不锈钢热浸镀铝中温度及合金元素对膜厚的影响

研究了15-5ph型不锈钢热浸镀铝过程中浸镀温度、时间及铝液成分等对浸镀层厚度、镀层表面粗糙度等的影响。结果表明:适宜的浸镀温度为740℃,浸镀时间为4min。向熔融铝液表面加覆盖剂或在铝液中加入微量稀土ce、ga等能有效阻止铝液被氧化,从而形成粗糙度很低且呈银白色光泽的镀铝层。

?35? 【热浸镀】 17-4ph不锈钢热浸镀铝及其高温耐氧化性能 王院生，熊计*，王均，李海丰，张太平，石树坤 （四川大学制造科学与工程学院，四川成都610065） 摘要：在17-4ph不锈钢上热浸镀铝，然后进行扩散退火处理。 研究了热浸镀铝层的显微组织和显微硬度的变化，并考察了其 高温耐氧化性能。结果表明：17-4ph不锈钢热浸镀铝后表面分 为富铝层、合金层、基体层等3层，合金层主要相为fe2al5。 经950°c、1h的扩散处理后，富铝层全部转变为合金层，厚度 约为100μm，且分为内扩散层与外扩散层。内扩散层厚度约为 40μm，主要相为fe3al；外扩散层主要相为feal。合金层的显 微硬度从表面到基体逐渐降低，表面显微硬度最高达到714hv。 17-4ph不锈钢经热浸镀铝后，其高温耐氧化性能显著提高。在 1000°c

采用金相显微镜和电镜研究了铝锌合金镀层钢板在不同温度条件下使用的镀层微观结构。结果表明:在300~450℃的温度范围内长时间使用,镀层表面颜色虽没有变化,但随温度的提高枝晶裂纹逐渐扩展,扩散生成的al-si-fe合金层逐渐由断续分布到连续分布,厚度增加,以致镀层与钢板基体开裂、剥落,耐蚀性能降低。500℃时,镀层很快全部合金化和氧化变色,镀层鼓泡,完全丧失耐蚀性能。

不锈钢微弧氧化处理前需在其表面制备一层铝层,而目前热轧304不锈钢热浸镀铝工艺鲜见报道。对热轧304不锈钢进行热浸镀铝处理,采用正交试验优选了浸镀液成分、浸镀时间、温度以及助镀剂种类等工艺参数。采用金相显微镜观察镀层表面形貌和镀层组织,并测定镀层厚度。结果表明:最优工艺为采用al-1.5%re合金浸镀液和cr2o3悬浊液助镀剂,800℃热浸镀5min;最优工艺所得镀层表面光滑、无裂纹,表面镀层厚2.53mm,过渡层厚0.51mm,前者厚而后者薄,有利于后续微弧氧化陶瓷涂层的制备。

研究了合金元素对铝合金压铸模寿命的影响。结果表明,对铝合金压铸模材料h13钢复合添加0.2%sr和0.1%re较单独添加0.2%sr的效果更好;复合添加0.2%sr和0.1%re能使磨损体积从74×10-3mm3减小至48×10-3mm3,高温腐蚀单位面积质量增加从53.8μg/mm2降低至11.2μg/mm2,剪切断面率从52%增加至89%,有效提高了铝合金压铸模的使用寿命。

钢材的热浸镀铝和铝锌合金镀层张洪斌，黄永昌（上海交通大学应用化学系）一前言金属和它所处的环境介质之间发生化学或电化学作用而引起的变质和破坏称为金属腐蚀。金属的腐蚀问题遍及国民经济的各个领域。随着工业和科学技术的发展，腐蚀科学在国民经济中所占地位日益重...

为了解铝熔体中氢含量对q235钢板热浸镀铝层质量的影响,用测氢仪及扫描电镜分析了铝熔体中杂质与氢含量的关系及镀层缺陷的成因和氢在其中的作用。结果表明:相对湿度较大(80%)条件下经长时间保温后,铝熔体中氢含量急剧上升;夹杂物的存在会大幅度提高熔体中的氢含量;随着铝熔体中氢含量的增加,镀铝层质量变差,出现气泡与漏镀现象。

精品文档 。 1欢迎下载 在奥氏体不锈钢中,有碳、铬、锰、硅、硫、磷、钼、氮、钛、铌、 镍、铜、硼、铈、镧等元素组成.每种元素对奥氏体不锈钢的影响如 下 1.碳的影响： 碳在奥氏体不锈钢中是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元 素,碳形成奥氏体的能力为镍的30倍.钢中随着含碳量增加,奥氏体 不锈钢强度也随之提高.此外,还能提高奥氏体不锈钢在高浓氯化物 （如42%mgcl2沸腾溶液）中的耐应力腐蚀性能.但是在奥氏体不锈钢 中,碳通常被视为有害元素,因为在焊接或加热到450度到850度,碳 可以和钢中的铬形成cr23c6型碳化物.导致局部铬贫化,使钢的耐晶 间腐蚀性能下降.20世纪60年代以来新发展的铬镍奥氏体不锈钢,为 含碳量小于0.03%或0.02%的超低碳型不锈钢.因此,在冷、热加工及 焊接与碳弧气刨时应防止不锈钢表面增碳,以免铬的

