
耐候鋼板介紹:
1、耐候鋼板就是一種耐大氣腐蝕鋼,是介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼的鋼材,
2、耐候鋼板由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成.
3、耐候鋼板性能具有優(yōu)質(zhì)鋼的強韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、抗疲勞等特性;耐候性為普碳鋼的2~8倍,涂裝性為普碳鋼的1.5~10倍。
4、耐候鋼板特點:有耐銹,使構(gòu)件抗腐蝕延壽、減薄降耗,省工節(jié)能等特點。
5、耐候鋼板用途:用于鐵道、車輛、橋梁、塔架等長期暴露在大氣中使用的鋼結(jié)構(gòu)。
用于制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺及化工石油設(shè)備中含硫化氫腐蝕介質(zhì)的容器等結(jié)構(gòu)件。
耐候鋼:
在大氣環(huán)境下使用具有較高耐蝕性能的低合金結(jié)構(gòu)鋼。
優(yōu)點:
耐蝕性好,免涂裝、節(jié)省勞動力、環(huán)保、相對成本不高
用途:
適用做橋梁、鐵路車輛、集裝箱、風(fēng)塔、船舶、桅桿、管道、塔架及閘門等結(jié)構(gòu)材料,近年來在鍋爐、建筑、環(huán)保、鋼鐵等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等行業(yè)也得到了廣泛應(yīng)用。
森吉米爾法
森吉米爾法是將冷軋鋼帶光亮退火的生產(chǎn)線與熱鍍鋅鍋結(jié)合起來構(gòu)成的生產(chǎn)線,用于鋼帶連續(xù)熱鍍鋅生森吉米爾法與鋼帶熔劑法連續(xù)熱鍍鋅工藝的比較可以看出,森吉米爾法具有無可比擬的優(yōu)點。例如:鋼帶在鍍鋅前由過去預(yù)**行罩式退火改為在線退火簡化了工序,并節(jié)約了能耗以及相應(yīng)的運輸設(shè)備;鋼帶進入鋅鍋的溫度比鋅液溫度高20~40℃,大大降低了鋅鍋的熱負荷,延長了鍋體的使用壽命,并對鍍層的質(zhì)量提高有利;由于沒有熔劑的作用,使鋅鍋表面形成的鋅灰及鍋底部的鋅渣量大大減少,從而降低了鋅的消耗;由于不需涂覆熔劑,鋅液中的Al含量比較容易控制,從而有利于提高鍍層的附著性。更為重要的是取消了鋼帶的堿洗除油及酸洗除銹等工序,消除了它們對環(huán)境的污染并減少了鋼帶的酸洗損失森吉米爾法連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線的在線退火是在還原退火爐內(nèi)進行的(見圖2-11)冷軋鋼帶首**入氧化爐,直接被爐內(nèi)的燃燒的煤氣火焰加熱到450℃左右,將鋼帶表面的軋制油燒掉。同時鋼帶表面也被氧化產(chǎn)生一層薄的發(fā)藍色的氧化鐵膜。鋼帶從氧化爐出后又進入緊靠氧化爐的還原退火爐,在此爐內(nèi)被通入的氨分解的N2-H2混合氣(H2:75%,N2:25%),將鋼帶表面的氧化鐵膜還原,形成多孔性的海綿狀純鐵,同時被爐膛溫度達900℃左右的高溫將運行中的鋼帶加熱到再結(jié)晶退火溫度(720~800℃),經(jīng)過很短時間就可完成再結(jié)晶過程,然后進入冷卻段,將鋼帶溫度降到470~480℃,通過密封的爐鼻進入鋅鍋鍍鋅。經(jīng)過鋅液下部的沉沒輥反向垂直引出,經(jīng)鋅液表面的鍍鋅輥擠去多余的鋅液。經(jīng)冷風(fēng)冷卻后卷取。由于較初的連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線采用鍍鋅輥控制鍍層厚度,故機組速度很低,所以鋅層厚度控制范圍很小。森吉米爾法鋼帶連續(xù)熱鍍鋅由于產(chǎn)量高、鍍層質(zhì)量好,無污染,在當(dāng)時普遍受到歡迎而得到較快的發(fā)展,各國相繼建設(shè)了許多此類生產(chǎn)線。目前,**在各種類型的連續(xù)熱鍍鋅作業(yè)線中,以森吉米爾法較多,約占70%。以日本為例,日本各種類型的連續(xù)熱鍍鋅機組類型如表2-4所列。從表24可以看出,日本的連續(xù)熱鍍鋅方法是以森吉米爾法的作業(yè)線為主的。
