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2024中国锌探研-浙江镀锌篇-——第五站桐乡市铁盛线路器材股份有限公司

2024-03-15

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锌铝合金价格

2017-06-06 17:49:51

锌铝合金价格因为锌铝合金的市场关系,并没有受到太多投资者的关注,而锌铝合金价格也一直较为平稳,没有大的起伏.挤压锌铝合金具有以下优点：1.表面处理效果佳：适应多种电镀工艺，镀铜、镀镍、铬、锡、银以及三元合金等均可，成品件无麻点、气泡，表面光洁度与铜件镀成品是十分相近，中性盐雾试验48小时无明显腐蚀现象，电镀成品率可达98%以上。2.机加工性能优异：快削挤压锌铝合金易被(车、铣、拉、刨、钻等)切削加工,而综合性能又接近铅黄铜，在国际上被盛誉为“白色黄铜”。该合金可用较高的切削速度和较深的吃刀量进行切削加工,切屑易断,对刀具磨损与60/40黄铜相当,被加工零件的光洁度和精度高，加工效率达到铅黄铜的75%以上，与现有黄铜加工工艺平行对接无障碍。毛坯件无需特殊处理，可直接进行电镀或钝化处理。3.导电率好：电率与H62相近，导电率>28%（IACS），超过普通H59等铅黄铜，在电子、电工、电气等行业有着广阔的应用前景。4.环保材料，轻松应对各国环保要求：SGS权威报告表明，快削特殊锌铝合，镉(cd)＜10ppm，铅（Pb）＜50ppm，其它有害物如汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)未检出，完全符合RoSH的环保标准。每个批次订单均可按照客户要求提供SGS检测报告以及该批次的ICP分析报告。5.性价比高：材料价格仅为HPb59-1的60%左右，材料比重仅为HPb59-1的70%左右。使用快削挤压锌铝合金的材料，同一个成品工件成本仅相当于铅黄铜成本的40%。在09年恶劣的经济环境中，大面积推广应用快削挤压锌铝合金，将极大缓解企业的资金压力，提升产品综合竞争力。有消息称,锌铝合金价格在今后的很长的一断时间内,将不会变化.而锌铝合金的市场也不容乐观. 

热喷涂稀土锌铝合金生产技术

2018-12-11 14:35:52

随着现代化工业的发展，各个工业部门越来越多的要求机械设备能在高参数(如高温、高压、高速、高度自动化)和恶劣的工况条件下(如严重的磨损和腐蚀等)长期稳定运转，因此，就需要提高材料表面的耐腐蚀性；耐磨性及耐热性等性能。用高级合金材料制造整体设备及零件以达到表面防护和表面强化的目的，显然是很不经济的，有时甚至是不可能的，所以，研究和发展材料的表面处理技术就具有重大的技术经济意义。热喷涂技术作为一种新的表面防护和表面强化工艺，在近十多年的时间里得到了高速发展，热喷涂技术由早期制备一般的防护性涂层发展到制备各种功能性涂层，由产品的维修发展到大批量的产品制造，由单一涂层发展到包括产品失效分析、表面预处理、喷涂材料和设备的选择、涂层系统设计和涂层后加上在内的热喷涂系统工程：而且这种转变是由使用条件最苛刻和要求最严格的宇航工业开始，然后迅速向民用工业部门扩展开来。所谓热喷涂技术，就是为了改善基体材料的性质，利用某种热源把喷涂材料熔融，并喷向基体材料的表面而形成各种涂层的一种技术。　　热喷涂工艺具有如下特点：　　(1)可以在各种材料上喷涂涂层，如在金属、陶瓷、玻璃、木材、塑料、石膏、布和纸等材料的表面均能进行喷涂；　　(2)可喷涂的材料很广泛，几乎包括所有的固态工程材料，如各种金属、陶瓷、塑料、金属、非金属矿物及这些材料组合成的复合粉末材料等；　　(3)采用复合涂层等工艺，可以将性能截然不同的两种以上的材料制成具有优异综合性能的涂层，如耐蚀、耐磨减磨、耐热绝热、抗氧化、导电、绝缘、密封、节能、辐射和及防辐射以及其它特殊功能的涂层；　　(4)一般不受被喷涂工件尺寸的限制和施工场所的限制，即可以对大型构件表面进行大面积喷涂，也可以在指定的局部表面进行喷涂；既可以在工厂室内施工，也可以在户外现场施工，十分灵活；　　(5)喷涂层厚度可以控制，从几十微米到几个毫米，耗用的材料少，因而花钱少，收效大；　　(6)喷涂操作的程序较少，喷涂施工时间短、效率高，比较经济、易于推广；　　(7)在热喷涂过程中，基体材料的受热程度可以控制，等离子喷涂时，基体材料的温度不会超过200℃。因此，基体的变形很小，对基体材料的组织几乎没有影响；　　(8)喷涂层的耐磨性很高，它的硬度可以根据所使用的材料类型调整到比较高的范围；　　在现代工业中，热喷涂技术正逐渐发展成为象铸、锻、焊和热处理那样独立的材料加工工艺成为工业部门节约贵金属材料，节约能源，提高产品质量，延长产品使用寿命，降低成本，提高工效的重要工艺手段。热喷涂在产品制造和废旧品的维修上，也得到了越来越多的应用，取得了显着的经济效果。作为热喷涂的一个重要方面，在钢铁表面喷涂锌及铸合金是钢铁材料表面耐腐蚀的一个主要手段。与电镀锌和热浸镀锌相比，热喷镀锌的最大优点是可用于不能电镀和热浸镀的大型构件，如大型桥梁、铁塔、储油罐、水库闸门、水槽及输送管道、钢轨和结构件等等。国内、外在所有资料表明：当钢铁构件表面喷涂0.2-0.3mm锌涂层并加封闭层，可在大气、清水、海水、中耐蚀20-30年。近几年，随着铸铝合金在热浸镀中的应用，热喷涂锌铝合金也在国外开始研制并逐步开始应用。与纯锌和锌合金相比，其耐蚀性和涂层的表面性能有了很大的提高，而涂层厚度只需原来的一半甚至连一半都不到，其经济效益十分显着。　　目前，国外(主要是美国、英国、加拿大、墨西哥等国)在热喷涂锌铝合业应用方面的大大领先我国。已研制出ZbAl15的锌铝合金丝并已开始大规模的应用。同时，正在研制高铝含量(含铝20%-40%)的锌铝合金丝。在理论研究方面，尽管作了大量的探讨工作，但对热喷涂时结合的机理方面尚未有定论，只处于假设阶段。国内目前尚未见有关钵铝合金丝研制和应用方面的报寻。