元素含量对奥氏体不锈钢性能的影响 奥氏体不锈钢含有较多的cr、ni、mn、n等元素。与铁素体不 锈钢和马氏体不锈钢相比，奥氏体不锈钢除了具有较高的耐腐蚀性 外，还有许多优点。它具有很高的塑性，容易加工变形成各种型材， 如薄板、管材等；加热时没有同素异构转变，即没有γ和α之间的相 变，焊接性好；低温韧性好，一般情况下没有冷脆倾向；奥氏体不锈 钢不具有磁性。由于奥氏体不锈钢的再结晶度比铁素体不锈钢的高， 所以奥氏体不锈钢还可以用于550℃以上工作的热强钢。 奥氏体不锈钢是应用最广的不锈钢，约占不锈钢总产量的2/3。 由于奥氏体不锈钢具有优异的不锈钢酸性、抗氧化性、高温和低温力 学性能、生物相容性等，所以在石油、化工、电力、交通、航天、航 空、航海、能源以及轻工、纺织、医学、食品等工业上广泛应用。 1.高钼（mo＞4%）奥氏体不锈钢 高钼奥氏体不锈钢的典型代表是：00cr

精品文档 。 1欢迎下载 在奥氏体不锈钢中,有碳、铬、锰、硅、硫、磷、钼、氮、钛、铌、 镍、铜、硼、铈、镧等元素组成.每种元素对奥氏体不锈钢的影响如 下 1.碳的影响： 碳在奥氏体不锈钢中是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元 素,碳形成奥氏体的能力为镍的30倍.钢中随着含碳量增加,奥氏体 不锈钢强度也随之提高.此外,还能提高奥氏体不锈钢在高浓氯化物 （如42%mgcl2沸腾溶液）中的耐应力腐蚀性能.但是在奥氏体不锈钢 中,碳通常被视为有害元素,因为在焊接或加热到450度到850度,碳 可以和钢中的铬形成cr23c6型碳化物.导致局部铬贫化,使钢的耐晶 间腐蚀性能下降.20世纪60年代以来新发展的铬镍奥氏体不锈钢,为 含碳量小于0.03%或0.02%的超低碳型不锈钢.因此,在冷、热加工及 焊接与碳弧气刨时应防止不锈钢表面增碳,以免铬的

主要讨论了大气腐蚀产生的原因和耐侯钢耐蚀机理,并对合金元素对于提高耐候钢耐大气腐蚀性能的影响进行了分析。

1 职工培训教材 2006年6月 目录 一．热浸镀铝锌硅合金的特点及其应用 二．热浸镀铝锌硅合金的化学成分、组织及形成机理 三．热浸镀铝锌硅合金的工艺特点和要求 2 1．热浸镀铝锌硅合金的特点及其应用 热浸镀铝锌硅合金是在热浸镀锌和热浸镀铝两种钢铁防腐方法的基础上综合两 者的优点发展起来的，因而有必要从镀锌和镀铝的特点谈起。 问：与热浸镀铝相比热浸镀锌有什么特点？ 有化合物层是热浸镀工艺共同的特点，由于镀层金属不是直接与钢基接触，不像 电镀一样镀层与钢基之间的结合力是原子之间的吸引力，而是形成化合物结合在一起 的。化合物的特点是硬度高，塑性差，因而这层化合物的存在使镀层产品在加工折弯 变性时的加工性能以及后期的防腐性能受到很大的影响。 在热浸镀锌、镀铝、镀铝锌合金这三种镀层中，热浸镀锌的化合物层是最薄的， 也是最容易控制其厚度的，在加入微量的铝之后可以更薄，因而其加工性能

以露点为≤－６０°的氨分解气体作为保护气氛，钢带经７００～９００℃加热，６７０～７００℃连续热浸镀铝硅合金的ｔｅｍ及金相研究结果表明，镀层组织含有ａｌ，ｆｅａｌ＿３，α－（ａｌｆｅｓｉ）＿ｈ相。该组织为ａｌ作基体，ｆｅａｌ＿３以共晶方式存在，也常作为包晶反应产物α－（ａｌｆｅｓｉ）＿ｈ的核心。合金层主要是单相ｆｅ＿２（ａｌｓｉ）＿５，性脆易裂。

为研究耐蚀性更高但生产成本与传统热镀锌成本相当的新镀层,制备了添加微量钛元素的热浸镀锌层,分别从表观质量、镀层厚度、电化学测试、盐雾腐蚀试验和全浸实验考察了添加微量钛元素对热浸镀锌层性能的影响,扫描电镜观察盐雾试验后镀层表面形貌。结果表明,添加微量钛以后镀层表观质量有所提高,镀层厚度明显减薄,镀层在海水中耐蚀性能提高。微量钛添加量为0.03%~0.04%时耐蚀效果最佳。

