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中圖分類號:TG457 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)01-0035-01
1 鍍鋅鋼板的焊接性所面臨的主要問題
1)接觸電阻偏小。在點焊鍍鋅鋼板開始的時候,被焊工件間的接觸面上存在的鋅層無論是電阻率還是硬度都是非常低的,直接導(dǎo)致接觸電阻偏小,這對熔核的形成是非常不利的。
2)焊接電流密度減小。鍍鋅鋼板在焊接過程中,焊件之間鍍鋅層的熔點是非常低的,這就直接導(dǎo)致在焊接過程中首先先被熔化,然后再被擠出塑性環(huán),最后才能形成核,這樣的過程將會在很大程度上使焊件之間的接觸面得到增大,進而導(dǎo)致焊接過程中的電流密度偏小,最后導(dǎo)致沒有形成穩(wěn)定的電流場分布圖,這將在很大程度上不利于熔核的形成和大小。
3)鍍層的表面存在兩個問題,一是非常容易燒毀,致使電極遭到沾污;二是容易由于溫度太高而發(fā)生變形,使電極的使用壽命大大降低。
4)在焊接過程中容易產(chǎn)生飛濺,致使焊接的質(zhì)量受到很大的影響。
5)易出現(xiàn)裂紋、氣孔或軟化組織。在鍍鋅鋼板點焊過程中,接頭中殘留部分鋅及鋅鐵合金在熔核結(jié)晶過程中,由于沒有按照規(guī)定的操作步驟進行操作,致使會產(chǎn)生很多非常小的裂紋或氣孔,并且還會隨著滯留下的鋅的不斷積累,而形成軟化組織。
2 鍍鋅鋼板點焊工藝技術(shù)分析
并且將焊接技術(shù)能夠達(dá)到所要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),筆者進行了以下實驗來研究,本實驗是分幾組來研究的,并且所采用的鋼板也是各不相同的,主要有以下四種鋼板,一是選擇我們經(jīng)常用的冷軋鋼板;二是選擇本實驗要研究的鍍鋅鋼板;三和四是選擇兩組在鋅層厚度上有區(qū)別的熱鍍鋅鋼板,并且總結(jié)了各個試驗所得出的結(jié)果,這樣就會方便人們更容易了解材料不相同它們之間就會存在點焊工藝性能的差異。
2.1 試驗
2.1.1 試驗材料
所用的材料分別為:普通冷軋鋼板(A)、電鍍鋅鋼板(B)、熱鍍鋅鋼板(C)、熱鍍鋅鋼板(D),它們的鍍鋅層厚度/(g/m2)分別為:20、100、140;正拉強度/(MPa)分別為:225.0、287.5、284.0、290.0。所有試樣的尺寸均為100 mm×25 mm×0.8 mm。
2.1.2 點焊接頭性能會受到焊接電流變化的影響
維持通電時間tw和焊接壓力Fw呈穩(wěn)定狀態(tài)(tw=0.2 s,F(xiàn)w=2.0 kN),在此基礎(chǔ)上,一步步改變焊接電流I示數(shù)的數(shù)值,然后分別對A-D四組試樣做點焊工藝及接頭拉剪的試驗(保證在某一電流下有三個以上的試樣),最后用D在不同焊接電流的條件下測得的焊點熔核直徑,F(xiàn)t表示在不同焊接電流的條件下測得的拉剪斷裂載荷的數(shù)值,最后將這些測得的數(shù)據(jù)輸入電腦上,使這些數(shù)據(jù)能夠在非線性回歸曲線下進行詳細(xì)的分析,這樣就能夠知道不同種類材料的d-I和Ft/F-I的擬合曲線,方便進行分析。
在進行試驗的過程中,每一種材料的焊接電流都必須設(shè)置一定的上限和下限,其中,上限是指能夠使材料內(nèi)部產(chǎn)生飛濺的最小電流,而下限主要是指焊點不能拉開的最大電流。及材料A、B、C、D的Imin/kA分別為:5.6、7.8、9.3、9.3;dmin/mm分別為:3.3、5.7、5.75、6.2;Ft/F(min)分別為:0.2、0.35、0.47、0.52;Imax/kA分別為:8.2、10.2、11.3、11.8;dmax/mm分別為:5.8、6.9、7.2、7.5;Ft/F(max)分別為:0.48、0.58、0.66、0.66。
