热镀铝锌合金镀层板生产工艺及应用
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高品质热镀铝锌板生产工艺技术研究引言热镀铝锌板是一种由铝、锌和硅等金属合金形成的涂层技术,被广泛应用于建筑、家电、汽车等工业领域。
其具有耐候性强、耐腐蚀性好、有效抗紫外线、美观耐久等优点。
高品质热镀铝锌板的生产工艺技术是保证产品质量的基础,本文将对高品质热镀铝锌板的生产工艺技术进行研究和讨论。
高品质热镀铝锌板生产工艺流程高品质热镀铝锌板的生产工艺流程主要包括原料处理、钢板预处理、热镀锌、冷却、拉直、切割和包装等环节。
在生产工艺的每个环节中,都有一系列技术控制措施来保证最终产品的质量。
原料处理原料处理是高品质热镀铝锌板生产的第一步。
在这个环节中,钢材作为主要原材料需要经过酸洗、碱洗等工艺处理,以去除表面的锈蚀、油污和氧化物等杂质,确保钢材表面的纯净度和光洁度。
钢板预处理在钢板预处理环节,主要是对钢板表面进行化学处理和机械处理,以增加钢板与涂层之间的附着力。
化学处理包括酸洗、显像和除锈等工艺,机械处理则通过打磨、抛光等方式对钢板进行平整化处理。
热镀锌热镀锌是高品质热镀铝锌板生产的核心环节。
在热镀锌过程中,首先将经过预处理的钢板浸入熔融的锌液中,使得锌液与钢板表面形成一层锌铁合金层。
随后,通过高温炉加热,使得锌铁合金层与钢板表面发生化学反应,形成覆盖在钢板上的锌层。
冷却热镀锌后的钢板需要经过冷却处理。
冷却过程中,通过控制冷却速度,使得钢板表面的涂层形成均匀的晶粒结构,提高涂层的致密性和耐久性。
拉直、切割和包装冷却后的钢板需要进行拉直、切割和包装等后续处理。
拉直处理是通过拉压机将钢板恢复至平整状态,以便后续加工和使用。
切割则根据用户需要将钢板切割成不同尺寸的板材。
最后,将切割好的板材进行包装,以防止在运输和储存过程中发生损坏。
高品质热镀铝锌板生产工艺技术关键点高品质热镀铝锌板的生产工艺技术中,有几个关键点需要特别注意。
预处理控制在钢板预处理过程中,需要严格控制化学处理和机械处理的工艺参数。
化学处理过程中,需要掌握酸洗液的配方和温度、浸泡时间等因素,以确保去除杂质的效果。
热镀锌铝镁镀层工艺
热镀锌铝镁(ZAM)镀层工艺是将含有锌、铝和镁的合金粉
末喷涂在钢板表面,然后通过高温热处理使得合金粉末与钢板发生化学反应,形成一层均匀的镀层。
热镀锌铝镁镀层工艺一般包括以下几个步骤:
1. 表面处理:将钢板表面清洁干净,去除油脂、锈蚀等污染物,以便于镀层的附着力。
2. 喷涂合金粉末:将含有锌、铝和镁的合金粉末通过喷涂设备均匀地喷涂在钢板表面。
粉末的粒径和成分可以根据需要进行调整。
3. 热处理:将喷涂有合金粉末的钢板置于高温炉中进行热处理。
在高温下,合金粉末与钢板表面发生反应,形成一层均匀的镀层。
热处理温度一般在550-600摄氏度范围内。
4. 冷却:热处理后,钢板需要在适当的速度下进行冷却,以固化镀层。
热镀锌铝镁镀层具有优异的耐腐蚀性能,能够提供比传统的热镀锌镀层更长的使用寿命。
此外,它还具有良好的焊接性能和抗划伤性能。
因此,热镀锌铝镁镀层被广泛应用于建筑、汽车制造、电力设备等领域。
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镀铝锌板生产工艺
镀铝锌板,又称为热镀铝锌板,是一种具有优异耐腐蚀性能的金属板材,广泛应用于建筑、家电、汽车等领域。