在20世紀(jì)50~60年代,美國、日本、英國、德國、法國、加拿大等國家相繼生產(chǎn)出鍍鋁鋼板,隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,熱鍍鋁鋼板被大量作為汽車排氣系統(tǒng)用材。熱鍍鋁鋼材不僅耐大氣腐蝕性能優(yōu)異(特別是工業(yè)大氣和海洋性大氣),而且還具有較好的耐熱性。20世紀(jì)70年代初美國伯利恒鋼鐵公司發(fā)明了商品名為Galvalume的55%Al-43.4%Zn-1.6%Si的合金鍍層材料,即鋅鋁合金鍍層,其耐蝕性能優(yōu)于純鋅鍍層,并取得了較快的發(fā)展,其中55%Al-Zn-Si合金鍍層(Galvalume)的耐蝕性能約為傳統(tǒng)熱鍍鋅鍍層的2~6倍,被廣泛用于鋼帶連續(xù)熱鍍生產(chǎn)中,具有很好的發(fā)展空間。20世紀(jì)80年代**鉛鋅研究組織(ILZRO)資助比利時列日冶金研究中心(CMM,開發(fā)出商品名為Galfan的Zn5%AHRe合金鍍層材料,其耐蝕性是傳統(tǒng)純鋅鍍層的2~3倍,被廣泛用于鋼帶和鋼絲連續(xù)熱鍍生產(chǎn)中20世紀(jì)60年代加拿大率先開展了含硅活性鋼熱鍍鋅研究;20世紀(jì)80年代,歐洲、北美和澳大利亞等國家和地區(qū)迅速推廣熱鍍鋅鎳合金工藝,其工藝名稱為Technigalva,在此基礎(chǔ)上,目前又開發(fā)出熱鍍Zn-Ni-SnS合金工藝,這些ZnN合金工藝有效地抑制了含硅鋼熱鍍鋅時的圣德林(Sandelin)效應(yīng),為近代發(fā)展起來的連鑄填靜解或半鎮(zhèn)靜鋼熱鍵鋅創(chuàng)造了廣國的前景外,20世紀(jì)90年代,日本新日鐵公司開發(fā)的Zm0.5%Mg鍵層(Dym2)和日本新鋼公司開發(fā)的5%A13%Mg鍍層(2AM)均具有比傳統(tǒng)熱鍵鋅鍵層好得多的耐性能,特別是后者的實驗室循環(huán)腐燭試驗的耐燭性比傳統(tǒng)熱鍵鋅層的耐蝕性高出15倍以上,被稱為繼*三代高耐蝕銨層galvalume和Gaan以后的*四代高耐蝕鍵層材料。2012000年日本新日鐵公司開發(fā)出了z10%A112%Mg2%~4%Mg<1%Si高耐燭合全鍍層鋼板(SuperDyma),該合金鍵層的耐燭性能是普通熱鋅鍍層鋼板的15倍以上,是Galfan鍍層鋼板的5~8倍.DU它的切口耐蝕性能還優(yōu)于Galvalume層鋼板。且該熱鍍合金層鋼板還具有優(yōu)良的成型性能和耐損傷性能,可以替代不銹鋼和鋁板使用。fZn45%a1-0.1%Mg.zn-0.5%Mg.Zn15%a1-0.5%Sn,zr-al-pb,Zs0.1%B等合金也獲得一定應(yīng)用。熱鍍合金鍍層的開發(fā)在20世紀(jì)后半期取得了**的重大進展20世紀(jì)60年代,隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,汽車面板沖壓成型的連續(xù)化和高速化,要求提供成型穩(wěn)定性高和加工性優(yōu)異的鋼板,因此對熱鍍鋼板提出了較為嚴奇的性能要求。從20世紀(jì)60年代開始,開發(fā)了具有附著性、耐蝕性、加工性優(yōu)良的小鋅花、無鋅花熱鍍鋅層鋼板;從20世紀(jì)后期開始,開發(fā)了強度為590MPa的雙相鋼和高強低合全鋼熱鍍鋅材料,以及強度為780MPa、980MPa的合金化熱鍵鋅材料;從20世紀(jì)90年代開始,國外新建熱鍍鋅生產(chǎn)線大量采用具有高密度電解脫脂技術(shù)的美鋼聯(lián)法熱鍍鋅工藝,同時采用全輻射管加熱取代明火加熱并**退火爐的無氧化氣氫以**鋼帶的表面質(zhì)量,用新型氣刀嚴格控制鋅層厚皮和均勻度,用陶瓷內(nèi)村取代鐵質(zhì)鋅鍋,有效降低鋅鍋中的鋅渣量,從而進一步提高熱鍍鋅表面質(zhì)量進入20世紀(jì)90年代,為了遏制**交吸,減少汽車的二氧化碳排放,同時還要提高乘坐人員和行人在汽車發(fā)生碰撞時的安全性。