研究和事实表明,使用预熔锅技术可以减少大颗粒悬顶渣,主要原因如下当向锌锅补加固体锌锭时,在锌锭周围产生局部的低温区,一日熔融锌液被(1)消除了局部低温区铁饱和,则此低温区变成铁的过饱和区,便在锭的周围形成底渣。同时由于聚结作用,在此部位会形成大量的大颗粒渣(2)通过降低感应器的加热速率降低锌锅中锌液的搅动众所周知,锌渣缺陷随钢带线速度的提高而增大。然而感应器的搅拌作用尤为严重,因感应器能产生很高的锌液喷射流。锌液的搅动会使大颗粒渣悬浮,而且也会促进聚结过程而形成大的渣颗粒。当用预热锅补加锌时感应器的功率就会大大减小,因为锌锅的热损失由于预熔锅的锌液带入的热量而得到补偿,且预熔锅的温度往往高于锌锅温度(3)强化了底渣向顶渣的转变当向锌锅补加预热到482℃C、含铝0.3%~0.5%的锌液时,底渣中的铁将与铝化合,在该混合区内快速形成Fe2Als顶渣。因为混合区内反应的表面积增大而且温度较高,从而促进了其动力学反应的进行,经热力学研究进一步证实,较高的温度可提高底渣向顶渣转变的热力学推动力,因为其反应的自由能变化在高温下更负在刻的海洋气氛中,热镀锌钢板经4年暴露试验后就开始生红锈,暴露13后,严重锈蚀,耐铝-锌-硅合金钢板与热镀铝钢板却仍保持良好状态;②在离海岸243.8m的海洋大气中,这三种镀层均保持良好状态;③在工业气氛中,大部分热镀锌层被腐蚀掉,3/4以上的表面生锈。而铝锌-硅合金镀层钢板和热镀铝钢板,除了由于附近炼钢厂尘埃落在表面上,形成薄薄的浅棕色氧化物锈斑外,仍保持良好状态;④在乡村气氛中,三种材料均保持良好状态,仅热镀铝钢板的边部有些锈斑出现图2-21是三种镀层钢板经1露后的腐蚀时间的关系曲线。为了比较铝锌硅合金镀层与热镀锌层的耐腐蚀性,表2-16列出了这两种镀层经过13年的暴露后,腐蚀损失的比值。由表中数据可知,铝锌硅合金镀层钢板耐大气腐蚀性能,比热镀锌钢板高2~6倍图2-25所示为铝-锌硅合金键层钢板和热镀锌钢板在瑞典Scandinavia四个试验站经过8年暴露试验,镀层的平均腐蚀速率,[20结果表明:铝-锌硅合金镀层腐蚀速率为镀锌层的(1/7)~(1/3)Galvalume镀层耐腐蚀性比镀锌层要好。这与其形成的镀层组织结构有很大关系。富铝的树枝状品骨架结构,使镀层具有良好的耐蚀性和抗热氧化性能。而枝品间的富锌伪共晶组织又使镀层在划伤后的环境介质中与镀锌板的饺层一样具有阴极保护作用,并且,腐蚀产物填充在富铝枝品间欧当中,被富铝相滞留。这时,合金镀层转换成富铝的混合物,其中有靠化学键进入枝晶复杂结构中的ZnAI腐蚀产物。腐蚀产物能阻止腐蚀介质的传递,具有一定保护作用,使腐蚀速率减慢。另外,合金键层与钢基体之问的金属间化合物也可以对钢基起到电化学保护的作用,在表面枝品被腐蚀以后,阻止钢基的进一步腐蚀。而纯锌镀层主要受牺阳极机制控刮,其腐蚀速率通常表现为线性,所以其耐蚀性比相同厚度的镀锌层有很大的提高(见图2-26)A3+离子的掺杂效应:Galvalume合金镀层的初始腐蚀电位与热镀锌的初始腐蚀电位极为相近,而其腐蚀速率仅为热镀锌的(1/4)~(1/6),而造成这种差异的直接原因就是Al1+的掺杂效应通常在大气介质中,镀锌层的腐蚀反应方程式为阳极反应:Zn-2e—Zn2+阴极反应:1/202+H2O+2e--2OHZn2++2OH=—Zn(OH)Zn(OH)2—ZnO+H2O其中Zn(OH)2的电导率比较小,能够对氧的还原反应(2-2)起到抑制作用,而ZnO为n型半导体,对反应(23)没有抑制作用。但是在Galvalume合金镀层中存在着Al元素,腐蚀时除了生成Zn(OH)2、ZnO和ZnCl2以外,还生成了大量的Al(OH)3,根据Hauff化合价法则,Al3+进入ZnO晶格中,使其间隙电子增加,电导率增大,Zn2+浓度随之减小,Zn的氧化速率降低,阻碍了反应(2-6)的进行,使Zn(OH)2难以转变成ZnO,这就直接导致了合金镀层腐蚀速率明显下降。