下面将介绍镀铝锌板的生产工艺。
镀铝锌板的生产工艺主要包括钢板表面处理、镀锌、涂层和热处理等步骤。
首先是钢板表面处理,这一步骤的目的是去除钢板表面的油脂、氧化皮和其他杂质,确保钢板表面干净。
常用的表面处理方法有酸洗、酸洗除锈、除油等。
接下来是镀锌过程,镀锌是镀铝锌板生产的核心步骤。
首先将经过表面处理的钢板浸泡在锌液中,然后通过电解作用将锌液中的锌离子还原成金属锌,将金属锌镀在钢板表面。
这样可以形成一层均匀的锌层,能够起到防腐蚀的作用。
在镀锌后,还可以进行涂层处理。
涂层可以进一步提高镀铝锌板的耐腐蚀性能,增加其外观美观度。
常用的涂层材料有有机涂层、陶瓷涂层、石墨涂层等。
涂层的选择会根据不同的应用场景而有所不同。
最后进行热处理,热处理是为了改善镀铝锌板的性能。
通过高温处理,可以改善镀层的结晶性能,提高其耐腐蚀性和耐候性,使其能够适应各种恶劣环境条件。
总之,镀铝锌板的生产工艺包括钢板表面处理、镀锌、涂层和
热处理等步骤。
每个步骤都具有重要的作用,能够保证镀铝锌板的质量和性能。
随着科技的进步,镀铝锌板的生产工艺越来越先进,能够满足不同行业对板材的需求,并为建筑和工业发展提供有力的支持。
镀铝锌工艺流程镀铝锌工艺流程是一种广泛应用于金属表面防腐蚀的工艺,能够有效地提高金属材料的耐蚀性。
下面我们来详细介绍一下镀铝锌的工艺流程。
首先,要进行镀铝锌的工艺流程,首先需要准备好所需的材料和设备。
常用的设备包括酸洗槽、中和槽、清洗槽、电镀槽等。
第一步是预处理。
金属表面处理是确保镀层质量的重要环节。
对于金属材料,首先要进行酸洗处理。
将金属材料浸入酸洗液中,并进行机械搅拌,去除表面的氧化物和污垢。
然后将金属材料放入中和槽中,中和槽的作用是使金属表面的酸和碱进行中和,以避免对后续工艺产生不良影响。
第二步是清洗处理。
将经过预处理的金属材料放入清洗槽中,进行清洗以去除表面残留的酸碱和杂质。
清洗槽中会加入溶剂和清洗剂,常用的溶剂有净水和酒精,常用的清洗剂有碱性清洗剂和酸性清洗剂。
清洗时间一般为5-20分钟,可以根据具体情况进行调整。
第三步是电镀处理。
将清洗好的金属材料放入电镀槽中。
电镀槽中会放入含有铝锌离子的镀液。
通过电流的作用,将金属材料表面电镀成一层铝锌合金薄膜。
电镀时间一般为5-60分钟,可以根据所需镀层的厚度和持久性进行调整。
电镀液中的铝锌浓度、电流密度、温度等参数也会影响镀层质量,需要进行合理的调整。
第四步是后处理。
将经过电镀处理的金属材料放入烘干箱中进行烘干,去除表面的水分。
然后进行表面处理,例如喷涂、油漆等,以增加镀层的美观度和耐久性。
最后进行包装和检验,确保产品质量达到标准要求。
总结来说,镀铝锌的工艺流程包括预处理、清洗处理、电镀处理和后处理四个步骤。
通过这些步骤,可以有效地提高金属材料的耐腐蚀性,延长其使用寿命。
同时,也要注意控制各个环节的参数,确保产品质量达到标准要求。
热镀铝锌硅合金工艺之铝锌合金镀层的起源热镀锌分结构件热镀锌、钢管热镀锌、铁塔热镀锌、玛钢热镀锌等,这些统称为批量热镀锌;还有带钢热镀锌、钢丝热镀锌、邦迪管热镀锌等这些统称为连续热镀锌。
但是除了带钢热镀锌之外,其他种类的热镀锌都可以镀纯锌,唯独薄板热镀锌一定要在锌液中添加铝,而且要加入一定量的铝,否则镀层黏附力很差不能使用。
为此,就给薄板热镀锌起了一个专用名字,称之为“加铝法热镀锌”。