2.1.3 飛濺臨界曲線測定
將不同焊接電流和電極壓力下進行的點焊工藝技術(shù)處理后測得的各組數(shù)據(jù)輸入電腦中,就能夠得到A-D四種不同材料的飛濺臨界曲線圖。
2.1.4 焊接時間變化對點焊接頭性能影響的測定
點焊工藝及接頭強度試驗,必須確保是在焊接電流和壓力相對穩(wěn)定的基礎(chǔ)上才能夠進行的,這樣才能夠得出焊接時間tw在不同材料點焊接頭處的強度影響。
2.2 試驗結(jié)果與分析
2.2.1 點焊熔核尺寸和接頭強度隨焊接電流變化的規(guī)律
根據(jù)實驗結(jié)果表明:焊接電流的變化對材料的點焊接頭拉剪強度有一定的影響,但是這種影響是沒有規(guī)律可循的,同樣焊接電流的變化對熔核尺寸的大小也有一定的影響,但是這種影響也是沒有規(guī)律可循的,具體來說材料A和B熔核直徑和接頭拉剪強度隨著焊接電流的增加在不斷提高,但當(dāng)焊接電流達(dá)到一定值后,熔核直徑基本上會穩(wěn)定,且保持不變,但是接頭拉剪強度在達(dá)到最大值后,會隨著焊接電流的增大,接頭強度出現(xiàn)下降的趨勢;而材料C和材料D的熔核直徑和接頭拉剪強度會隨著焊接電流的增加,基本上會呈線性增加,就算是在有飛濺現(xiàn)象產(chǎn)生的情況下,也會隨著焊接電流的增加,呈線性增加,這跟材料A、B有著很大的區(qū)別。
2.2.2 最佳的點焊電流范圍
根據(jù)實驗結(jié)果表明:材料C和D的可用電流范圍相對于材料A和B來說,顯得有一點小。經(jīng)過試驗研究表明,最佳的焊接電流為在沒有飛濺現(xiàn)象產(chǎn)生情況下的最大電流或者是比這電流數(shù)值稍微偏低的電流,因此,根據(jù)實驗得出的數(shù)據(jù)可以知道,四種材料的最佳焊接電流范圍為:材料A為7.5~8.0 kA;B為9.5~10.0 kA;C為10.5~11.0 kA;D為10.5~11.5 kA這樣就可以大致計算出B、C、D 三種鍍鋅鋼板焊接時所采用的最佳電流跟冷軋鋼板A相比分別增加約28%、40%及47%。
2.2.3 點焊時焊接時間對接頭強度的影響
根據(jù)試驗數(shù)據(jù)得出的結(jié)果可以得知:鍍鋅鋼板與普通冷軋鋼板接頭強度隨著tw的改變,基本上呈相同的改變趨勢,接頭強度隨tw的增加呈現(xiàn)明顯增加趨勢的時間范圍為0.12 s~0.2 s,隨tw的增加呈現(xiàn)平穩(wěn)變化的時間范圍為0.2 s以后,因此,可以確定tw在0.2 s~0.24 s范圍內(nèi)是焊接的最佳時間。
3 結(jié)束語
鍍鋅鋼板點焊具有非常重要的作用,但是就目前技術(shù)而言還有很多不足之處,因此,必須加大對工藝技術(shù)的研究,找出每個測量的標(biāo)準(zhǔn)范圍,使鍍鋅鋼板在需點焊加工的產(chǎn)品上得到推廣使用。
參考文獻(xiàn)
橡楊,傳播學(xué)博士,《晶報》深港書評主編。
早在上世紀(jì)七八十年代,就有了香港是文化沙漠以及文學(xué)沙漠的說法,這種論調(diào)猶如加在香港身上的一道魔咒,讓外來者對香港有了一種先入之見,但也引起了香港本土文化人的反擊,他們用自己的行動來構(gòu)筑香港的文化及文學(xué)風(fēng)景。