汽車趨于輕型化,汽車鋼板開始向高強度發(fā)展,在此形勢下,開發(fā)高強度汽車鋼板成為**鋼鐵工業(yè)面臨的重要課題。為此,需要開發(fā)適用于此目的的高強度**深沖熱鍍鋅合金化鋼板。12目前用于高強度**深沖熱鍍鋅合金化鋼板的基板主要有以下三種強化型鋼板:①固溶強化型鋼板(IF鋼);②烘烤強化型鋼板(BH鋼);③組織強化型鋼板(DP、TRIP和TwIP鋼)等
熱鍍鋅鍍層的組織結(jié)構(gòu)
鋼帶連續(xù)熱鍍鋅過程中,各種相層的形成過程尚不完全明了。目前存在兩個觀點,一種觀點認為,當(dāng)鋼板與熔融的鋅液接觸時,先形成鋅在a-Fe中的固溶體,當(dāng)鋅在固溶體中達到飽和濃度時,由于兩種元素的互相擴散,便形成鐵含量較高的r相。由于鐵原子通過r相向外部擴散,便開始形成鐵含量稍低的61相層,在一邊的熱鍍鋅生產(chǎn)過程中,1相層較厚,此相層包括兩個區(qū)域,即與T相層和鄰的致密區(qū),其結(jié)品的生成速度大于其生長速度,故在此區(qū)域中結(jié)品顆粒細小而致密;在此區(qū)域的外部是一層組織疏松的區(qū)域,其結(jié)品的生長速度小于其成長速度,故其晶粒扭大且疏松,從FcZn二元系狀態(tài)圖中可以看出,31相穩(wěn)定存在范圍是從室溫到640℃,靠近r相的區(qū)域,0相的鐵含量約為11,5%,靠近相的區(qū)域,b和的鐵含量約為7%,由于1相的疏松區(qū)域存在空隙,鋅液容易通過空歐診入,與相反應(yīng),形成鐵合量更低的相層。夕相品體呈針狀,組織疏松,在較高溫度下鍍鋅時,和會部分地從此合金層上脫落而懸浮于鋅液中
Galvalume的層組織結(jié)構(gòu)
Galvalume合金坡層與熱鍍鋅相比,合金鍍層的相對密度小(3.75),在同樣鍍層厚度時,鍍層金屬的消耗只有鍍鋅的1/2,鋁的質(zhì)量比還是體積比都比度約為21~32ym,分為內(nèi)外兩層,見圖2-4[40媽層復(fù)雜得多,其鍍層平均厚大,所以這種鍍層更接近鍍鋁層的結(jié)構(gòu),但要比鍍外層為AZn合金層,厚度約為18~26μm,其成分與鍍液大休相同,其組織又有兩項組成,一項為大量的鋁先結(jié)品形成較細的樹枝狀晶組織,構(gòu)成了整個鍍層的網(wǎng)絡(luò)骨架,體積約占80%,另一項為分布在樹枝狀品空歐內(nèi)的偽共品富鋅相,體積約占20%,見圖25對外層進行X射線衍射試驗,從圖2-6(a)中可以看到,在外層除了鋅鋁的線條外,還存在0相(Fealy化合物),n相(Fe2Al化合物)和H相(aFalsi化合物)的相應(yīng)線條,其中,鋅和鋁行射線條的相對強度較高,與ASTM粉末行射卡圖2-5Galvalume外層組織(100×)中的整個a值譜線幾乎全部對應(yīng)。由此可以認為,外層主要組成部分為富鋁a固溶體,同時含有微量的0相、n相、H相。內(nèi)層為金屬間化合物,由fe-al-zn-si四元合金組成,這一層的Zn較少,而大部分Si存在于此合金層當(dāng)中。該層的厚度對鍍層黏附性能和延伸性能起決定性作用,為2~4pm、若內(nèi)層太厚,會引起鍍層黏附性能和延伸性能的下降。與外層不同,內(nèi)層H相,0相衍射線條有較大程度的增加,Zn、Al的相應(yīng)譜線則少得多,所以該層主要由H相、0相組成,而H相、0相大部分分布在靠近外層一倒,向內(nèi)部延伸時明顯減少,見圖2-6(b)整個鍍層中,A1和Zn的分布基本上是均勻的,外層中Fe、Si元素的含量遠低于在內(nèi)層中的含量。在內(nèi)、外層交界的地方Si和Fe元素含量較高,外層中的屬色條狀物是富硅相。有資料表明組成相的化學(xué)成分平均值如表22所列。