其他类型的热镀锌本来都是镀纯锌,进来为了增加表面亮度,也开始向锌液中添加了一些铝,但加入量只有薄板热镀锌的1/10。
薄板热镀锌时向锌液中加入0.16%~0.20%的铝就可以获得良好锌层黏附性,能适应任何弯曲成型、冲压加工等苛刻的应用场合,那么再多加些铝可以吗?很多人曾这样想过。
20世纪60年代初期,美国内陆钢铁公司(INLAND)热镀锌学者李禾先生这样做了。
他在实验室专心从事这项实验工作,从锌液中0.20%的铝开始,每增加一个铝含量挡位,就全面检验一次相应试样的各项性能。
一直增加到锌液中铝含量为5%时终于发现锌95%,铝5%时试样型非常优良,特别是添加0.10%的混合稀土元素细化晶粒之后,不仅表面美观而且耐腐蚀性比传统热镀锌板提高2~3倍,这就是后来注册的GALFAN专利。
锌液中铝含量再继续提高还会出现奇迹吗?李禾先生没有继续去做。
1962年美国伯利恒公司(BETHLEHEM)继承了这项工作,把锌液中铝含量从5%一直提高到55%,此镀层不仅有良好耐蚀性、耐热性、抗氧化性,而且表面结晶美观,有很高的欣赏价值。
由与铝的含量高达55%,能与钢基体发生激烈的化学反应形成Fe-Al-Zn化学合物,不利于其加工成型,为了降低这层合金层的厚度,又在其中添加一定量的Si作为第三组分,从而最终确定此三元合金的化学成分为:55%Al-43.5%Zn-1.5%Si。
经10年不断完善,于1972年正式投入工业生产,商品名称为Galvalume;其后,澳大利亚BHP公司引进了这项专利于1976年开始生产,其商品名为Zinclume;后来瑞典的SSAB公司也引进这一项技术进行商业化生产,其商品名定为Aluzink。
连续热镀AL-Zn-Si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,同时又有显著区别的地方。
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—退火还原(立式炉、卧式炉、N.O.F炉等)—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。
职工培训教材2006年6月目录一.热浸镀铝锌硅合金的特点及其应用二.热浸镀铝锌硅合金的化学成分、组织及形成机理三.热浸镀铝锌硅合金的工艺特点和要求1.热浸镀铝锌硅合金的特点及其应用热浸镀铝锌硅合金是在热浸镀锌和热浸镀铝两种钢铁防腐方法的基础上综合两者的优点发展起来的,因而有必要从镀锌和镀铝的特点谈起。
问:与热浸镀铝相比热浸镀锌有什么特点?有化合物层是热浸镀工艺共同的特点,由于镀层金属不是直接与钢基接触,不像电镀一样镀层与钢基之间的结合力是原子之间的吸引力,而是形成化合物结合在一起的。
化合物的特点是硬度高,塑性差,因而这层化合物的存在使镀层产品在加工折弯变性时的加工性能以及后期的防腐性能受到很大的影响。
在热浸镀锌、镀铝、镀铝锌合金这三种镀层中,热浸镀锌的化合物层是最薄的,也是最容易控制其厚度的,在加入微量的铝之后可以更薄,因而其加工性能是最好的。
当然,镀层产品的抗腐蚀性能主要取决于镀层。
一般分两种情况讨论,即在镀层完好的情况下和在使用中经常出现的镀层划伤的情况下研究其防腐性能。
在镀层完好的情况下,镀锌层的防腐性能不是很好,因为其腐蚀后的产物是很疏松的,不能形成致密的氧化膜保护层防止内部的组织进一步腐蚀掉,但也基本能满足各种用途的需要,特别是在进行钝化处理以后,镀锌层的防腐性能得到了大幅度的提高。
