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《理论探讨
、护、护、护、护、、
影响热浸镀锌钢板锌花形成的因素
李锋,吕家舜,贾丽娣,郭海天,文伟
鞍山钢铁集团公司技术中心,辽宁鞍山
摘要使用低碳钢板进行热浸镀锌试验,利用扫描电镜观察了含铅镀锌层的微观形貌与组
织,根据—相图,对含铅镀层的凝固过程进行了分析。通过试验研究了冷却速度对锌花大小的影
响,当冷却速度在—/时,随冷却速度增大,锌花尺寸从逐渐减小到,并分析其原
因,得出:铅影响锌结晶过程和锌花形态,锌枝晶生长方向取决于形核位置,冷却速度对锌花尺寸有显
著影响,锌花尺寸与冷却速度呈负指数增长的关系。
关键词热镀锌;锌花;微观组织;凝固过程
中图分类号. 文献标识码文章编号———
前言质量分数的比例加入到陶瓷锌锅,缓慢加热到
—℃之间。冷轧板的材质为冷轧退
镀锌板表面液态锌在冷却结晶之后形成美观
火板,剪切成的试片,在试片上焊接
的锌花,并成为镀锌板的特殊标志,在建筑行业广
热电偶,然后经过碱洗脱脂、酸洗除锈,放入助镀剂
泛使用。但在热镀锌钢板进行涂装时,锌花引
:饱和水溶液浸泡以上。之后将连
起的表面凸凹不平在涂漆后仍然清晰可见,从而影
接了热电偶的试片烘干后缓慢放入锌锅中,这时温∽
响了产品的表面质量,限制了正常锌花热镀锌钢板①
度记录仪开始记录试片的温度变化。试片进入锌
的应用心。根据家电以及汽车行业的较高要求,
液之后其温度迅速升高,待其温度与锌液温度一致
人们很早就提出消除锌花和使锌花细化的设想,并
时,将试片取出,利用:喷吹试片表面控制其冷却
在生产实践和科研试验中对影响锌花形成的各种
速度,从而得到不同的冷却速度。每个冷却速度取浩
因素进行了广泛的研究。但这些研究大多集
个平行试样。
中于对各种影响因素的定性阐述,为此,本工作就
镀锌结束后将试片剪切成金相试样,镶样、打
锌镀层的凝固过程进行了讨论,在实验室条件下研
磨、抛光、腐蚀腐蚀液为%硝酸酒精溶液,用扫
究了冷却速度对锌花大小的影响,并分析了这种影
描电镜观察镀层的微观结构,用能谱分析微区成
响存在的原因。
分,并用扫描电镜观察铅元素在镀层中的分布。
试验
结果与讨论
. 试验材料及设备
. 锌镀层微观结构观察及凝固过程分析
陶瓷锌锅、电阻炉、工业电解纯锌、纯铅、纯铝、
在任何凝固过程中,过冷度都是形核的必要条
热电偶、温度记录仪、冷轧板、工业氮气等。
件,锌镀层的凝固也不例外。试片进入锌锅以后,
. 试验过程
其温度迅速与锌液达到平衡,锌液中的铝与试片反
将锌、铅、铝分别按.%,.%,.%
应,很快在表面形成一层合金层,在图中的点
位置进行的能谱分板表明,该合金层中含有、
收稿日期——、等元素,文献认为,该合金层的化学组成
焉
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影响热浸镀锌钢板锌花形成的因素
⑦三三,
. 铅的加入对锌花生长过程的影响
铅元素的加入可以使热镀锌层的结晶过程延
长。从铅一锌相图中我们可以看到,铅锌共晶的
凝固温度为,而不含铅的锌液凝固温度高达
℃。然而如前所述,锌花是在锌枝晶形成时形
/ 成的,铅影响锌花的主要原因是由