熱浸鍍鋅鎳合金鍍層工藝及其耐蝕機(jī)理的研究.pdf

1、熱浸鍍簡稱熱鍍,是一種無論從經(jīng)濟(jì)型還是實(shí)用性都較高的鋼鐵表面處理方法,由于其在工藝上的簡單易實(shí)施,而防腐性能又較為優(yōu)良而被普遍使用,但隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展,人類不斷探知未知的領(lǐng)域和對(duì)鋼鐵表面防護(hù)要求的提高,尋求高性能的合金鍍層的要求就應(yīng)運(yùn)而生。
　　 為了克服純鋅鍍層固有的耐蝕性能、機(jī)械加工性能等方面的缺陷,人們開始研究性能更為優(yōu)良的合金鍍層,其中主要包括Zn-55％Al合金鍍層、Zn-Mg合金鍍層、Zn-Al-Mg合金鍍層等

2、,本文主要研究在純Zn鍍層中添加鎳元素后形成的新合金鍍層的生產(chǎn)工藝及耐蝕性能的分析和耐蝕機(jī)理的探討,在鍍層中加入鎳元素有比較多的優(yōu)點(diǎn),不但可以改善鍍層的表面形貌還能一定程度的增強(qiáng)鍍層的耐蝕性能,對(duì)減薄鍍層厚度節(jié)省鋅液質(zhì)量也能起到很好的作用。
　　 金屬鎳密度為8.902g/cm3,熔點(diǎn)為1453℃,鋅的密度為7.14g/cm3,熔點(diǎn)為419.5℃,如果采用直接將二種金屬熔解的方式來進(jìn)行熱浸鍍操作,則金屬鋅將先熔解轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),而鎳

3、會(huì)有很長一段時(shí)間仍以固態(tài)存在,鋅液會(huì)在表面發(fā)生劇烈氧化,造成浪費(fèi)和對(duì)熔液的污染,從而使合金熔液配比較難確定,而且氧化物會(huì)對(duì)鍍層將產(chǎn)生不利影響,所以提出以鋅鎳合金代替鎳單質(zhì),在鋅液中加入金屬Ni薄片,用覆蓋保護(hù)層防止鋅液的劇烈氧化,加熱至750℃-800℃保溫30min后澆注成Zn-Ni合金錠,在試樣熱浸鍍前,再配置所需濃度的鍍浴成分,并開發(fā)復(fù)配新型隔離覆蓋藥劑,覆蓋于合金熔液表面,減少表面氧化,并且使產(chǎn)生的殘?jiān)a(chǎn)生聚集效應(yīng)以便于去除。<

4、br>　　 對(duì)不同鎳含量的Ni-Zn合金鍍層通過全浸實(shí)驗(yàn)和中性鹽霧試驗(yàn)測定腐蝕失重速率,對(duì)Zn-Ni鍍層耐蝕性能的研究表明,Zn-Ni鍍層隨著Ni含量的增加,耐蝕性能提高;通過電子掃描顯微鏡觀察了鍍層的表面形貌,發(fā)現(xiàn)Zn-Ni合金鍍層隨著Ni含量的增加,晶粒出現(xiàn)細(xì)化現(xiàn)象,細(xì)化的晶粒組織結(jié)構(gòu)阻止了腐蝕環(huán)境中晶間腐蝕的深入發(fā)生,從而增強(qiáng)了鍍層的抗腐蝕能力。
　　 由于新型合金鍍層中Ni的含量較少,其合金的熔點(diǎn)與純鋅相差不大,因此熱