經(jīng)熱浸鍍后，運(yùn)用EPMA面掃描剖析鍍層中的元素分布規(guī)則，其結(jié)果如圖9所示。從O元素和Fe元素的分布來看，帶鋼外表氧化鐵皮仍有一定量的剩余，并且在靠近基體的氧化鐵皮已經(jīng)被復(fù)原為純鐵，所以安排相對疏松;而在純Zn層中，未呈現(xiàn)Fe元素的富集，也闡明鍍層中未呈現(xiàn)Zn-Fe合金相，鋅層的安排均勻;Al在帶鋼外表有顯著的富集，闡明形成了有效的按捺層Fe2Al5。對氧化鐵皮預(yù)處理、復(fù)原退火、鍍鋅工藝和鋅液成分等核心工業(yè)參數(shù)進(jìn)行了嚴(yán)格操控，經(jīng)過多次的試制出產(chǎn)，得到的復(fù)原熱鍍鋅板外表質(zhì)量良好，無漏鍍和鋅浪等缺陷，且0T折彎后彎曲面無顯著裂紋，滿意終端客戶的運(yùn)用要求。采用免酸洗復(fù)原熱鍍鋅技術(shù)制備出的熱鍍鋅板，單面鍍層分量在600g/m2以上，滿意厚鍍層、高耐蝕熱鍍鋅板要求，可用于“海綿城市”工程中地下管廊的建設(shè)，使得該項(xiàng)熱鍍鋅新技術(shù)的產(chǎn)品運(yùn)用范圍進(jìn)一步拓寬。
8工業(yè)化產(chǎn)線規(guī)劃
結(jié)合最新的研討成果，在原有免酸洗熱鍍鋅出產(chǎn)線安置的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級，以完成環(huán)境友好的綠色制作、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級為目標(biāo)，增設(shè)了綠色免酸洗環(huán)保外表預(yù)處理工序，并與國內(nèi)某公司圍繞免酸洗熱
鍍鋅工藝技術(shù)與配備開發(fā)簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，兩邊合作共同開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的免酸洗熱鍍鋅核心工藝技術(shù)和中試示范線。
