稀土改善熱鍍鋅鋁板的機(jī)理
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熱鍍鋁鋅鍍層鋼板是由美國(guó)伯利恒鋼鐵公司于1972年開(kāi)發(fā)并投入生產(chǎn)的,兼有鍍鋅板和鍍鋁板的優(yōu)點(diǎn)。但熱鍍鋁鋅鍍板的一些缺點(diǎn):如鋅花粗大,不均勻,通過(guò)添加RAlZnSiRe四元合金(Al為54-59%,Si為…
熱鍍鋁鋅鍍層鋼板是由美國(guó)伯利恒鋼鐵公司于1972年開(kāi)發(fā)并投入生產(chǎn)的,兼有鍍鋅板和鍍鋁板的優(yōu)點(diǎn)。但熱鍍鋁鋅鍍板的一些缺點(diǎn):如鋅花粗大,不均勻,通過(guò)添加RAlZnSiRe四元合金(Al為54-59%,Si為1.3%-1.7%,Re為1.7%-2.3%,鋅余量),稀土Re為是鑭鈰混合稀土,可以改善此問(wèn)題,其機(jī)理是:
1、稀土提高鍍層耐蝕性
1)雜質(zhì)是引起腐蝕作用的一個(gè)主要因素,電負(fù)性較高的硫、氧等雜質(zhì)會(huì)加速腐蝕,而稀土的加入,能與硫、氧等雜質(zhì)反應(yīng)將其脫除掉,從而凈化熔體,提高合金鍍層耐蝕性。
2)鍍層的腐蝕主要是晶界腐蝕,稀土的加入,提高了富鋁相的電極電位,減小各相間的微電池作用,從而提高了晶界的抗腐蝕能力。
3)稀土元素是表面活性元素,稀土與鋁形成復(fù)雜的稀土鋁氧化物,覆蓋在合金表面,形成致密的保護(hù)膜,在相當(dāng)程度上阻止了外界雜質(zhì)原子向合金鍍層內(nèi)部擴(kuò)散,從而延緩了腐蝕過(guò)程。
4)鍍層的腐蝕主要是晶界腐蝕,晶界上易形成雜質(zhì)的偏聚,雜質(zhì)的存在加速了晶界腐蝕過(guò)程。稀土元素易與晶界上偏聚的雜質(zhì)元素化合,將其除去,使晶界耐腐蝕能力提高。
5)稀土的加入能細(xì)化鍍層晶粒、使組織更加細(xì)密,同樣可起到阻礙外界原子向鍍層內(nèi)部擴(kuò)散的作用,延緩了腐蝕過(guò)程。
2、稀土使鍍層鋅花細(xì)小均勻性
1)鋅花粗糙、不均勻的主要原理是某些晶粒過(guò)快生長(zhǎng),而有些晶粒生長(zhǎng)緩慢,導(dǎo)致晶粒大小不均勻。
2)稀土的加入,降低了形核的臨界尺寸,為合金結(jié)晶提供了異質(zhì)晶核,使得形核更易、更多;未成為異質(zhì)晶核的稀土元素則富集在合金結(jié)晶前沿,阻礙晶粒的長(zhǎng)大,這樣就使晶粒的過(guò)快長(zhǎng)大失去了機(jī)會(huì),促使晶粒和鋅花細(xì)小、均勻。
3)稀土加入量少時(shí),稀土彌散分布,形成彌散的異質(zhì)晶核,有利于晶粒的細(xì)化及均勻,稀土加入量多時(shí),稀土聚集形成稀土相反而不利于晶粒的細(xì)化及均勻。
生產(chǎn)中正是通過(guò)熱鍍鋁鋅合金生產(chǎn)線上加入混合稀土,提高產(chǎn)品的耐蝕性,尤其提高產(chǎn)品鋅花的細(xì)小化和均勻性,得到了市場(chǎng)的認(rèn)可。
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