锌铝合金成分对电镀效果的影响

2018-12-13 11:29:39

锌合金压铸件通常由96%的锌、4%的铝组成，另外还有铜、镁元素。而其它的硅、铁、镉、锡、铅等则视为杂质的存在。加压压铸的锌铝合金，里面的铝成分可以细化结晶粒子，强化铸件强度，还可以减少熔融锌对模具黑色金属的侵蚀，随着铝成分含量的提高，铸件的强镀与耐冲击值得到明显的提高，但铝高于4.5%时，冲击韧性呈下降趋势。若压铸件表面还需在进行电镀加工如镀镍镀铬等，过高的铝成分引起附着力不良，普通的锌合金电镀工艺不能很好的适用高铝电镀件。铜用来改善其力学性能，还可以提高合金铸件的强度与硬度，但不能高于1.5%。微量的镁0．01％～0．04％，使锌铝合金具有抗蠕变性能。其它的硅、铁、镉、锡、铅等杂质的存在，会使锌合金铸件在腐蚀环境中暴露时产生晶间腐蚀，其中的铁更是与铝产生硬质的铁铝化合物，这会给电镀加工前的机加工与打磨抛光带来困难。.

热镀铝锌合金镀层板特性

2018-12-20 09:35:44

产品质量特性　　热镀锌铝合金镀层板表面平整，呈银灰色，有金属光泽，其表面为均匀分布的Al-Zn合金晶花。其镀层表层为实心树枝状晶体，其枝晶部分为富铝的α相固溶体，枝晶间是富锌的伪共晶β相，内层为Al-Fe-Si-Zn金属间化合物层铝锌合金镀层板镀层的组织结构决定了其具有如下质量特性：　　1)由于铝的非动态化保护作用和锌的牺牲阳极保护作用的复合，因而热镀锌铝合金镀层板(简称GL)的显着性能特点是具有优异的耐蚀性，热镀铝锌合金镀层钢板镀层耐蚀性是普通热镀锌板的2～6倍。此外，GL板在使用的中、后期还表现出具有优异的耐切口腐蚀性。　　2)由于铝的熔点较高、且具有较强的耐氧化和热反射性，因而GL板具有优良的耐高温腐蚀性能。GL板允许在300℃的工作环境下长期使用，可在500～600℃高温环境下短期使用。GI的工作环境温度一般仅允许为室温，极限工作温度为230℃。　　3)GL板表面平整，呈银灰色，有金属光泽，表面为均匀分布的Al-Zn合金晶花，因而具有良好的外观装饰性。　　4)由于铝锌合金镀层的含孔率至少为2%，因而GL板在库存、运输过程中容易发生腐蚀而产生白锈、黑斑等缺陷。此外，GL还具有良好的涂装性、加工成型性及焊接性能，能满足建筑、家电及汽车行业用户的要求。

热镀铝锌合金镀层板的应用

2018-12-20 09:35:44

GL板的质量特性决定了其在建筑、汽车等行业的广泛应用：　　1)建筑工业：代替热镀锌板使用，如屋顶、墙壁、防水板等　　2)汽车工业：代替镀铝板和铝板使用，如底层板、模压内层板、油滤管、排气系统部件和消声系统部件等　　3)家用电器工业：面包烤箱、电冰箱、空调、炉灶、烘箱、热交换器部件等　　4)工业仪表：加热器、自动售货机、燃烧部件和工业冷冻柜等　　攀钢热镀铝锌合金机组及产品　　为满足国内高档建筑及家电行业用户对热镀锌及热镀铝锌合金镀层板的需求，攀钢投资6亿元人民币兴建了2号连续热镀锌机组(2#CGL)，并已于2004年5月建成投产。2#CGL机组采用了目前世界上一流的设备及工艺技术，具有如下特点：　　1)设专用脱脂清洗段，采用碱液清洗、刷辊刷洗和电解脱脂等多级复合强化清洗手段，从而使得镀层附着力及产品表面质量得到大幅度改善。　　2)采用法国STEIN立式退火炉，全辐射管式间接加热，因而不仅可改善产品镀层附着性及板形，而且可使产品力学性能更加稳定，可根据用户的需求而提供超深冲级至全硬级不同强度级别的热镀锌产品。退火炉出口段设热张紧辊，可实现炉内与炉后锌锅段张力的分段控制，有利于改善镀层厚度的均匀性和镀层表面质量。　　3)采用双锌锅系统，一套锌锅生产热镀铝锌合金镀层产品，另一套锌锅生产普通热镀纯锌镀层产品。锌锅为美国AJAX电感应加热陶瓷锌锅，其较铁制锌锅而言，有利于减少锌渣的生成量，从而有利于镀层表面质量的改善。　　4)采用无铅热镀锌及无铬钝化工艺，镀层不含铅、铬等有毒物，有利于环保。　　5)采用墨西哥IMSA制造的DAK气刀，带有动态自动控制系统，可确保镀层厚度的均匀性和镀层表面质量。　　6)采用法国CLECIM四辊式光整机及其六辊式拉伸弯曲矫直机，以确保带钢板形和表面质量，且有利于产品冲压成型性能的提高。　　7)采用法国STEIN立式辊涂机，以涂敷薄有机涂层，生产如耐指纹、自润滑板等环保型产品。因此，攀钢2号连续热镀锌机组以世界一流的装备水平为生产优质、环保型热镀铝锌合金镀层产品(如表2所示)奠定了坚实的基础。

