收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

热浸镀锌合金体系的热力学分析及应用

尹付成  
【摘要】:锌及锌基合金主要用于热浸镀锌,提高钢制件的耐腐蚀性能。每年超过50%的锌用于该目的,目前国内镀锌业以每年50%的速度增长。镀锌工艺可以分为一般镀锌和连续镀锌两种。尽管镀锌工艺历史悠久,但在理论和技术上仍然存在许多难以解决的难题。在一般镀锌中,含硅钢在镀锌过程中由于硅的反应性,使得镀层质量变差。通过往锌池中加入一定的镍或者提高镀锌温度,可以在一定程度上抑制硅的反应性,但机理不清楚。在连续镀锌过程中,铝是一种重要的添加元素,可以抑制中间相的产生,减少镀层的脆性。但铝含量的高低直接影响镀层质量和镀锌工艺,其含量必须严格控制,企业迫切需要一种精确测定有效铝的系统。锌池中的铝和稀土可以提高镀层的耐蚀性。熔锌具有强烈的腐蚀性,目前用于镀锌的耐磨耐蚀材料的性能不能满足生产需要。 锌池中合金元素对镀层质量起到关键作用,其成分一般都特别复杂。锌池热化学性质的研究对于控制镀锌质量、优化工艺过程和开发新型镀锌合金具有重要的作用。目前对锌池合金体系的热化学性质及耐磨耐蚀合金的了解甚少。本文选取锌池体系中最重要的Si、Al、Ni、RE等元素,围绕Zn-Fe-Si、Zn-Fe-Al、Zn-Fe-Si-Ni、Fe-Mo-Cr-Ni、RE-Al、RE-Ag等体系在热力学分析、相图测试、工艺控制和合金设计等方面展开研究。以期解决镀锌过程中的几个基础和应用问题。 由于Fe-Zn-Si三元系在镀锌工业中的重要性,本工作采用Thermo-Calc软件,利用CALPHAD技术,对该体系进行了热力学计算,根据晶体结构建立了δ,Γ_1,Γ等相的亚点阵模型:(Fe,Zn,Si)_(10)Zn_(16)、(Fe,Zn,Si)_(14)Zn_(12)和(Fe,Zn,Si)_4 Fe_2Zn_(20),获得了该体系中每个相的热力学模型参数。利用这些参数,可以对热力学数据和相关系进行合理、可靠、自洽地描述及获得准确的相图数据。这些工作对理解硅的反应性有重要的意义。Al、RE是镀锌合金中的重要添加元素,而Ag-Zn是一种重要的焊接材料,作为基础研究,对La-Al,Ce-Al,Pr-Al,Ag-Pr,Ag-Ce等合金体系进行热力学优化和评估,为建立高元体系的热力学分析数据库打下基础。 含硅钢的镀锌涉及到Zn-Fe-Si-Ni四元合金体系。相图和热力学描述有利于对其机理的理解。利用金相显微镜,SEM-EDS和X-射线衍射方法研究了不同合金的显微组织和相组成,获得Zn-Fe-Si-Ni四元系富锌角560℃等温截面。实验发现,在富锌角FeSi基本上与所有相存在平衡,包括T、δ、γ-Ni、NiSi_2和液相。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 焦占富;;钢丝热浸镀锌铝一稀土合金通过省级鉴定[J];金属制品;1986年03期
2 叶寿慈;;热浸镀锌在开滦煤矿井筒装备首次应用[J];云南冶金;1990年06期
3 李智,苏旭平,尹付成,贺跃辉;钢基热浸镀锌的研究[J];材料导报;2003年12期
4 胡新华;杨兴亮;;热浸镀锌铝合金钢板的技术性能及生产实践[J];冶金动力;2006年03期
5 朱铄金;朱丽慧;刘茜;刘庆峰;王利;;热浸镀锌合金技术的研究现状[J];热处理;2008年03期
6 方景;陈刚;司朝霞;;热浸镀锌对铁基粉末冶金零件耐腐蚀性的影响[J];粉末冶金技术;2008年06期
7 王斌;;钢结构腐蚀及长效防腐方法介绍[J];考试周刊;2009年18期
8 曾祥德;;玛钢管件电镀光亮锌铁合金工艺[J];涂装与电镀;2010年03期
9 孔纲;刘仁彬;卢锦堂;;热浸镀锌清洁生产技术[J];电镀与涂饰;2010年05期
10 李厥逵;;温度对薄壁焊管热浸镀锌质量的影响[J];钢管;1987年04期
11 黄永德;钢管热浸镀锌前酸洗工艺浅析[J];腐蚀与防护;2001年04期
12 邵建新;;一种含0.5%镍的热浸镀锌合金的应用分析[J];材料保护;2006年05期
13 许乔瑜;桂艳;卢锦堂;裴滢;;含硅钢表面因素对热浸镀锌反应活性的影响[J];材料导报;2006年07期
14 ;信息[J];电镀与环保;2008年03期
15 何明奕;;可锻铸铁热浸镀锌合理温度的探讨[J];昆明理工大学学报(理工版);1989年05期
16 赵明修;;钢管热镀锌用锌合金[J];湖南冶金;1993年01期
17 李定云;用硫脲为缓蚀剂测定热浸镀锌钢铁上锌附着量[J];腐蚀与防护;1996年02期
18 梅建庭,吴永敏;热浸镀锌助镀剂的研究[J];电镀与涂饰;1997年04期
19 吴永敏,梅建庭;钢铁基体热浸镀锌助镀剂缓蚀性能的研究[J];电镀与精饰;1997年01期