镀锌层的防腐能力在镀层被划伤,钢基裸露出来之后的牺牲防腐作用中表现出其独有的优越性。
镀层被划伤之后镀层对钢基的物理保护作用消失,就必须靠电化学保护作用。
由于镀层金属与钢基的电极电位不同,在潮湿的环境之中会形成原电池,镀层一般失去电子作为阳极被氧化,而钢基得到电子,作为阴极被保护。
由于锌的氧化物不是很致密,所以这种牺牲防腐作用较强,能一直保护钢基,直至镀锌层全部被腐蚀掉。
正是热镀锌这种较好的工艺性能和镀锌板这种较强的阴极保护性能以及经济性能,使其在工业、农业和建筑业等各个领域得到广泛应用,成为当今用途最为广泛的镀层产品。
高铝热镀锌工艺高铝热镀锌工艺是一种常用于防腐蚀处理的方法,其可使金属表面形成一层具有极强耐蚀性的氧化层,有效防止金属腐蚀。
本文将对高铝热镀锌工艺进行详细介绍,包括工艺原理、工艺流程、工艺特点、应用范围等方面。
一、工艺原理高铝热镀锌工艺是在金属表面镀上一层富含铝的合金层,然后在高温下使其与基体金属反应生成一层致密的氧化层,从而达到防腐蚀的目的。
在高温下,金属表面的铝与氧气反应生成氧化铝,然后与基体金属反应生成氧化铝化合物层,该层具有较高的硬度和耐腐蚀性。
此外,氧化铝化合物层还可使金属表面呈现出一定的光泽,提高金属表面的美观度。
二、工艺流程高铝热镀锌工艺的流程主要包括清洗、热浸镀铝、高温氧化和冷却等过程。
具体步骤如下:1、清洗:将待处理的金属表面进行清洗,去除表面的油污和杂质,以保证镀层的附着力和均匀度。
2、热浸镀铝:将清洗后的金属件在铝镀槽中进行热浸镀铝处理,使金属表面均匀地镀上一层铝合金层。
热浸镀铝的温度和时间一般根据金属材料的不同而有所区别。
3、高温氧化:将热浸镀铝后的金属件置于高温炉中,使其在高温下进行氧化处理。
氧化温度一般在750℃左右,氧化时间通常为1-2小时。
在高温下,金属表面的铝与氧气反应生成氧化铝,然后与基体金属反应生成氧化铝化合物层。
4、冷却:经过高温氧化处理后,金属件需进行冷却处理,使其达到室温。
在冷却过程中,金属件表面的氧化层会逐渐变得致密,附着力和耐腐蚀性也会得到进一步提高。
三、工艺特点高铝热镀锌工艺具有以下特点:1、防腐性能好:经过高温氧化处理后,金属表面可形成一层致密的氧化层,具有较高的硬度和耐腐蚀性。
2、美观度高:氧化层的形成还可使金属表面呈现出一定的光泽,提高了金属的美观度。
3、环保性好:高铝热镀锌工艺无需使用有害物质,对环境无污染。
4、成本低:相对于其他防腐蚀处理方法,高铝热镀锌工艺的成本较低。
四、应用范围高铝热镀锌工艺广泛应用于建筑、交通、航空、冶金、电力等领域。
职工培训教材2006年6月目录一.热浸镀铝锌硅合金的特点及其应用二.热浸镀铝锌硅合金的化学成分、组织及形成机理三.热浸镀铝锌硅合金的工艺特点和要求1.热浸镀铝锌硅合金的特点及其应用热浸镀铝锌硅合金是在热浸镀锌和热浸镀铝两种钢铁防腐方法的基础上综合两者的优点发展起来的,因而有必要从镀锌和镀铝的特点谈起。
问:与热浸镀铝相比热浸镀锌有什么特点?有化合物层是热浸镀工艺共同的特点,由于镀层金属不是直接与钢基接触,不像电镀一样镀层与钢基之间的结合力是原子之间的吸引力,而是形成化合物结合在一起的。
化合物的特点是硬度高,塑性差,因而这层化合物的存在使镀层产品在加工折弯变性时的加工性能以及后期的防腐性能受到很大的影响。
