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热镀锌槽钢镍元素的增加
发布时间：[2014-11-12] 查看次数：1716
当时,越来越多的热浸镀锌公司在热浸镀锌时,在锌浴中参与少数镍,它可以起到下列作用：①按捺小于0.25%钢在锌浴中的失常铁锌反响,减小这类钢出现暗淡、超厚、粘附性差的镀层;②前进镀层亮光性.但镍的增加过量,也许会在锌浴中出现颗粒增加及浮渣表象.
(1)对镀层安排的影响.锌液中参与大约为0.1%的镍可降低铁锌反响速度,消除活性钢镀锌时相符的失常成长,使镀层粘附性前进,表层可构成接连的η相自由锌层,镀层外观坚持亮光.
在锌浴中参与镍为0.04%--0.L2%的镍时,能起到减缓或消除Si小于0.25%活性钢的圣德林效应的作用,并随着参与镍量的前进其作用则越显着.但对高硅钢(Si>0.25%),锌浴中镍的参与对减薄镀层的作用不大.
(2)对镀层功用的影响.锌浴中加镍可前进镀层中ζ相层的硬度,这也许时ζ相与η
相之间出现了富镍相导致的.硬度的前进使镀层耐磨性得到得到前进,可减少镀件在搬运、贮存、运送及运用时镀层因碰撞或摩擦损坏.对锌镍合金镀层钢管进行与惯例镀锌钢管一样的弯曲操作,镀层不发生任何损坏,其加工功用坚持不便利.对该镀层进行冲击试验也可验证其具有杰出的粘附功用,锌镍合金镀层的耐蚀性与镀锌层根本适当.
(3)对锌渣及锌灰的影响.锌浴加镍会使锌渣增加.由于制件及锌锅上的铁不断溶入锌中,使锌浴中铁含量增加,在450℃时铁在锌中的溶解度为0.03%,当铁含量超过该值时,便会生成FeZnL3金属间化合物沉入锅底构成锌渣.当锌液中参与Ni0.06%--0.10%的镍后,铁的溶解度将降低,这意味着加镍促进一部分铁构成锌渣.为减少锌渣的构成,锌浴含量应尽量减少.锌渣由原先的Zn-Fe二元合金相转变为Zn-Ni-Fe三元合金§相.
锌浴加镍后锌灰的生成量会减少.
锌浴中镍的参与方法.由于镍的熔点大大高于锌,锌浴中增加镍,通常需求首要转化成锌镍中心合金或选用镍粉直接合金化技术.当时国际上曾选用的锌镍中心合金由Zn-2%Ni、Zn-0.5%中心合金和Zn-0.24%Ni预合金.表中为几种常用的锌镍合金及镍粉在热浸镀锌中的运用特性.
由于镍参与锌浴中,镀层、锌渣中所带走的镍量均大于锌浴中的含镍量.当锌浴中Ni为0.55%--0.06%的范围时,镀层中的含镍量比锌浴中更高;而锌渣中Ni为0.5%,比锌浴中高出10倍,若构成Γ2相浮渣,含镍量将更高;锌灰中Ni约0.04%,略低于锌浴中.因此,要保持一定镍含量的锌浴,锌镍和金的实践参与量要高得多.这样涉及到镍的有用利用率疑问.
早期有报导称当锌浴中刚参与Zn-2%Ni合金时,锌浴中的镍含量很快上升,但继续的增加,镍的有用利用率(锌浴中的镍含量与增加量之比)降低很快,仅为20%~30% .Zn-0.5%Ni和0.24%Ni预合金最早时用于保持锌浴中较高含镍量(Ni为0.08%~0.L2%)而发生的,预合金的意思就是直接运用而不再与纯锌进行稀释.但后来由于锌浴中镍的运用含量降低,Zn-0.5%Ni合金也就作为中心合金运用了.由于Zn-0.5%Ni合金中NiZn8,金属间化合物相量较少且分布更均匀,故镍的有用利用率更高,有报导称可抵达33%,但运用该合金的本钱是Zn-2%Ni合金的2倍以上.Zn-0.24%Ni合金接近共晶成分,它的熔点低,可敏捷溶解于锌浴中,但这种合金运用本钱过高而未被广泛选用.
当时国外运用较多的为Zn-0.5%Ni合金,而国内处于出于本钱的考虑,运用较多的仍为Zn-2%Ni合金.
镍粉直接合金化使由加拿大Cominco公司研究开发的.选用该技术设备制造简单、本钱低.操作便利,但在当时尚未获得广泛应用.