锌铝合金涂层与有机涂层耐盐雾腐蚀性对比（上）

2018-12-13 15:20:55

摘要：研究了锌铝合金涂层与有机涂层的耐盐雾性能，在防腐涂层体系中，锌铝合金涂层的耐盐雾防腐性能好于有机涂层；而在防腐防污涂层体系中由于防污漆含有铜，锌铝涂层与铜离子可形成原电池加速腐蚀，锌铝合金涂层的防腐性能差于有机涂层体系。　　关键词：热喷涂；锌铝合金；有机涂层；耐盐雾；防腐；防污　　1引言　　金属锌、铝的电化学电位比铁低，在电化学防腐体系中发挥着重要的作用。现在广泛应用的喷锌、喷铝及各种富锌漆对铁基体都有良好的电化学保护和屏蔽保护作用，其耐盐雾腐蚀性能高于只有屏蔽保护作用的纯有机涂层，可用于海洋环境中的长效重防腐蚀涂层体系。采用热喷涂锌、铝及其合金涂层对钢铁构件和构筑物进行长效防护早在20世纪20年代就己开始应用。随着经济的发展，人类在海洋中建造了无数固定与活动的海上钢铁构筑物，如舰船、风力发电、海底管线、栈桥码头、海上石油平台等，从20世纪中叶开始，世界各国在不同的海域对热喷涂锌铝及其合金涂层海洋环境下长期防护性能进行了很多现场挂片暴露试验和实际应用。国内外的大量长期现场试验证明，热喷涂锌铝及其合金涂层对于海洋环境下的钢铁构筑物具有优良的长效防护性能，锌具有优良的电化学保护性，铝具有比锌更好的化学稳定性，锌铝合金既保留了锌的电保护特点，又具有铝的化学稳定性能。特别是经过适当有机涂料封闭的喷锌、铝、锌铝合金的复合涂层对处于海洋大气和浪花飞溅区的海洋平台等海上钢铁设施是一种保护性较好的长效防腐方案。　　2热喷涂技术　　2．1热喷涂技术原理　　热喷涂是借助某种热源（火焰或电能）将欲喷涂的金属材料（线材或粉末）熔化，利用压缩空气将金属熔滴雾化，高速喷射到经粗化处理的工件基体表面，熔滴在撞击到工件表面的瞬间冷凝而形成金属涂层。涂层的组织结构是由互相镶嵌、重叠的无数变形微粒机械地结合在一起，并含有一定数量的孔隙结构。涂层的孔隙率与喷涂工艺有关，涂层的结合强度与喷涂材料和表面处理有关。按照使用热源的不同，热喷涂可分为：火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和爆炸喷涂等。根据使用材料的形态不同又可分为：线材喷涂和粉末喷涂。用于防腐目的的热喷涂方法主要是线材电弧喷涂和线材火焰喷涂。由于电弧喷涂的生产率和能源利用率高、结合强度高，适用于各种钢构件的防腐蚀施工，成为涂层耐蚀性能好、应用最广的热喷涂方法。　　2．2热喷涂涂层防腐蚀机理　　用于防腐蚀目的的喷涂材料主要有锌、铝及其合金。它们对钢铁的保护机理主要有2个：①具有与涂料涂装防腐机理类似的阻挡腐蚀介质渗透的隔离作用；②具有通过涂层材料自我牺牲而实现的阴极保护作用。根据电化学理论，锌、铝及其合金涂层的电极电位较钢铁材料低，在电解液存在的条件下，这些涂层为阳极性材料，钢铁为阴极性材料，它们之间形成腐蚀原电池。在腐蚀过程中，阳极材料（涂层）通过自身的牺牲实现对阴极材料（钢铁）的保护。由于锌或铝涂层的腐蚀产物能有效地减缓腐蚀速率，所以涂层的消耗也是很缓慢的，可以较长时间地保护钢铁基体。锌、铝及其合金涂层在许多环境下对钢铁材料都有很好的保护作用。相对来说，由于铝涂层内部微粒表面覆盖有耐腐蚀的氧化膜，铝涂层的寿命更长。与锌相比铝涂层的缺点是对钢铁材料的动态电化学保护效果不如前者。　　3试验目的　　采用对比试验研究热喷涂锌铝合金涂层与有机涂层在海洋环境中的耐盐雾腐蚀性能。　　4对比试验　　4．1试验材料　　⑴试板规格：材质为Q235或Q345钢板，尺寸为133mm×67mm×（1.5～2.5）mm。　　⑵涂层材料：热喷涂锌铝合金涂层、环氧防锈漆、环氧连接漆、无锡自抛光防污漆、环氧富锌漆、环氧厚浆漆、氟碳漆。　　⑶试验设备仪器：盐雾腐蚀试验箱FQY025。　　4．2试验过程　　4．2．1样板制作　　按照GB/T9271—1988《色漆与清漆标准试板》对钢板进行表面处理；按照GB/T1765—1979《测定耐湿热、耐盐雾、耐候性（人工加速）漆膜制备法》制板，按照涂层方案喷涂至规定膜厚，室温放置7d后，按照GB/T1771—1991《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》，在试板上沿对角线划叉形划痕，划痕处露出金属底板，再采用耐水自干漆封边，并对试板进行编号标识，见表1。　　表1耐盐雾试验涂层体系及试板数量　　注：A、H为防污涂层，B、C、D、E、F、G为防腐涂层。　　4．2．2耐盐雾腐蚀试验　　按照GB/T1771—1991进行2000h的耐盐雾腐蚀试验。.