在热浸镀锌、镀铝、镀铝锌合金这三种镀层中,热浸镀锌的化合物层是最薄的,也是最容易控制其厚度的,在加入微量的铝之后可以更薄,因而其加工性能是最好的。
当然,镀层产品的抗腐蚀性能主要取决于镀层。
一般分两种情况讨论,即在镀层完好的情况下和在使用中经常出现的镀层划伤的情况下研究其防腐性能。
在镀层完好的情况下,镀锌层的防腐性能不是很好,因为其腐蚀后的产物是很疏松的,不能形成致密的氧化膜保护层防止内部的组织进一步腐蚀掉,但也基本能满足各种用途的需要,特别是在进行钝化处理以后,镀锌层的防腐性能得到了大幅度的提高。
镀锌层的防腐能力在镀层被划伤,钢基裸露出来之后的牺牲防腐作用中表现出其独有的优越性。
镀层被划伤之后镀层对钢基的物理保护作用消失,就必须靠电化学保护作用。
由于镀层金属与钢基的电极电位不同,在潮湿的环境之中会形成原电池,镀层一般失去电子作为阳极被氧化,而钢基得到电子,作为阴极被保护。
由于锌的氧化物不是很致密,所以这种牺牲防腐作用较强,能一直保护钢基,直至镀锌层全部被腐蚀掉。
正是热镀锌这种较好的工艺性能和镀锌板这种较强的阴极保护性能以及经济性能,使其在工业、农业和建筑业等各个领域得到广泛应用,成为当今用途最为广泛的镀层产品。
一种热浸镀锌铝合金及其生产工艺
热浸镀锌铝合金是将铝合金制品浸入热镀锌液中,使其表面形成一层锌铝合金层的一种表面处理工艺。
它可以提供良好的防腐蚀性能和装饰效果。
热浸镀锌铝合金的生产工艺包括以下几个步骤:
1. 预处理:将铝合金制品进行去油、酸洗等表面处理,以去除表面的氧化物和杂质,为后续的浸镀做准备。
2. 热浸镀锌:将经过预处理的铝合金制品浸入热镀锌槽中,通过电解反应使锌离子在铝合金表面析出,形成锌铝合金层。
热浸镀锌槽中的镀液一般由氯化锌、氯化铵等化学物质组成。
3. 冷却:将浸镀完成的铝合金制品从热镀锌槽中取出,经过冷却处理,使其温度降低到室温。
4. 清洗:将冷却后的铝合金制品进行清洗,去除表面的残留镀液和其他杂质。
5. 干燥:将清洗后的铝合金制品进行干燥处理,以去除水分,防止锌铝合金层表面产生氧化。
通过以上工艺步骤,可以获得具有良好防腐蚀性能和装饰效果的热浸镀锌铝合金制品。
这种工艺适用于各种铝合金制品的表面处理,如铝合金门窗、铝合金板材等。
高品质热镀铝锌板生产工艺技术研究教材2 技术要求及生产难点 (2)2.1 要紧技术要求 (2)2.2 技术难点 (4)3 关键设备技术研究 (4)3.1 退火炉 (4)3.2 锌锅 (5)3.3 预熔锅 (6)3.4 镀后冷却设备 (6)4 关键工艺技术研究 (7)4.1 脱脂清洗工艺 (7)4.2 连续退火工艺 (9)4.3 热浸镀 (10)4.4 镀后冷却操纵 (13)4.5 拉矫工艺 (14)5专题研究 (15)5.1热浸镀工艺 (15)5.2 锌渣操纵 (16)5.3 锌流纹缺陷 (19)5.4 沉没辊瘤印缺陷 (20)5.5 气刀亮点缺陷 (21)6 工业试制 (22)6.1工艺操纵 (22)6.2 产品质量 (23)7产品应用 (32)8经济及社会效益 (33)8.1直接经济效益 (33)8.2社会效益 (33)9结论 (33)1前言热镀铝锌板(55%Al- 43.4%Zn -1.6%Si)兼顾了热镀锌与热镀铝板的优点,具有优良的耐蚀性、耐热性、外观装饰性等质量性能特点,是冷轧薄板产品中附加值较高的品种之一。