本研究使用al-si钎料对各种铝合金与不锈钢在电阻炉中实施了钎焊。对接头成败、钎焊界面间铝合金、钎料和钎剂成分的元素扩散状况和组织变化进行了edx,epma分析;并用xrd检测了钎剂对不锈钢的影响;还根据试验结果对熔融钎料层的消失即等温凝固时间进行了理论推定;进而将推定结果和al-si与al-zn系重叠扩散的理论解析进行了对比考察、验证。其结果为:铝合金与不锈钢的空气中钎焊要得到强固的接头是很困难的;使用钎剂去除不锈钢的氧化膜并使其产生湿润所需的时间比铝合金要长;接头不能形成的主要原因是钎料在对不锈钢产生润湿前,先与铝合金产生润湿、反应后急速等温凝固;而此等温凝固是由钎剂中的zn扩散到钎料及铝合金母材中所致。

研究了钢板热浸镀55al-zn-1.5si合金层的工艺,分析了不同的助镀剂配方及浸镀参数对镀层质量的影响,确定出了较理想的热浸镀工艺。结果表明:助镀剂基本不影响镀层的厚度,但助镀剂的选择对铝锌合金镀层耐蚀性能有直接影响;适用于钢板热浸镀55al-zn-1.5si合金层的水溶性助镀剂配方为27%zncl2+10%nh4cl;较理想的浸镀温度为640~660℃,浸镀时间为6min,提升速度为5m.min-1。

研究了热轧复合不锈钢/铝/不锈钢层状材料的粘结行为,采用剥离试验、om、sem及edax等研究了坯料加热温度对界面粘结强度及特征的影响规律。结果表明:在523～773k范围内,粘结强度随着温度的升高而明显增加;温度低于523k时,铝/钢界面为机械结合状态,粘结强度低于7.8nmm-1,剥离断口位于其初始界面;温度高于673k后,界面达到近冶金结合状态,粘结强度超过20.3nmm-1,剥离断口几乎位于铝基体而非初始界面。钢层变形远小于铝层变形,界面两侧金属剪切流动导致的新表面接触及扩散行为是促使界面粘结的主要机制。

通过ansys有限元软件建立钢铝复合轨(不锈钢)/受电靴(浸金属碳材料)在接触电阻热和摩擦热耦合作用下的温度场模型,模拟摩擦副的载流摩擦磨损温度场分布,研究模型在不同法向压力条件下的耦合温度变化特性。结果表明:对于浸金属碳材料/不锈钢摩擦副,在位移、电流和相对滑动速度一定的条件下,随着法向压力的升高,耦合最高温度呈现出先降低再升高的特性,存在一个使得耦合温度最低的法向压力;为降低摩擦副由于温升而导致的磨损,可选此法向压力作为实际工作压力。

研究了高硅钢(0.49%si,质量分数)在不同浸镀温度(440,480,520,560,600℃)和不同浸镀时间(1,3,5,10min)下的热镀锌试样镀层组织,探讨了浸镀温度和浸锌时间对镀层组织的影响。sem/eds结果表明:440℃和480℃热镀锌,镀层由薄而连续δ层和破碎的块状ζ相组成,无γ相。ζ相生长过快,镀层过厚、灰暗、黏附性差,镀层生长主要由界面反应机制控制;520℃热镀锌时,镀层由极薄的γ层、致密δk层和疏松的δp层组成,镀层生长主要受扩散机制控制;560℃和600℃镀锌时,镀层为γ层和致密的δ相层,部分δ粒子弥散分布在η层中,镀层生长为扩散机制控制并伴随有显著的δ溶解过程。最佳高温镀锌温度应在520~560℃。

在石油化工、航天航空、核能核电及其它领域,越来越多地用到镍基合金、奥氏体不锈钢及钛材。因这几种材料无磁性或呈低磁性,只能采用渗透探伤法对其原材料或焊缝进行表面探伤,而渗透液中的s、cl、f等元素对这些材料会产生有害反应。1s、cl、f对几种材料的影响为了论证s、cl、f对材料的危害,国外有人做了这样的试验:将奥氏体不锈钢制成u形弯曲试样,根据不同的冶金状况分成三个组,每组三个试件,施加19种不同的渗透材料,暴露于90℃的潮湿的大气中约80d(天)。结果高含氯化物的专用清洗剂c-2(水解氯化物含量为700μg/g)和显象剂d-3(水解氯化物含量约为2200μg/s)对试样造成腐蚀开裂,涂用其它渗透材料的试样没有产生可探出的应力腐蚀裂纹。1.1s对镇基材料产生应力腐蚀开裂镍基材料在有硫和硫化物存在时加热,产生晶间腐蚀。镍-硫化镍的共晶熔点为643℃,因此镍在高于此温度的硫化物介质中其晶粒边界可产生应力腐蚀开裂。

渗透液中S,Cl,F含量对镍基合金,奥氏体不锈钢及钛材的影响

本文通过扫描电镜对al-zn热浸镀合金进行分析。结果表明:其镀层的显微组织由树枝状的富铝相和分布于枝晶间的富锌相组成,镀层厚度45.7μm。