热浸ZnAl合金镀层的研究进展.pdfVIP

第4l卷第7期 材料保护 V01．4lNo．7 2008 2008年7月 MaterialsProtection July 渺驴—西’痧痧驴啼 2专家论坛2 钫驴驴驴、E庐驴《2}西 热浸Zn-AI合金镀层的研究进展 卢锦堂。江爱华。车淳山，孔纲 (华南理工大学材料学院，广东广州510640) [摘要】 综述了近年来国内外对热浸zn—m合金镀层的研究，包括含Al量不同时镀层的组织与性能 Si镀层的组织结构、性能和防腐蚀机理及其应用场合以及Zn—A1合金镀层应用于批量热镀锌的研究与进展。 [关键词]热浸镀锌；Zn-A1舍金镀层；助镀剂 [中图分类号]TGl74．442[文献标识码]A 同)时，可显著提高镀层光亮性，减少锌浴表面氧化，该 0前言 浓度范围已普遍用于批量热镀锌。当锌浴中铝含量 热镀锌能显著提高钢铁抗大气腐蚀能力，是钢铁 0．15％时，首先会在铁基上形成一层连续的Fe：Al，相 防大气腐蚀的主要手段之一，在工程中得到了广泛的 层，抑制Fe．zn反应及脆性Fe—zn合金相层的生长，使 应用。热镀锌层对钢铁材料的保护作用包括：给钢铁 镀层减薄且黏附性良好，约0．2％的Al量适用于带钢 提供物理屏障保护，阻挡腐蚀介质对钢铁材料的侵蚀； 及钢丝的连续热镀锌。目前，上述在锌浴中加入少量 可作为牺牲阳极，对钢铁材料进行阴极保护…。 铝的技术已广泛应用于热镀锌领域，起到提高镀层外 热镀锌工艺通常分2大类，一类是钢铁材料连续 观质量、降低生产成本的作用HJ。但是，这样的镀层并 不断地通过锌浴进行浸锌，称为连续热镀锌，如带钢 非通常所指的zn—Al合金镀层，因为Al含量低，自由锌 (镀锌板)、钢丝等的热镀锌；第二类是加工好的钢铁构 层的组织和耐蚀性并无明显改变。 件(如输电铁塔件、公路护栏等)分批浸入锌浴进行热 从zn．Al二元合金相图(图1)可以看出，随着Al 镀锌，称为批量热镀锌。 含量增加，zn—Al合金具有一系列不同的显微组织，不 随着热镀锌产品应用的多元化，对其性能提出了 同的显微组织决定了合金具有不同的性能。高温下的 更高的要求，如应用于恶劣环境下更高的耐蚀性、耐热 性、可加工性、可涂漆性等，为此，开发了一系列高性能 则为仅一A1相和B—Zn相的混合物，合金液含Al越高， 的热镀锌合金镀层。镀锌层性能的改善是通过向锌浴 常温组织中仅一A1所占的比例越高。 中添加合金元素来实现的，在所有可添加的合金元素 o。这是因为在各种 中，最常用且最大量使用的是Al【2J p 大气腐蚀环境下，zn—Al合金的耐蚀性都比纯锌好，Al 魁 赠 的价格又便宜，资源丰富，此外，Al的熔点较低，不同成 分的zn．Al合金都容易制备。 Zn含晕质量分数，％ 1 Al含量对Zn-AI镀层的影响 图1 Zn—AI二元合金相图 锌浴中含铝为0．005％～0．020％(质量分数，下随着Al含量提高，zn—Al合金液在凝固过程中会 发生共晶反应(共晶点5％AI，382oC)、调幅分解反应 [收稿日期]