3月29日,筆者在香港見到了牛津大學(xué)出版社中國公司(下簡稱“牛津中國”)學(xué)術(shù)及普及出版部總編輯林道群先生。他是一位值得致敬的出版人,18年前他加入這家以辭典和教材為主業(yè)、以英語為出版語言的世界頂級大學(xué)出版社,由于有他的力諫,牛津中國在全球破天荒地使用英文以外的文字――中文出版。令人難以想像的是,林道群負(fù)責(zé)的這個部門年均出書50本,竟只有他一個人,除了書的編輯,他甚至還要擔(dān)負(fù)部分排版工作。這些年來,他一直默默地耕耘著,在香港這樣的商業(yè)社會里堅持著自己的出版理念和追求,經(jīng)他之手已經(jīng)出版了上千本學(xué)術(shù)及普及類中文書,牛津中國旗下也形成了一支包括董橋、李歐梵、章詒和等人在內(nèi)的“牛津作者”隊伍。
牛津中國每年推出的中文書雖然數(shù)量不很大,但都非暢銷書、實用書,而是清一色的人文社科及精致的文學(xué)書籍。在香港,帶著牛津大學(xué)出版社“OXFORD”標(biāo)志的中文書是人文精神的象征,是精致的文化產(chǎn)品。秉持大學(xué)出版社不出虛構(gòu)作品的傳統(tǒng),牛津中國通常不出版小說,但是近期卻有例外,一是章詒和的《劉氏女》,二是董橋的《橄欖香》。牛津中國之所以破例,至少有兩個原因:一者,章詒和、董橋畢竟是最核心的“牛津作者”,章詒和此前已在牛津中國出版了《最后的貴族》、《一陣風(fēng),留下千古絕唱》等4本書,雙方都從合作中獲利,而董橋與牛津中國的合作歷史則更為長久;二來,這兩本小說并非一般意義上的小說作品,也許可以視為“特型小說”。《橄欖香》是由董橋在報紙上所寫的32篇“小說人生”專欄構(gòu)成,連帶序言合計33篇,每篇約2500字。以老派文人自居的董橋,對自己的寫作提出了嚴(yán)苛的要求:情節(jié)要淡,情味要濃;記憶要遠(yuǎn),念憶要近,筆調(diào)不能太像小說,不寫一株老樹,只寫樹上幾片綠葉,不寫山中藥草,只寫云興霞蔚。
說到香港文學(xué),繞不過的人物是董啟章。出生于上世紀(jì)60年代的董啟章是社會學(xué)家所謂的“第三代”香港人,生于香港長于香港,多年來竭力嘗試用一種新的寫作方式,書寫自己的“香港經(jīng)驗”,已出版長篇小說《體育時期》、《天工開物?栩栩如真》、《時間繁史?啞瓷之光》、《學(xué)習(xí)年代》(《物種源始?貝貝重生》上篇)等,曾獲臺灣《中國時報》開卷好書獎十大好書中文創(chuàng)作類、《亞洲周刊》中文十大好書、《聯(lián)合報》讀書人最佳書獎文學(xué)類,以及香港紅樓夢獎決審團獎等重要文學(xué)獎項,他也被知名學(xué)者李歐梵譽為香港惟一想超越當(dāng)實主義框架的作家。《在世界中寫作,為世界而寫》是董啟章出道20年來談文學(xué)、論創(chuàng)作、說藝文、品大師之類文章的合集,這些文章集中于一個主題:在香港作家為什么要寫作,他們應(yīng)如何寫作,以及作家應(yīng)當(dāng)如何回應(yīng)社會為作家設(shè)定的邊緣位置。
董啟章的《在世界中寫作,為世界而寫》一書,同他近年來的大部分作品一樣,仍由臺灣出版。這也是很多實力作家的共同選擇,第一本書也許會在香港出版,但真正有影響之后往往不在香港出版,譬如董啟章、韓麗珠等。而對香港讀者來說,要讀文藝書籍,也會首選臺版書。這種現(xiàn)象的背后,是臺灣文學(xué)創(chuàng)作、出版、評獎所秉持的標(biāo)準(zhǔn)與傳統(tǒng)。臺灣的年度文選便是這種標(biāo)準(zhǔn)與傳統(tǒng)的直接反映,由九歌出版社推出的2010年度的“小說選”、“散文選”、“童話選”,以及二魚文化推出的《2010年臺灣詩選》都在今年3月上市。