从节约材料、减少资源浪费,与有利于环保等方面考虑,热镀铝锌板在国外建筑、家电、机械、化工、交通运输等行业获得了广泛应用。
热镀铝锌板目前在国内市场要紧应用于电气柜制造及建筑(彩涂基板)等行业。
其中,电气柜制造业用户对热镀铝锌产品质量要求较高,且因其要求的厚度规格绝大多数在1.8~2.0mm,生产技术难度较大(特别是表面质量操纵)。
为满足市场需求,宝钢于2003年建成投产热镀锌及热镀铝锌两用机组(2#CGL),并于2005年成功开发出热镀铝锌产品。
凭借机组装备优势(具备厚规格产品生产能力),宝钢热镀铝锌产品在国内电气柜制造业的市场占有率曾一度达到30%左右,打破了韩国东部、台湾烨辉等垄断供应的局面。
近年来,随着市场需求形势的变化,与市场竞争的加剧,宝钢热镀铝锌产品在品种、规格及质量上的不足之处逐步得以显现,市场占有率也呈下降趋势。
热镀铝锌合金镀层板生产工艺及应用
随着地球环境的日趋恶劣,为节约能源,延长材料的使用寿命,建筑、汽车等行业用户对材料的耐蚀性及耐候性等提出了更高的要求,为满足用户的这一需求,研发了热镀Zn-Al系列合金镀层板,其中具有代表性及获得广泛应用的品种是美国伯利恒钢铁公司于20世纪60年代开发的55%Al-Zn-1.6%Si(Galvalume)和国际铅锌协会于20世纪80年代组织研发的Zn-5%Al-0.1%Ce、La(Galfan)。
Galvalume从1972年伯利恒钢铁公司开始商业性生产到现在,国外已有42个公司先后取得了该产品的生产许可证,目前其年生产能力已达到1200万吨左右,产品广泛应用于建筑、汽车等行业。
我国对热镀铝锌合金镀层板的研究、生产及应用可以说仍是一片空白,目前仅建成无锡新大中、宝钢及攀钢3条线,且攀钢和宝钢热镀铝锌合金镀层板生产线刚开始进入试生产阶段。
因此,探讨热镀铝锌合金镀层板的生产工艺技术及产品质量特性,对我国热镀铝锌合金镀层板的生产,以及用户的合理使用该产品具有十分重要的现实意义。
2生产工艺特性
2.1清洗:较普通热镀锌板生产而言,铝锌合金镀层钢板的生产对基板清洁度有更加严格的要求。
这是由于热镀铝锌合金时,镀液铝含量较高、镀液温度较高、铝易氧化、易产生锌蒸汽,从而易恶化镀层附着性。
因此,为确保镀层粘附性,热镀铝锌合金镀层板生产一般需采用炉外清洗,即在退火炉前设置电解脱脂清洗段。
2.2退火:热镀铝锌合金镀层板的退火与普通热镀锌板相比有两个问题需考虑:一是对LCAK 钢如何实现在线过时效处理,因其过时效的最佳温度为300~350℃,而带钢入锌锅温度要求大于550℃;二是由于其镀液温度比锌的熔点高出200℃左右,易引起炉鼻处锌的蒸发,这种锌蒸汽附着在带钢上,就会使产品产生漏镀缺陷,因而需确保炉内强的还原性气氛和严格控制炉鼻处的零点温度。
鉴于此,国外一些生产厂家将炉内H2含量提高到了40%~60%,炉鼻处的零点温度控制在-50℃以下。
2.3热镀:由于Al-Zn合金熔点较高,故其镀液温度比普通热镀锌温度高,最佳温度范围为620~650℃。
为获得较好的镀层附着性,带钢入锌锅温度要比镀液温度低约50℃。
为了细化富铝的枝晶组织,减少枝晶间富锌的晶粒的体积分数,以提高镀层耐蚀性(富铝枝状晶细小、晶间的间隙小,枝晶间富锌的晶粒要少、且细密地分散在镀层中),镀后需要快速冷却,冷却速度一般要求10~30℃/s。
2.4镀后处理:与普通热镀锌相同,热镀铝锌合金镀层板一般也进行铬酸钝化后处理。