热镀铝锌合金镀层板生产及其应用

2019-01-15 09:51:27

1前言随着地球环境的日趋恶劣，为节约能源，延长材料的使用寿命，建筑、汽车等行业用户对材料的耐蚀性及耐候性等提出了更高的要求，为满足用户的这一需求，研发了热镀Zn-Al系列合金镀层板，其中具有代表性及获得广泛应用的品种是美国伯利恒钢铁公司于20世纪60年代开发的55%Al-Zn-1.6%Si(Galvalume)和国际铅锌协会于20世纪80年代组织研发的Zn-5%Al-0.1%Ce、La(Galfan)。Galvalume从1972年伯利恒钢铁公司开始商业性生产到现在，国外已有42个公司先后取得了该产品的生产许可证，目前其年生产能力已达到1200万吨左右，产品广泛应用于建筑、汽车等行业。我国对热镀铝锌合金镀层板的研究、生产及应用可以说仍是一片空白，目前仅建成无锡新大中、宝钢及攀钢3条线，且攀钢和宝钢热镀铝锌合金镀层板生产线刚开始进入试生产阶段。因此，探讨热镀铝锌合金镀层板的生产工艺技术及产品质量特性，对我国热镀铝锌合金镀层板的生产，以及用户的合理使用该产品具有十分重要的现实意义。 2生产工艺特性 2.1清洗：较普通热镀锌板生产而言，铝锌合金镀层钢板的生产对基板清洁度有更加严格的要求。这是由于热镀铝锌合金时，镀液铝含量较高、镀液温度较高、铝易氧化、易产生锌蒸汽，从而易恶化镀层附着性。因此，为确保镀层粘附性，热镀铝锌合金镀层板生产一般需采用炉外清洗，即在退火炉前设置电解脱脂清洗段。 2.2退火：热镀铝锌合金镀层板的退火与普通热镀锌板相比有两个问题需考虑：一是对LCAK钢如何实现在线过时效处理，因其过时效的较佳温度为300～350℃，而带钢入锌锅温度要求大于550℃；二是由于其镀液温度比锌的熔点高出200℃左右，易引起炉鼻处锌的蒸发，这种锌蒸汽附着在带钢上，就会使产品产生漏镀缺陷，因而需确保炉内强的还原性气氛和严格控制炉鼻处的零点温度。鉴于此，国外一些生产厂家将炉内H2含量提高到了40%～60%，炉鼻处的零点温度控制在-50℃以下。2.3热镀：由于Al-Zn合金熔点较高，故其镀液温度比普通热镀锌温度高，较佳温度范围为620～650℃。为获得较好的镀层附着性，带钢入锌锅温度要比镀液温度低约50℃。为了细化富铝的枝晶组织，减少枝晶间富锌的晶粒的体积分数，以提高镀层耐蚀性(富铝枝状晶细小、晶间的间隙小，枝晶间富锌的晶粒要少、且细密地分散在镀层中)，镀后需要快速冷却，冷却速度一般要求10～30℃/s。 2.4镀后处理：与普通热镀锌相同，热镀铝锌合金镀层板一般也进行铬酸钝化后处理。但近年来，为提高热镀铝锌合金镀层板的成形性及环保性，将辊涂丙稀酸工艺开始逐渐取代传统的铬酸钝化，且无铬有机钝化逐渐受到广泛关注。此外，就热镀铝锌合金镀层板用作彩涂基板而言，因其表面较普通热镀锌板干净，且对预处理较敏感，预清洗过度，会导致镀层表面变黑，降低涂层粘附性，所以其预处理要求要温和些。 3产品质量特性及应用热镀锌铝合金镀层板表面平整，呈银灰色，有金属光泽，其表面为均匀分布的Al-Zn合金晶花。其镀层表层为实心树枝状晶体，其枝晶部分为富铝的α相固溶体，枝晶间是富锌的伪共晶β相，内层为Al-Fe-Si-Zn金属间化合物层(如图2及表1所示)。铝锌合金镀层板镀层的组织结构决定了其具有如下质量特性： 1)由于铝的非动态化保护作用和锌的牺牲阳极保护作用的复合，因而热镀锌铝合金镀层板(简称GL)的显著性能特点是具有优异的耐蚀性，热镀铝锌合金镀层钢板镀层耐蚀性是普通热镀锌板的2～6倍。此外，GL板在使用的中、后期还表现出具有优异的耐切口腐蚀性。 2)由于铝的熔点较高、且具有较强的耐氧化和热反射性，因而GL板具有优良的耐高温腐蚀性能。GL板允许在300℃的工作环境下长期使用，可在500～600℃高温环境下短期使用。GI的工作环境温度一般仅允许为室温，极限工作温度为230℃。 3)GL板表面平整，呈银灰色，有金属光泽，表面为均匀分布的Al-Zn合金晶花，因而具有良好的外观装饰性。 4)由于铝锌合金镀层的含孔率至少为2%，因而GL板在库存、运输过程中容易发生腐蚀而产生白锈、黑斑等缺陷。此外，GL板还具有良好的涂装性、加工成型性及焊接性能，能满足建筑、家电及汽车行业用户的要求。 GL板的质量特性决定了其在建筑、汽车等行业的广泛应用： 1)建筑工业：代替热镀锌板使用，如屋顶、墙壁、防水板等 2)汽车工业：代替镀铝板和铝板使用，如底层板、模压内层板、油滤管、排气系统部件和消声系统部件等 3)家用电器工业：面包烤箱、电冰箱、空调、炉灶、烘箱、热交换器部件等 4)工业仪表：加热器、自动售货机、燃烧部件和工业冷冻柜等 4攀钢热镀铝锌合金机组及产品为满足国内高档建筑及家电行业用户对热镀锌及热镀铝锌合金镀层板的需求，攀钢投资6亿元人民币兴建了2号连续热镀锌机组(2#CGL)，并已于2004年5月建成投产。2#CGL机组采用了目前世界上一流的设备及工艺技术，具有如下特点： 1)设专用脱脂清洗段，采用碱液清洗、刷辊刷洗和电解脱脂等多级复合强化清洗手段，从而使得镀层附着力及产品表面质量得到大幅度改善。 2)采用法国STEIN立式退火炉，全辐射管式间接加热，因而不仅可改善产品镀层附着性及板形，而且可使产品力学性能更加稳定，可根据用户的需求而提供超深冲级至全硬级不同强度级别的热镀锌产品。退火炉出口段设热张紧辊，可实现炉内与炉后锌锅段张力的分段控制，有利于改善镀层厚度的均匀性和镀层表面质量。 3)采用双锌锅系统，一套锌锅生产热镀铝锌合金镀层产品，另一套锌锅生产普通热镀纯锌镀层产品。锌锅为美国AJAX电感应加热陶瓷锌锅，其较铁制锌锅而言，有利于减少锌渣的生成量，从而有利于镀层表面质量的改善。 4)采用无铅热镀锌及无铬钝化工艺，镀层不含铅、铬等有毒物，有利于环保。 5)采用墨西哥IMSA制造的DAK气刀，带有动态自动控制系统，可确保镀层厚度的均匀性和镀层表面质量。 6)采用法国CLECIM四辊式光整机及其六辊式拉伸弯曲矫直机，以确保带钢板形和表面质量，且有利于产品冲压成型性能的提高。 7)采用法国STEIN立式辊涂机，以涂敷薄有机涂层，生产如耐指纹、自润滑板等环保型产品。因此，攀钢2号连续热镀锌机组以世界一流的装备水平为生产优质、环保型热镀铝锌合金镀层产品(如表2所示)奠定了坚实的基础。 5结束语热镀铝锌合金镀层板质量性能综合了热镀锌板和热镀铝板各自的优点，备受高档建筑业、家电及汽车行业用户的欢迎。但其在国内尚属于新技术、新型材料，用户对其认识和认知还有一个过程，因而各生产厂家要在开展热镀铝锌合金镀层板生产工艺技术及应用技术研究的基础上，加大宣传力度，加强相互之间的交流，共同推进热镀铝锌合金镀层板生产工艺技术的进步及其产品在国内的应用。攀钢连续热镀铝锌机组装备达到了世界一流水平，其主导产品是铝锌合金、无铅小锌花、耐指纹、自润滑、无铬钝化等环保型产品，以满足高档建筑及汽车、家电行业用户的需求。