新市民是指在本市行政區(qū)域內(nèi)居住的非本市戶籍人員。截至2020年末我市新市民約70萬人,已經(jīng)成為推動張家港市經(jīng)濟社會發(fā)展的必不可少的重要力量。做好新市民服務(wù)工作是社會管理創(chuàng)新實踐的重要內(nèi)容之一,也是政府無法回避的公共話題。為此,我市對《張家港市新市民積分管理辦法(2016年修訂)》進行了修訂,現(xiàn)對政策作如下解讀:
一、背景依據(jù)
(一)制定背景
為提高我市新市民服務(wù)和管理水平,促進人口與經(jīng)濟、社會、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,加強我市新市民服務(wù)管理工作,加快新市民同城化待遇步伐,對《張家港市新市民積分管理辦法(2016年修訂)》進行再次修訂,以契合我市新市民積分落戶、入醫(yī)、入學(xué)需求實際情況,更好地服務(wù)保障新市民享有均等化的公共服務(wù)。
(二)制定依據(jù)
根據(jù)《蘇州市流動人口積分管理辦法》(蘇府規(guī)字〔2020〕15號)、《蘇州市流動人口積分管理計分標(biāo)準(zhǔn)》(蘇府規(guī)字〔2020〕16號)文件,結(jié)合張家港本市實際情況,制定本《辦法》。
二、目標(biāo)任務(wù)
結(jié)合張家港市新市民需求實際,明確積分落戶、積分入醫(yī)適用《蘇州市流動人口積分管理辦法》,修訂積分入學(xué)政策,調(diào)整積分入學(xué)申請時間、必備條件,更新評分標(biāo)準(zhǔn)及項目,更公平合理地讓新市民享受我市公共資源。
三、主要內(nèi)容
第一部分:第1-6條,主要明確了辦法制定依據(jù)、適用范圍、申請條件、積分排名規(guī)則等內(nèi)容;
第二部分:第7條,規(guī)定了職能部門的職責(zé)分工、工作原則等內(nèi)容;
第三部分:第8-13條,規(guī)定積分申請受理和審核評分相關(guān)內(nèi)容;
第四部分:第14-20條,規(guī)定了積分入學(xué)管理的內(nèi)容;
第五部分:第21-23條,明確了積分管理監(jiān)督檢查機制;
第六部分:第24-26條,補充說明。
四、涉及對象
符合本《辦法》規(guī)定的我市新市民。
五、新舊差異
與2016年的《辦法》相比,新辦法有幾個方面的改變:
1.變更《辦法》適用范圍。我市積分落戶、積分入醫(yī)適用《蘇州市流動人口積分管理辦法》相關(guān)規(guī)定,積分入學(xué)適用本辦法。
2.申請條件改變,由“在我市登記個人信息并辦理居住證”變更申請條件為“在我市已登記個人信息并辦理居住證,合法居住一年以上(含一年)的新市民”。加入了必須在我市居住滿一年(含一年)的條件。
關(guān)鍵詞:熱鍍鋅工藝流程連續(xù)退火爐工藝
1、熱鍍鋅連續(xù)退火技術(shù)發(fā)展簡析
隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)水平的日益進步,市場對于鋼板防腐性能的要求逐漸提高,鋼板防腐已成為工業(yè)生產(chǎn)中重要的研究方向,采用帶鋼表面進行金屬鍍層的方法防止帶鋼腐蝕,其金屬鍍層原料來源廣泛,具有較強的成本優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中最為普遍的金屬鍍層方位有電鍍法和熱鍍法。鍍鋅板用途廣泛,主要應(yīng)用于環(huán)境較為惡劣的戶外,所以對鍍層的厚度有著較高的要求。