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2019中国国际热镀锌技术与市场应用发展论坛

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【热镀锌会议】批量热镀锌锌浴合金添加工艺:镍、铝扮演着重要角色

来源:SMM
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SMM讯:随着批量热镀锌行业的持续发展,为有效满足客户日益严苛的质量需求,同时,又确保热镀锌企业能保持相对稳定的运营效益,纯锌镀锌工艺已渐渐退出历史舞台,在现下比较主流的批量热镀锌锌浴中,镍与铝已经在扮演着十分重要的角色,而一套适宜的合金添加工艺,也日益彰显其重要性。

在此背景下,2019年12月19日,在2019中国国际热镀锌技术与市场应用发展论坛上,瑞马科宝金属制品有限公司工艺部部长徐聪浅谈《批量热镀锌锌浴合金添加工艺》。

镍合金添加工艺

由于镍元素相对比重更大的特性,为了确保镍合金添加的均匀性与溶解率,我们推荐在镍合金添加时,应使用专用的合金添加笼子,在锌液表层,并沿锌锅长度方向,来回漂移添加,直到合金完全融化。

建议镍合金添加要避开生产波峰,尽可能选择在生产间隙集中添加,并确保一定的锌液静置时间,同时,应杜绝与铝合金一起添加。

就实验证明,锌浴中镍元素的作用主要有三点:1,锌浴中含有镍元素时,确实能起到减缓或消除含硅活性钢的圣德林(Sandelin)效应的作用,可以有效抑制色差现象,但是,在常规镀锌温度435~445℃区间范围内,要取得较为明显的效果,镍元素含量应达到0.03%以上,建议维持在≥0.035%的水平,否则,<0.03%条件下,效果不明显或基本无法分辨。

2,在提高锌液流动性方面,通过大量的实验室验证以及线上测试,至少在镍含量<0.06%时,未发现降低流动性的相关特性,同时,镍含量超过0.06%时,会产生Fe-Zn-Ni三元 合金相锌渣。

3,关于提高钢材在锌液中的浸润性,由于实验条件有限,相关作用尚不明确,在此不便妄下定论。

铝合金添加工艺

由于铝元素相对比重更低的特性,为了确保铝合金添加的均匀性与溶解率,我们推荐在铝合金添加时,应使用专用的合金添加笼子,将铝合金压入液面下方至少1.5米处,并沿锌锅长度方向,均匀移动添加。建议要遵循勤加少加的原则。

总体上看,随着铝含量的升高,锌层呈现降低趋势,且铝含量在0.024%~0.032%之间时,锌层厚度下降趋势较为明显,0.032%之后,下降趋势开始减缓,同时,铝含量≤0.01%的情况下,铝元素在减低锌层方面的作用不存在或十分轻微。

2、从外观方面看,铝含量在0.028%以内时,样件表面比较光滑,但从0.032%以后,样件表面开始陆续出现麻面,或直接描述为岛状凸起现象,并且随着铝含量的增加,发麻面积逐渐扩大,此现象是由于Fe2Al5相层消失后,锌铁合金层出现迸发增长所致。

3、随着铝含量的提高,镀锌过程中出现漏镀的倾向会逐渐增加,这时需要匹配适宜的助镀工艺,才能确保生产的正常运行。

而从中可以看出,锌浴中铝元素的作用主要为:1,锌浴中含有铝元素时,仅就提高表面光亮度而言,可以通过铝含量的提高,起到立竿见影的效果,铝含量超过0.002%,已基本可以满足外观质量需求。

2,锌液中铝元素的存在,确实可以起到减薄锌层的作用,但是,只有在铝含量超过0.01%时,才能陆续出现真正意义上的锌层降低。

3,铝元素的存在,可以在锌液静置状态下,维持锌液的“镜面”效果,这一作用是客观存在的,即关于铝合金可以减少锌浴表面氧化的定论,是可以给予肯定的。

4,铝合金无法提高锌液流动性,相反,当锌液中铝含量大的一定程度时,会增加锌液的表面张力,使锌液表现出一定的粘稠状态。

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