SMM訊:隨著批量熱鍍鋅行業的持續發展,為有效滿足客戶日益嚴苛的質量需求,同時,又確保熱鍍鋅企業能保持相對穩定的運營效益,純鋅鍍鋅工藝已漸漸退出歷史舞臺,在現下比較主流的批量熱鍍鋅鋅浴中,鎳與鋁已經在扮演著十分重要的角色,而一套適宜的合金添加工藝,也日益彰顯其重要性。
在此背景下,2019年12月19日,在2019中國國際熱鍍鋅技術與市場應用發展論壇上,瑞馬科寶金屬製品有限公司工藝部部長徐聰淺談《批量熱鍍鋅鋅浴合金添加工藝》。
鎳合金添加工藝
由於鎳元素相對比重更大的特性,為了確保鎳合金添加的均勻性與溶解率,我們推薦在鎳合金添加時,應使用專用的合金添加籠子,在鋅液表層,並沿鋅鍋長度方向,來回漂移添加,直到合金完全融化。
建議鎳合金添加要避開生產波峰,儘可能選擇在生產間隙集中添加,並確保一定的鋅液靜置時間,同時,應杜絕與鋁合金一起添加。
就實驗證明,鋅浴中鎳元素的作用主要有三點:1,鋅浴中含有鎳元素時,確實能起到減緩或消除含矽活性鋼的聖德林(Sandelin)效應的作用,可以有效抑制色差現象,但是,在常規鍍鋅溫度435~445℃區間範圍內,要取得較為明顯的效果,鎳元素含量應達到0.03%以上,建議維持在≥0.035%的水平,否則,<0.03%條件下,效果不明顯或基本無法分辨。
2,在提高鋅液流動性方面,通過大量的實驗室驗證以及線上測試,至少在鎳含量<0.06%時,未發現降低流動性的相關特性,同時,鎳含量超過0.06%時,會產生Fe-Zn-Ni三元 合金相鋅渣。
3,關於提高鋼材在鋅液中的浸潤性,由於實驗條件有限,相關作用尚不明確,在此不便妄下定論。
鋁合金添加工藝
由於鋁元素相對比重更低的特性,為了確保鋁合金添加的均勻性與溶解率,我們推薦在鋁合金添加時,應使用專用的合金添加籠子,將鋁合金壓入液面下方至少1.5米處,並沿鋅鍋長度方向,均勻移動添加。建議要遵循勤加少加的原則。
總體上看,隨著鋁含量的升高,鋅層呈現降低趨勢,且鋁含量在0.024%~0.032%之間時,鋅層厚度下降趨勢較為明顯,0.032%之後,下降趨勢開始減緩,同時,鋁含量≤0.01%的情況下,鋁元素在減低鋅層方面的作用不存在或十分輕微。
2、從外觀方面看,鋁含量在0.028%以內時,樣件表面比較光滑,但從0.032%以後,樣件表面開始陸續出現麻面,或直接描述為島狀凸起現象,並且隨著鋁含量的增加,發麻面積逐漸擴大,此現象是由於Fe2Al5相層消失後,鋅鐵合金層出現迸發增長所致。
3、隨著鋁含量的提高,鍍鋅過程中出現漏鍍的傾向會逐漸增加,這時需要匹配適宜的助鍍工藝,才能確保生產的正常運行。
而從中可以看出,鋅浴中鋁元素的作用主要為:1,鋅浴中含有鋁元素時,僅就提高表面光亮度而言,可以通過鋁含量的提高,起到立竿見影的效果,鋁含量超過0.002%,已基本可以滿足外觀質量需求。
2,鋅液中鋁元素的存在,確實可以起到減薄鋅層的作用,但是,只有在鋁含量超過0.01%時,才能陸續出現真正意義上的鋅層降低。
3,鋁元素的存在,可以在鋅液靜置狀態下,維持鋅液的「鏡面」效果,這一作用是客觀存在的,即關於鋁合金可以減少鋅浴表面氧化的定論,是可以給予肯定的。
4,鋁合金無法提高鋅液流動性,相反,當鋅液中鋁含量大的一定程度時,會增加鋅液的表面張力,使鋅液表現出一定的粘稠狀態。
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