另外,金屬鍍層相當(dāng)于帶鋼表面產(chǎn)生陽極保護,鍍層厚度增加將延長鋼板使用壽命,此時對鍍層均勻性的要求不是很嚴(yán)格,熱鍍鋅產(chǎn)品正好能夠滿足以上要求。傳統(tǒng)的電鍍鋅盡管鍍層較為均勻,表面沒有明顯缺陷,同鋼板緊密結(jié)合,其厚度相當(dāng)于普通熱鍍鋅厚度的1/5至1/7,但其成本相對較高,市場使用較少。目前,常見的鋼板鍍金屬方法仍是熱鍍鋅。從上世紀(jì)30年代,波蘭人森吉米爾發(fā)明的連續(xù)熱鍍鋅技術(shù)被沿用至今,具有其自身較為獨特的工藝方法。其特點是通過采用直火加熱的方法將帶鋼表面油脂燒掉,并使帶鋼表面發(fā)生氧化,之后在還原氣氛中通過此用輻射管間接加熱的方式,對帶鋼進行加熱處理,將之前的氧化膜取出,是帶鋼表面活化,以合適的溫度進入鋅鍋,完成帶鋼表面的鍍鋅。
2、生產(chǎn)工藝
2.1 工藝流程
熱鍍鋅生產(chǎn)工藝流程:冷軋卷開卷機五輥矯直機測厚儀雙層切頭剪半自動窄搭接焊機清洗段入套連續(xù)退火爐鋅鍋氣刀小鋅花或合金化爐鍍后冷卻段鍍層測厚儀水淬槽熱風(fēng)干燥光整機拉矯機化學(xué)處理熱風(fēng)干燥出套靜電涂油卷取機。
2.2清洗工藝
熱鍍鋅線中常用的帶鋼清洗方法有化學(xué)清洗法、電解清洗法、物理清洗等,為滿足生產(chǎn)線生產(chǎn)的要求,達(dá)到較好的清洗效果,通常將上述方法配合使用。其組合方式為:化學(xué)清洗+電解清洗+物理清洗。這種組合方式能夠使帶鋼快速通過清洗段,產(chǎn)生較好的清洗效果,滿足工藝對帶鋼表面質(zhì)量的基本要求。
熱鍍鋅對冷軋帶鋼進行清洗的目的主要是將帶鋼表面的碳顆粒和鐵粉進行清除,將帶鋼表面的碳顆粒和鐵粉殘留量作為清洗效果的依據(jù)。通常來說熱鍍鋅機組常見的脫脂清洗工藝流程為堿清洗(化學(xué)處理方式),堿刷洗(物理處理方式),電解清洗(電化學(xué)處理方式),熱水刷洗(物理處理方式),熱水漂洗。
2.3連續(xù)退火爐相關(guān)設(shè)備的組成
通常情況下根據(jù)用戶場地及需求等因素將連續(xù)退火爐設(shè)計為立式與臥式兩種。老式的熱鍍鋅機組以臥式連續(xù)退火爐居多。其組成部分為:預(yù)熱段、加熱段、均熱段、快冷段以及均衡段。
(1)預(yù)熱段
在整個退火爐的最前端是預(yù)熱段,這部分通過爐內(nèi)的廢氣以熱交換的形式將爐內(nèi)保護氣體預(yù)熱,而后保護氣體可以對帶鋼進行預(yù)熱,為保證帶鋼表面有較好的表面質(zhì)量,所以,通常情況下不采用直燃的形式加熱帶鋼表面。而且通過對廢氣的循環(huán)利用能夠有效地節(jié)省能源消耗。
(2)加熱段
通常對帶鋼進行加熱的目的有兩個:第一,通過對帶鋼進行加熱能夠把帶鋼表面氧化物還原成適合鍍鋅的純鐵層。第二,將帶鋼加熱后完成再結(jié)晶退火程序。為保證帶鋼表面的清潔度,可采取輻射管間接加熱的形式。輻射管被有序的安裝在帶鋼的兩側(cè),目的是使帶鋼在加熱過程中保持均勻。如果生產(chǎn)線設(shè)計中沒有預(yù)熱段,這就要控制帶鋼在加熱段的速度,以免帶鋼產(chǎn)生形變。通常在設(shè)計加熱段時重點考慮輻射管的安裝位置及區(qū)域控制。
(3)均熱段
要保證退火曲線的完整性,要求帶鋼在特定的溫度下保持一段時間,使帶鋼完全退火實現(xiàn)再結(jié)晶,這就是設(shè)計均熱段的目的。通常采用電阻加熱的形式保證帶鋼的退火溫度,并在均熱段與加熱段之間設(shè)置一通道將兩個區(qū)域分開,為避免電阻絲被帶鋼損壞應(yīng)設(shè)計相應(yīng)的保護措施,保護氣體同樣在均熱段流通。