但近年来,为提高热镀铝锌合金镀层板的成形性及环保性,将辊涂丙稀酸工艺开始逐渐取代传统的铬酸钝化,且无铬有机钝化逐渐受到广泛关注。
此外,就热镀铝锌合金镀层板用作彩涂基板而言,因其表面较普通热镀锌板干净,且对预处理较敏感,预清洗过度,会导致镀层表面变黑,降低涂层粘附性,所以其预处理要求要温和些。
3产品质量特性及应用
热镀锌铝合金镀层板表面平整,呈银灰色,有金属光泽,其表面为均匀分布的Al-Zn合金晶花(如图1所示)。
其镀层表层为实心树枝状晶体,其枝晶部分为富铝的α相固溶体,枝晶间是富锌的伪共晶β相,内层为Al-Fe-Si-Zn金属间化合物层。
铝锌合金镀层板镀层的组织结构决定了其具有如下质量特性:
1)由于铝的非动态化保护作用和锌的牺牲阳极保护作用的复合,因而热镀锌铝合金镀层板(简称GL)的显着性能特点是具有优异的耐蚀性,热镀铝锌合金镀层钢板镀层耐蚀性是普通热镀锌板的2~6倍。
此外,GL板在使用的中、后期还表现出具有优异的耐切口腐蚀性。
2)由于铝的熔点较高、且具有较强的耐氧化和热反射性,因而GL板具有优良的耐高温腐蚀性能。
GL板允许在300℃的工作环境下长期使用,可在500~600℃高温环境下短期使用。
GI的工作环境温度一般仅允许为室温,极限工作温度为230℃。
3)GL板表面平整,呈银灰色,有金属光泽,表面为均匀分布的Al-Zn合金晶花,因而具有良好的外观装饰性。
4)由于铝锌合金镀层的含孔率至少为2%,因而GL板在库存、运输过程中容易发生腐蚀而产生白锈、黑斑等缺陷。
此外,GL板还具有良好的涂装性、加工成型性及焊接性能,能满足建筑、家电及汽车行业用户的要求。
GL板的质量特性决定了其在建筑、汽车等行业的广泛应用:
1)建筑工业:代替热镀锌板使用,如屋顶、墙壁、防水板等
2)汽车工业:代替镀铝板和铝板使用,如底层板、模压内层板、油滤管、排气系统部件和消声系统部件等
3)家用电器工业:面包烤箱、电冰箱、空调、炉灶、烘箱、热交换器部件等
4)工业仪表:加热器、自动售货机、燃烧部件和工业冷冻柜等
4攀钢热镀铝锌合金机组及产品
为满足国内高档建筑及家电行业用户对热镀锌及热镀铝锌合金镀层板的需求,攀钢投资6亿元人民币兴建了2号连续热镀锌机组(2#CGL),并已于2004年5月建成投产。
2#CGL机组采用了目前世界上一流的设备及工艺技术,具有如下特点:
1)设专用脱脂清洗段,采用碱液清洗、刷辊刷洗和电解脱脂等多级复合强化清洗手段,从而使得镀层附着力及产品表面质量得到大幅度改善。
2)采用法国STEIN立式退火炉,全辐射管式间接加热,因而不仅可改善产品镀层附着性及板形,而且可使产品力学性能更加稳定,可根据用户的需求而提供超深冲级至全硬级不同强度
级别的热镀锌产品。
退火炉出口段设热张紧辊,可实现炉内与炉后锌锅段张力的分段控制,有利于改善镀层厚度的均匀性和镀层表面质量。
3)采用双锌锅系统,一套锌锅生产热镀铝锌合金镀层产品,另一套锌锅生产普通热镀纯锌镀层产品。
锌锅为美国AJAX电感应加热陶瓷锌锅,其较铁制锌锅而言,有利于减少锌渣的生成量,从而有利于镀层表面质量的改善。
4)采用无铅热镀锌及无铬钝化工艺,镀层不含铅、铬等有毒物,有利于环保。
5)采用墨西哥IMSA制造的DAK气刀,带有动态自动控制系统,可确保镀层厚度的均匀性和镀层表面质量。
6)采用法国CLECIM四辊式光整机及其六辊式拉伸弯曲矫直机,以确保带钢板形和表面质量,且有利于产品冲压成型性能的提高。