此外,由于Zn(OH)2和A(OH3很难溶于水,它们覆盖在镀层的表面形成层致密的、凝胶状薄膜,阻碍了O2到达镀层表面和腐蚀介质中活性粒子的电荷传递,使镀层表面反应极化电阻比热镀锌的大3倍,从而改善了镀层的抗腐蚀性Galvalume合金镀层钢板的耐蚀性接近镀铝层钢板,比普通的镀锌层钢板要好,一般与相同厚度的镀锌板相比,它的耐蚀性是镀锌板的2~6倍。层单双面(1)双面热镀锌板通常生产的热镀锌板均为双面镀锌板,双面镀锌板一般两面都镀上相同厚度的锌层,只是根据用户不同要求,双面镀锌层上锌量有较大差别,从每平方米几十克到数百克,甚至上千克。(2)差厚镀锌钢板用气刀控制钢板两面的锌层厚度不同,而可制得差厚镀锌钢板,镀锌钢板在焊接时,其焊接电流比点焊普通钢板的电流要增大10%~15%。同时焊接时产生的锌蒸气会污染电极,给点焊造成困难。在镀锌钢板点焊时发现,表面锌层愈薄,焊接的连续操作性愈好。因此,为了有利于焊接,与电极接触的钢板一侧表面要求锌层很薄。甚至几乎露出铁锌合金层,另一侧表面要求厚的锌层,以利于提高耐蚀性。(3)单面热镀锌铜板钢板的一面镀锌而另一面不镀锌。它是为满足汽车用材的需要而出现的。这种镀锌钢板在经济上是有利的,可以节约大量的锌原料。单面镀锌钢板的不镀锌的一面经磷化处理后,有利于表面涂漆和焊接,用于汽车面板外部;而镀锌的面用于汽车面板内部以解决防腐蚀问题。由于单面镀锌板热镀工艺技术上存在许多问题不易解决,目前仍未大量采用卷钢型氟碳树脂涂层和聚酯涂层耐紫外线性能差异探讨 试验采用人工加速老化仪,利用其紫外线荧光灯所产生的人工光源,对宝钢股份冷轧厂CM09机组生产的两种不同类型涂层(氟碳树脂、聚酯树脂)的彩色钢板产品进行模拟自然曝晒试验。试验结果表明:照射时间对氯碳涂层的光泽、颜色、附着力影响较小,且不易粉化;而对聚酯涂层的光泽、颜色、粉化影响较大,特别是初期前段的失光、变色、粉化较明显,尤其是对较深颜色的聚酯涂层变色、粉化更明显。氟碳树脂涂层耐紫外线性能明显优于聚酯涂层 由氟碳树脂涂料生产的彩色钢板是宝钢CM09机组又一高附加值产品。它与传统的聚酯涂料生产的彩色钢板相比较,不仅具有有机涂层的耐腐蚀性和色彩鲜艳的优点,而且它那独特的强耐紫外线性能是其它类型涂料根本无法与之相媲美的,其较强的耐紫外线性能具体表现在;涂层本身不易失光、变色、粉化、剥离等在一定程度上满足了用户的需求,彩色钢板被大量用于室外建筑,如屋顶、阳台、、冷库、售货亭的面板,通常受到风、雨、日光照射的侵害,特别是太阳光中的紫外线(波长300-400 mm),对涂层具有加速氧化分解作用,光照强度越高,光化学反应越快。水和氧也是加速涂层氧化分解的因素,氧不仅会使涂层表面产生氧化分解作用,而且氧溶解水后渗透到涂层内会加速这一氧化分解作用,从而促使彩色钢板表面出现失光、变色、粉化、剥离等涂层老化现象。 为了更好地满足用户的需求,现对氟碳树脂涂料和聚酯涂料生产的彩色钢板进行耐紫外线性能对比试验和探究。通常采用自然曝晒的方法考核产品的耐久性,所需试验时间长。而采用美国Q---PANEL公司生产的Q-- U--V人工加速老化仪进行模拟自然曝晒试验,所需试验时间较短。采用紫外线荧光灯作为光源进行紫外线照射和照时停止的湿润结露循环试验,其短波长290~310mm的紫外线占光源总能量的85%以上,而且处于310mm以下的紫外线,试样照射面具有太阳光的数倍能量,极易引起彩色钢板表面产生变色失光、粉化、剥离等涂层老化现象。因此,Q-- U--V人工加速老化仪是一种被广泛用于短期性检验室外用涂料耐紫外线性能的老化试验装置。