(4)快冷段
快冷段的主要作用是把經(jīng)過加熱的帶鋼冷卻到人鋅鍋的溫度,并且在保護氣體的作用下,保持被還原的活性表面不再氧化。以熱鍍鋅機組為例,快冷段將帶鋼從均熱溫度冷卻至鍍鋅溫度,在快冷段中循環(huán)風(fēng)機將爐內(nèi)氣體抽到水冷換熱器中,冷卻后再進入爐內(nèi),通過連接風(fēng)機的噴流裝置上的小孔直接噴到帶鋼表面。由于氣流流速高,對流速度快,使帶鋼能夠迅速冷卻,以達(dá)到控制溫度的目的。
(5)均衡段
均衡段在現(xiàn)代熱鍍鋅機組連續(xù)退火爐中比較常見,帶鋼在均衡爐中保溫一段時間以保證再結(jié)晶完全,該段一般采用電加熱保溫,空氣輻射管加熱,以保證帶鋼表面氧化層徹底還原,而且可以使帶鋼具有更好的板形,以更好的均勻溫度進入鋅鍋鍍鋅,提高鍍鋅質(zhì)量。
2.4光整工藝
(1)使低碳鋼的屈服平臺消除或者降低屈服平臺的影響,避免之后進行拉伸或深沖時產(chǎn)生滑移現(xiàn)象。
(2)將帶鋼表面缺陷消除,提高帶鋼平整度,對板型改善起到好的效果,特別是配合拉矯機的使用,其效果更好。
(3)有效增加熱鍍鋅板表面的粗糙程度。隨著用戶要求鍍鋅板面具有一定的粗糙度,通過光整的作用能夠提高帶鋼表面的光潔度和附著力。
2.5后處理工藝
近年來,隨著產(chǎn)品的多元化,用戶對耐指紋板產(chǎn)品提出了更高的要求。在耐指紋性的同時,還要求接地性,更高的耐蝕性和涂裝性能。由此開發(fā)了在鍍鋅鋼板鉻酸鹽膜上形成薄膜型有機復(fù)合膜的涂層板。傳統(tǒng)型有機耐指紋處理工藝,通常稱為鉻酸鹽系有機復(fù)合薄涂層。環(huán)保型有機系列膜是現(xiàn)代耐指紋處理的主流,也是目前研究重點。環(huán)保型有機系列膜處理工藝的關(guān)鍵技術(shù)在于無鉻型鈍化液的選用。現(xiàn)代耐指紋無鉻處理已開發(fā)出多種類型,其鈍化體系不再僅僅局限于傳統(tǒng)酸性體系,在堿性體系下也可以通過化學(xué)轉(zhuǎn)化形成鈍化膜。
3、結(jié)論
隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,工業(yè)水平的不斷提高,用戶對熱鍍鋅鋼板的質(zhì)量要求也隨之嚴(yán)格,這要求工藝控制更加精確,如何進一步完善熱鍍鋅生產(chǎn)線的工藝控制,改進退火爐的加熱水平,減少能源消耗,提高熱效率,有待我們進一步研究,是我們今后努力的方向,值得思考。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:熱鍍鋅,鍍層,鋅液,基板,影響
1 引言
連續(xù)熱鍍鋅是一種經(jīng)濟而有效的金屬防腐技術(shù),其主要工序包括鍍鋅基板準(zhǔn)備鍍前處理熱浸鍍鋅鍍后處理成品檢驗等。經(jīng)過熱鍍鋅得到的熱鍍鋅鋼板具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、良好的外觀、后續(xù)加工性能好等優(yōu)點,同時,相較于其它金屬防腐措施,連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)成本低、環(huán)境污染小。在連續(xù)熱鍍鋅中,能否獲得良好的鍍鋅層是獲得合格熱鍍鋅產(chǎn)品的關(guān)鍵,該鍍鋅層必須具有良好的鍍層粘附性,優(yōu)良的鍍層加工成形性,美觀而又能滿足不同用戶需求的表面特性[1]。在生產(chǎn)過程當(dāng)中,影響鍍鋅層的因素很多,主要有鍍鋅基板成分、鋅液成分、鋅液溫度、帶鋼入鋅鍋溫度、鍍鋅基板表面狀態(tài)等。