热镀铝锌合金镀层板生产及应用

2019-01-02 09:41:28

1.前言随着地球环境的日趋恶劣，为节约能源，延长材料的使用寿命，建筑、汽车等行业用户对材料的耐蚀性及耐候性等提出了更高的要求，为满足用户的这一需求，研发了热镀Zn-Al系列合金镀层板，其中具有代表性及获得广泛应用的品种是美国伯利恒钢铁公司于20世纪60年代开发的55%Al-Zn-1.6%Si（Galvalume）和国际铅锌协会于20世纪80年代组织研发的Zn-5%Al-0.1%Ce、La（Galfan）。Galvalume从1972年伯利恒钢铁公司开始商业性生产到现在，国外已有42个公司先后取得了该产品的生产许可证，目前其年生产能力已达到1200万吨左右，产品广泛应用于建筑、汽车等行业。我国对热镀铝锌合金镀层板的研究、生产及应用可以说仍是一片空白，目前仅建成无锡新大中、宝钢及攀钢3条线，且攀钢和宝钢热镀铝锌合金镀层板生产线刚开始进入试生产阶段。因此，探讨热镀铝锌合金镀层板的生产工艺技术及产品质量特性，对我国热镀铝锌合金镀层板的生产，以及用户的合理使用该产品具有十分重要的现实意义。 2.生产工艺特性 2.1 清洗：较普通热镀锌板生产而言，铝锌合金镀层钢板的生产对基板清洁度有更加严格的要求。这是由于热镀铝锌合金时，镀液铝含量较高、镀液温度较高、铝易氧化、易产生锌蒸汽，从而易恶化镀层附着性。因此，为确保镀层粘附性，热镀铝锌合金镀层板生产一般需采用炉外清洗，即在退火炉前设置电解脱脂清洗段。 2.2 退火：热镀铝锌合金镀层板的退火与普通热镀锌板相比有两个问题需考虑：一是对LCAK钢如何实现在线过时效处理，因其过时效的最佳温度为300～350℃，而带钢入锌锅温度要求大于550℃；二是由于其镀液温度比锌的熔点高出200℃左右，易引起炉鼻处锌的蒸发，这种锌蒸汽附着在带钢上，就会使产品产生漏镀缺陷，因而需确保炉内强的还原性气氛和严格控制炉鼻处的零点温度。鉴于此，国外一些生产厂家将炉内H2含量提高到了40%～60%，炉鼻处的零点温度控制在-50℃以下。 2.3 热镀：由于Al-Zn合金熔点较高，故其镀液温度比普通热镀锌温度高，最佳温度范围为620～650℃。为获得较好的镀层附着性，带钢入锌锅温度要比镀液温度低约50℃。为了细化富铝的枝晶组织，减少枝晶间富锌的晶粒的体积分数，以提高镀层耐蚀性（富铝枝状晶细小、晶间的间隙小，枝晶间富锌的晶粒要少、且细密地分散在镀层中），镀后需要快速冷却，冷却速度一般要求10～30℃/s。 2.4 镀后处理：与普通热镀锌相同，热镀铝锌合金镀层板一般也进行铬酸钝化后处理。但近年来，为提高热镀铝锌合金镀层板的成形性及环保性，将辊涂丙稀酸工艺开始逐渐取代传统的铬酸钝化，且无铬有机钝化逐渐受到广泛关注。此外，就热镀铝锌合金镀层板用作彩涂基板而言，因其表面较普通热镀锌板干净，且对预处理较敏感，预清洗过度，会导致镀层表面变黑，降低涂层粘附性，所以其预处理要求要温和些。 3.产品质量特性及应用热镀锌铝合金镀层板表面平整，呈银灰色，有金属光泽，其表面为均匀分布的Al-Zn合金晶花。其镀层表层为实心树枝状晶体，其枝晶部分为富铝的α相固溶体，枝晶间是富锌的伪共晶β相，内层为Al-Fe-Si-Zn金属间化合物层。铝锌合金镀层板镀层的组织结构决定了其具有如下质量特性： 1）由于铝的非动态化保护作用和锌的牺牲阳极保护作用的复合，因而热镀锌铝合金镀层板（简称GL）的显著性能特点是具有优异的耐蚀性，热镀铝锌合金镀层钢板镀层耐蚀性是普通热镀锌板的2～6倍。此外，GL板在使用的中、后期还表现出具有优异的耐切口腐蚀性。 2）由于铝的熔点较高、且具有较强的耐氧化和热反射性，因而GL板具有优良的耐高温腐蚀性能。GL板允许在300℃的工作环境下长期使用，可在500～600℃高温环境下短期使用。GI的工作环境温度一般仅允许为室温，极限工作温度为230℃。 3）GL板表面平整，呈银灰色，有金属光泽，表面为均匀分布的Al-Zn合金晶花，因而具有良好的外观装饰性。 4）由于铝锌合金镀层的含孔率至少为2%，因而GL板在库存、运输过程中容易发生腐蚀而产生白锈、黑斑等缺陷。12后一页