20 边军,张福波,刘相华,王国栋;新型热浸镀锌模拟试验机的研制[J];金属热处理;2003年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曾祥桂;;Φ114钢管热浸镀锌机组技术改造的研究分析[A];第十三届中国(北方)钢管技术研讨会会议论文集[C];2010年
2 曾祥桂;黄杰斌;何忠皇;曾志兵;;φ114钢管热浸镀锌机组技术改造的研究与应用[A];首届珠中江科协论坛论文集[C];2011年
3 李国喜;郑毅然;;结构件热浸镀锌的清洁生产[A];2002北京电镀行业清洁生产研讨会论文集[C];2002年
4 张静;;浅谈影响热浸镀锌锌层质量的因素分析[A];第二届薄钢板质量研讨会论文集[C];2002年
5 李新华;耿动力;井维海;;实现热浸锌清洁生产的几项措施[A];2002北京电镀行业清洁生产研讨会论文集[C];2002年
6 范垂斌;;钢结构件热浸镀锌行业清洁生产审核[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第一卷)[C];2009年
7 孙虎元;闫瑞华;孙立娟;;镍元素在热浸镀锌中的应用与发展[A];2005'全国真空冶金与表面工程学术会议论文集[C];2005年
8 熊卫兵;;钢格板的应用[A];中国钢结构协会锅炉钢结构分会第五届年会论文集[C];2004年
9 胡传炘;董立刚;白立来;李晋炜;张科;;含RE热浸镀锌用稀释剂研究[A];第四届全国表面工程学术交流大会论文集[C];2001年
10 赵云龙;杨兴亮;张建;;锌锅温度和浸镀时间对热镀锌钢板表面质量的影响[A];2009年全国冷轧板带生产技术交流会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵满秀;合金元素对热浸镀锌界面反应影响及相关相平衡研究[D];湘潭大学;2012年
2 彭浩平;热浸镀锌铝的界面反应及熔池的热力学研究[D];湘潭大学;2012年
3 袁美蓉;热浸镀锌层表面硅酸盐转化膜的研究[D];华南理工大学;2011年
4 张杰;热浸镀锌及其合金海水中腐蚀行为研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005年
5 车淳山;Sandelin效应机理及其抑制方法研究[D];华南理工大学;2005年
6 李智;硅反应性及合金元素对热浸镀锌影响的研究[D];中南大学;2008年
7 许乔瑜;含硅低碳钢与液态锌镍合金的反应及微观行为的研究[D];华南理工大学;2003年
8 骆心怡;纳米CeO_2颗粒对镀锌层的改性工艺及其机理研究[D];南京航空航天大学;2007年
9 刘华初;先进高强度钢的选择性氧化及镀锌性能的研究[D];上海大学;2012年
10 吴长军;合金元素对硅反应性的抑制作用及相关相平衡研究[D];湘潭大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘仁彬;钢铁高温(520-600℃)热浸镀锌的研究[D];华南理工大学;2011年
2 钟辉;热浸镀锌钢板腐蚀行为与钝化试验研究[D];兰州理工大学;2011年
3 荆攀;热浸镀锌过程烟尘收集装置研究及其数值模拟[D];昆明理工大学;2013年
4 周水芳;无铵助镀热浸镀锌铁离子反应走向研究[D];昆明理工大学;2013年
5 邱勇;基于ARM的热浸镀锌实时网络监控系统的设计[D];西华大学;2012年
6 王展辉;Zn-Co-Ni三元系相平衡及Co和Ni对镀锌组织影响的研究[D];湘潭大学;2012年
7 左茜;热浸镀锌层钒盐转化膜的研究[D];华南理工大学;2011年
8 陈九龙;热浸镀锌层在不同pH值饱和Ca(OH)_2溶液中的腐蚀行为[D];华南理工大学;2010年
9 贺文丽;连续热浸镀锌锅低频电磁场封流实验研究[D];内蒙古科技大学;2011年
10 赵艳;热浸镀锌层表面钛盐转化处理研究[D];西安建筑科技大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;俄罗斯MMK新建2号热浸镀锌作业线顺利投产[N];世界金属导报;2009年
2 兰兴华;环球采风欧洲热浸镀锌板生产能力将继续扩大[N];中国物资报;2000年
3 ;热浸镀锌生产线用涂层量控制系统[N];世界金属导报;2002年
4 ;天津冶金钢铁公司新建热浸镀锌和卷取作业线[N];世界金属导报;2010年
5 陈定针;热浸镀锌螺栓应进行去应力退火处理[N];国家电网报;2009年
6 ;用于实时生产的新型热浸镀锌生产线[N];世界金属导报;2003年
7 陶少清;新型汽车用热浸镀锌薄板[N];世界金属导报;2003年
8 ;意大利Arvedi冷轧厂热浸镀锌生产线顺利投产[N];世界金属导报;2011年
9 记者 谭华健 通讯员 卢仲池;通过CFC项目验收[N];中山日报;2008年
10 奥利维·日耳曼;先进酸轧设备助力优质钢材生产[N];中国冶金报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978