2 鍍鋅基板成分的影響
2.1 基板中碳含量的影響
基板中的碳對鍍鋅層性能影響較為明顯。隨著基板中含碳量的增加,鐵-鋅反應(yīng)變得越來越劇烈,基板中的鐵損就會增大。鐵-鋅反應(yīng)越劇烈,得到的鐵-鋅層就越厚,鍍鋅層的粘附性就越差。因此,用于熱鍍鋅生產(chǎn)的基板大多是碳含量在0.05~0.15%的低碳鋼板。
碳在鋼中的存在形式,也會對基板中鐵-鋅反應(yīng)產(chǎn)生影響。鋼中的碳以粒狀珠光體和層狀珠光體存在時,基板中鐵的溶解很快,鐵-鋅反應(yīng)很快,鍍層中鐵-鋅層很厚,鍍鋅層粘附性很差;如果碳以擴散得很均勻的索氏體或屈氏體組織存在時,則基板中鐵的溶解速度較小,鐵-鋅反應(yīng)速度比較平緩,鍍層中鐵-鋅層較薄,鍍鋅層粘附性較好。
2.2 基板中硅含量的影響
基板中過多的硅給熱鍍鋅帶來困難。硅對鍍鋅層的影響可以歸結(jié)為以下幾點[2]:①硅使鐵在鋅液中的浸蝕加快。在460℃時, 硅含量為0.2%的鋼比碳含量為0.2%的鋼在鋅液中的鐵損大了1倍。含硅鋼在鋅液溫度為520℃下具有最大的重量損失。②硅對鍍層厚度有明顯影響。低硅鋼板在鍍鋅后獲得致密的Fe-Zn合金層,而含硅量達(dá)到0.3%時,]1被破壞,使_結(jié)晶變成粗大而自由生長的晶體,這種反應(yīng)的產(chǎn)物是疏松的。③硅還會影響鍍層外觀。當(dāng)硅含量在0.06~0.07%時,鍍層表面灰暗色斑點最多,由于]1迅速長大,_相晶粒被迫向表面推移,致使表面鋅層很薄甚至不存在。
3 鋅液成分的影響
3.1 鋅液中鋁含量的影響
鋅液中的鋁含量對鍍層結(jié)構(gòu)具有決定性的影響。由于鋁對鐵的親合力強,鋅液中鋁優(yōu)先在鋼基表面形成很致密的,薄且韌的Fe-Al金屬間化合物(Fe2Al5、FeAl3),并牢固地附在鋼基表面, 起粘附鍍層的媒介作用;同時可抑制Fe-Zn合金層的生長(特別是抑制脆性的_相的生長),從而改善鍍層韌性。隨著鋁含量的增加,`相(即純鋅層)逐漸增加[3]。而在鍍層各組成相中,`相的韌性最好。因此,從控制鋅層附著力的角度來說,鋁含量越高越好。此外,鋁還與鋅液中的氧化鋁、氧化鋅等雜質(zhì)結(jié)合,形成不與帶鋼相粘合的物質(zhì),并能上浮到鋅液表面,易于去除。
3.2 鋅液中鐵含量的影響
當(dāng)鋅液溫度為450C時,鐵在鋅液中的飽和溶解度為0.03%,若鐵含量進一步增加,則鐵與鋅生成鐵-鋅合金,沉入鋅鍋底,即為底渣。此外,還與鋅鍋中的鋁反應(yīng),生成以Fe2Al5為主要成分的浮渣,減少了鋅液中的有效鋁含量,使鍍層粘附性變差。而且這些渣一旦附著在帶鋼表面,會形成鋅粒缺陷,影響鍍鋅板的表面質(zhì)量。另外,鐵的存在會增加鋅液的粘度和表面張力,從而降低鋅液對帶鋼表面的浸潤能力,使鍍鋅時間延長。
3.3 鋅液中鉛含量的影響
由于鉛的熔點低,所形成的Pb-Zn固溶體可降低鋅液熔點,延長鋅液凝固時間,從而延長晶粒長大時間,促進大鋅花的形成。同時,鉛的存在也可降低鋅液的粘度和表面張力,從而提高鋅液對帶鋼表面的浸潤能力。且鋅液中的鉛含量愈高,鋅液的粘度和表面張力愈小,鋅液對帶鋼表面的浸潤能力愈強。但當(dāng)鉛含量超過1%時,鉛在晶界的偏析會導(dǎo)致晶界腐蝕,使鍍層老化。此外,如含鉛鍍鋅板長期放置在倉庫中或高溫潮濕的地方,鍍層會變黑,產(chǎn)生黑斑缺陷;鉛的存在也會對環(huán)境產(chǎn)生污染,危害人體健康。
4 鋅液溫度和帶鋼入鋅鍋溫度的影響
4.1 鋅液溫度的影響