热镀铝锌合金镀层板生产工艺

2018-12-28 15:58:39

随着地球环境的日趋恶劣，为节约能源，延长材料的使用寿命，建筑、汽车等行业用户对材料的耐蚀性及耐候性等提出了更高的要求，为满足用户的这一需求，研发了热镀Zn-Al系列合金镀层板，其中具有代表性及获得广泛应用的品种是美国伯利恒钢铁公司于20世纪60年代开发的55%Al-Zn-1.6%Si (Galvalume)和国际铅锌协会于20世纪80年代组织研发的Zn-5%Al-0.1%Ce、La(Galfan)。Galvalume从1972年伯利恒钢铁公司开始商业性生产到现在，国外已有42个公司先后取得了该产品的生产许可证，目前其年生产能力已达到1200万吨左右，产品广泛应用于建筑、汽车等行业。我国对热镀铝锌合金镀层板的研究、生产及应用可以说仍是一片空白，目前仅建成无锡新大中、宝钢及攀钢3条线，且攀钢和宝钢热镀铝锌合金镀层板生产线刚开始进入试生产阶段。因此，探讨热镀铝锌合金镀层板的生产工艺技术及产品质量特性，对我国热镀铝锌合金镀层板的生产，以及用户的合理使用该产品具有十分重要的现实意义。　　2 　生产工艺特性　　2.1　清洗：较普通热镀锌板生产而言，铝锌合金镀层钢板的生产对基板清洁度有更加严格的要求。这是由于热镀铝锌合金时，镀液铝含量较高、镀液温度较高、铝易氧化、易产生锌蒸汽，从而易恶化镀层附着性。因此，为确保镀层粘附性，热镀铝锌合金镀层板生产一般需采用炉外清洗，即在退火炉前设置电解脱脂清洗段。　　2.2　退火：热镀铝锌合金镀层板的退火与普通热镀锌板相比有两个问题需考虑：一是对LCAK钢如何实现在线过时效处理，因其过时效的最佳温度为 300～350℃，而带钢入锌锅温度要求大于550℃；二是由于其镀液温度比锌的熔点高出200℃左右，易引起炉鼻处锌的蒸发，这种锌蒸汽附着在带钢上，就会使产品产生漏镀缺陷，因而需确保炉内强的还原性气氛和严格控制炉鼻处的零点温度。鉴于此，国外一些生产厂家将炉内H2含量提高到了40%～60%，炉鼻处的零点温度控制在-50℃以下。　　2.3　热镀：由于Al-Zn合金熔点较高，故其镀液温度比普通热镀锌温度高，最佳温度范围为620～650℃。为获得较好的镀层附着性，带钢入锌锅温度要比镀液温度低约50℃。为了细化富铝的枝晶组织，减少枝晶间富锌的晶粒的体积分数，以提高镀层耐蚀性(富铝枝状晶细小、晶间的间隙小，枝晶间富锌的晶粒要少、且细密地分散在镀层中)，镀后需要快速冷却，冷却速度一般要求10～30℃/s。　　2.4　镀后处理：与普通热镀锌相同，热镀铝锌合金镀层板一般也进行铬酸钝化后处理。但近年来，为提高热镀铝锌合金镀层板的成形性及环保性，将辊涂丙稀酸工艺开始逐渐取代传统的铬酸钝化，且无铬有机钝化逐渐受到广泛关注。此外，就热镀铝锌合金镀层板用作彩涂基板而言，因其表面较普通热镀锌板干净，且对预处理较敏感，预清洗过度，会导致镀层表面变黑，降低涂层粘附性，所以其预处理要求要温和些。

