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热镀铝锌合金镀层板(镀铝锌板)生产及其应用

来源:佛山市春厚贸易有限公司发布时间:2019.12.17 关注:415

热镀铝锌合金镀层板(镀铝锌板)生产及其应用

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(镀铝锌板)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。

热镀铝锌合金镀层板(镀铝锌板)生产工艺特性

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。

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。

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。

热镀铝锌合金镀层板(镀铝锌板)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。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。

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