鋅液溫度升高能加快Fe-Zn之間的擴散速率,在低于480C時,鐵損按低拋物線規(guī)律隨鍍鋅時間而變化。當(dāng)溫度接近480C時,F(xiàn)e-Zn合金層增厚很快,并且主要是增加了脆性的_相,使鍍層的塑性變壞。鍍鋅溫度超過480C,特別是達(dá)到500C時,鐵的溶解量以極快的速度增長。
當(dāng)溫度大于480C時,_相晶體形成速度變得很小,僅能形成少許幾個帶有較大空隙的晶核,這樣液態(tài)鋅就會浸入到這些空隙中,并且可以一直深入到]1相,甚至?xí)餧1相沿晶界的溶解,從而加速了Fe-Zn之間的擴散,導(dǎo)致合金層劇烈增厚。隨著鍍鋅溫度的增高,\相的形成也在迅速增長,當(dāng)達(dá)到480C之后,\相晶體主要依靠犧牲]1相晶體而長大,因此也會導(dǎo)致鍍鋅層變脆。
4.2 帶鋼入鋅鍋溫度的影響
按照熱鍍鋅經(jīng)典理論,鍍鋅溫度過高,會加速Fe、Zn之間的互擴散,形成較厚的脆性Fe-Zn合金層,從而破壞熱鍍鋅層的韌性。由于帶鋼厚度不同,其帶入鋅鍋鋅鍋反應(yīng)區(qū)的熱量也不同,所以應(yīng)根據(jù)帶鋼厚度來確定不同的帶鋼入鋅鍋溫度。根據(jù)熱鍍鋅新理論,熱鍍鋅時在反應(yīng)界面大量供熱,可以加速作為粘附媒介的Fe2Al5中間層的形成,可獲得良好的鍍層粘附性,所以帶鋼入鋅鍋溫度應(yīng)高于鋅液溫度15~25C[1]。若帶鋼入鋅鍋溫度過高,Zn或Fe-Zn化合物擴散進入Fe2Al5中間層,使中間粘附層遭到破壞,鍍層的粘附性及韌性惡化。此外,過高的帶鋼入鋅鍋溫度容易造成鋅灰、鋅渣等粘附于帶鋼表面,影響鍍鋅板的表面質(zhì)量。
5 鍍鋅基板表面狀態(tài)的影響
5.1 鍍鋅基板表面粗糙度的影響
冷軋帶鋼在進行熱鍍鋅時,其表面粗糙度在一定程度上可以決定Fe、Zn之間的結(jié)合力。因為鋼板越粗糙,則鋼板的實際表面越大,根據(jù)嚙合原理,鋼基和鍍層結(jié)合更為牢固。此外,隨著帶鋼粗糙度的增加,鍍層厚度增加。鋼基表面的粗糙化,使帶鋼表面生成海綿狀組織的Fe-Zn合金層,該種合金層比光滑的Fe-Zn合金層能從鋅鍋中帶出更多的鋅液。由此生成更厚的純鋅層。再者,粗糙表面棱角部位突出,而_相最易在棱角處形成,所以_相很發(fā)達(dá),生成了較厚的Fe-Zn合金層。
5.2 鍍鋅基板表面清潔度的影響
影響帶鋼表面清潔度的主要因素是帶鋼表面殘留的軋制乳化液。隨著軋制乳化液中油脂含量的提高,殘留在帶鋼表面的油脂在預(yù)熱爐中越不易被除盡, 干擾熱鍍鋅時正常Fe -Zn 合金層的形成, 從而惡化了鍍層的粘附性能[4]。若帶鋼表面殘留有鐵粉及未被還原的氧化物質(zhì)點等雜質(zhì), 在熱鍍鋅時, 鋅晶體有可能在此類雜質(zhì)處形核、長大,形成鋅粒缺陷。
6 結(jié)束語
連續(xù)熱鍍鋅機組工藝流程長,工藝段多,鍍鋅層的形成過程也相當(dāng)復(fù)雜,鍍鋅層的結(jié)構(gòu)和性能受到很多因素的影響,且各影響因素之間也不是單獨作用,而是相互聯(lián)系的。要得到質(zhì)量優(yōu)良的熱鍍鋅板材,涉及到設(shè)備、工藝、操作、環(huán)境等諸多方面,在生產(chǎn)過程中必須對各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行嚴(yán)格控制、精心操作。
參考文獻(xiàn):
[1]郭太雄,瞿祖貴. 熱鍍鋅影響因素綜述[J]. 軋鋼,2000,17(1):48-51
[2]朱立. 影響鍍層結(jié)構(gòu)的因素[J]. 鞍鋼技術(shù),1999,4:57-62