铝合金化学镀镍工艺对镀层沉积速度的影响

2019-02-28 10:19:46

摘要:针对铝合金的特色,选用一种无机酸处理工艺对铝合金进行前处理,然后直接进行化学镀镍。评论了主盐、还原剂、络合剂、ｐＨ值等要素对化学镀镍反响堆积速度的影响,得到了较优的工艺配方。验证实验所得ＮｉＰ合金镀层表面均匀,耐蚀性好,结合力强。　关键词:铝合金;化学镀镍;堆积速度　中图分类号:ＴＧ146.21;ＴＧ174.41　　文献标识码:Ａ　　文章编号:1007-7235(2006)03-0028-04 　铝及其合金由于其优秀功能,已广泛运用于建筑、航天、电器、电子产品及日用品等各个方面,其产值和用处均已成为仅次于钢铁的第二大金属材料。跟着现代科技的开展,对铝合金表面功能的要求越来越高,如耐蚀性、耐磨性和装饰性等等,铝合金表面处理技能正是在这种布景下发作并不断开展的[1 3]。　铝合金的表面处理办法首要有电镀、化学镀、化学氧化、阳极氧化及微弧氧化等,其间化学镀镍的运用比较遍及。铝合金化学镀镍能够改进其耐蚀性和耐磨性,使其具有钎焊性。可是,铝合金在大气中构成的氧化膜与金属镀层结合欠好,要想取得杰出的镀层有必要完全去除表面氧化膜并使之在化学镀镍前不再构成,这是铝合金化学镀镍的一个难点,铝合金也因而被视为“难镀”基材之一。现在,化学镀镍在难镀基材方面的工艺尚有待改进[4 9]。本文选用特殊办法对铝合金进行前处理,通过正交实验断定铝合金化学镀镍工艺条件。测验镀层的堆积速度、结合力、耐蚀性及孔隙率。　1　化学镀镍实验　1.1　工艺条件优化　实验在恒温水浴中进行,选用立式拌和机进行拌和,转速为250ｒｍｉｎ～500ｒｍｉｎ,用ｐＨＳ 25酸度计精确测定镀液ｐＨ值。实验材料为直径3ｍｍ的铝合金棒材。　将实验温度控制在80℃～85℃,然后以镍盐、还原剂及络合剂的含量和镀液ｐＨ值为首要要素,在单要素实验基础上进行四要素三水平正交实验[10 11],调查目标为镀层堆积速度。然后以优选工艺加工试样,并进行功能测验。　　1.2　工艺流程　每次实验按如下工艺流程进行:化学除油→冷水洗→碱蚀→冷水洗→特殊处理→冷水洗→蒸馏水洗→化学镀镍→冷水洗→热水洗→枯燥→热处理。　特殊处理液由无机酸和氧化剂组成,无机酸:150ｍＬＬ;氧化剂:75ｍＬＬ;室温处理20ｍｉｎ。　1.3　功能测验　实验完毕在扫描电镜下调查镀层截面,丈量镀层厚度,用镀层厚度值除以镀覆时刻,得出反响堆积速度,此为均匀镀速。按ＧＢ-Ｔ13913-92的相关规定,选用热震实验查看镀层结合力,用浓硝酸实验和浸泡实验检测验样的耐蚀性[12]。　 2　成果与评论　 2.1　单要素实验　2.1.1　硫酸镍浓度的断定　硫酸镍浓度是影响镀层堆积速度的首要要素。跟着硫酸镍浓度的升高,镀层堆积速度会加速,但在乳酸系统的化学镀镍溶液中,这种趋势不是很明显。实验得知,当硫酸镍含量到达30ｇＬ今后,镀层表面粗糙,镀液自分解现象严峻,容器壁上有镍堆积。别的,硫酸镍浓度的升高,镀层结合力和耐蚀性增大,因而,镀液中的硫酸镍含量控制在20ｇＬ～30ｇＬ。　2.1.2　次钠浓度的断定　次钠浓度首要对镀层堆积速度和耐蚀性发作影响。在必定的ｐＨ值范围内,次钠浓度添加,镀层堆积速度加速,但在实验过程中,假如次钠的含量过高,镀液不安稳,易使镀层粗糙或构成暗镀层。次钠含量控制在20ｇＬ～30ｇＬ。　2.1.3　乳酸浓度的断定　参加乳酸后,镀液一般比较安稳,由于镍离子与乳酸中的两个配位体生成配位键,使络离子具有环状结构,即生成了内络合物[11]。当镀液中存在乳酸时,镀速跟着乳酸浓度的进步而添加,到达较大值今后,乳酸浓度继续添加,镀速下降。乳酸的参加,还能够使镀层的外观得到改进,使镀液作业ｐＨ值进步[7]。通过实验,乳酸的用量断定15ｍＬＬ～25ｍＬＬ。　2.1.4　ｐＨ值的断定　ｐＨ值同样会影响镀层堆积速度。ｐＨ值低于3时,化学镀镍反响很难发作;ｐＨ值高于6,镀液自分解严峻,施镀过程中ｐＨ值下降快,镀层表面呈现很多气孔。ｐＨ值控制在4.5～5.5时,镀液安稳,镀层润滑平坦。　 2.2　正交实验及成果　各影响要素的主次次序为:Ａ>Ｂ(Ｃ)>Ｄ,其较佳工艺条件为Ａ3Ｂ3Ｃ1Ｄ2,即:硫酸镍30ｇＬ,次钠30ｇＬ,乳酸15ｍＬＬ,ｐＨ5.0。　　2.3　验证实验成果　 2.3.1　特殊处理对镀层表面状况的影响　特殊处理后试样表面构成了细微的均匀散布的蜂窝,这些蜂窝能够作为镀层的堆积点,使镀层与基体间结合更严密。跟着处理时刻的延伸,蜂窝散布愈加均匀,但处理时刻超越30ｍｉｎ后,基体腐蚀量加大。目测镀层完好,亮光,无针孔、气泡、阴阳面等表面缺陷,在扫描电镜下调查,镀层表面为均匀的球形胞状物,润滑细密,阐明特殊处理后留下的空穴不会影响镀层的表面质量。　2.3.2　镀层厚度　及堆积速度图2是通过热处理后的镀层断面的扫描电镜图画,镀覆2ｈ后镀层厚度为25.3μｍ,用镀层厚度除以镀覆时刻即得堆积速度,所以镀层堆积速度为12.6μｍｈ。　2.3.3　结合力实验成果　镀层与基体间没有呈现缝隙,阐明二者结合力杰出。由于在对镀层进行热处理时,发作了原子互分散,导致非晶与微晶发作重结晶,生成金属镍的晶胞和金属间化合物,这些金属间化合物引起镀层的硬化;跟着热处理的继续,镀层与基体间的互分散使二者结合力得到改进,并且低温热处理还能够进步镀层的耐蚀性,消除部分内应力[13-14]。　　2.3.4　耐蚀性测定　浸泡实验中,镀层腐蚀失重与时刻的联系如图3所示。　在开端阶段,试样腐蚀速度较慢,48ｈ后试样周围有白雾呈现,72ｈ后,在试样的棱角处能够调查到有腐蚀液浸透的痕迹,腐蚀速度有加速的趋势,由于在化学镀镍过程中,存在边际效应。镀层成长方向是沿“台阶”向前推动,假如基体存在较锐的棱角,镀层就会在此处优先成长;而镀层的加厚,则是靠层与层的堆叠来完结的[15]。跟着镀层堆叠次数增多,以及层与层之间的参差摆放,在试样边际就构成了层状安排,而简略被优先腐蚀。浸泡96ｈ后,镀层首要表面没有呈现鼓泡或起皮现象,阐明耐化学腐蚀性杰出。用硝酸点滴法测验时,试样表面变色时刻为47ｓ,到达了耐腐蚀性的要求。　3　结　论　(1)本实验所选用的前处理工艺操作简略,克服了传统的“二次浸锌”办法流程杂乱的缺陷,满意镀层表面质量及结合力要求,处理液能够重复运用,并且不会污染环境。　(2)实验优选出了堆积速度较快且镀层功能杰出的铝合金化学镀镍工艺:硫酸镍,30ｇＬ;次钠,30ｇＬ;乳酸,15ｍＬＬ;ｐＨ,5.0。　(3)选用优选工艺取得的镀层表面亮光,均匀完好,结合力和耐蚀性杰出。　参考文献: 　 [1]　杨绮琴.铝及其合金的表面处理[Ｊ].广东有色金属,1993,(3):74-79. 　[2]　路贵民,王兆国,李冰.铝合金腐蚀与表面处理[Ｍ].沈阳:东北大学出版社,2000.