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硅对热镀锌层的影响

返回列表 来源: 发布日期: 2017.11.03

热镀锌01

含硅活性钢热镀锌时,铁锌金属间化合物相层的结构、厚度和形成过程主要取决于硅在钢中存在与否。

 在硅的影响下,钢基体与锌的反应受最初的溶解过程控制,其热镀锌镀层生长随时间呈直线规律。当含硅钢表面形成硅的氧化物时,反应受铁锌金属间化合物相层中的扩散控制,其镀层生长呈抛物线规律。

 钢中硅含量对金属间化合物层生长速率(厚度变化)的影响与热镀锌时间、浸镀温度有关。硅含量小于0.4%的钢在短时间(≤20s)浸镀时,金属间化合物相层的生长速率并不随硅含量的增加而增大。  当浸镀时间达到2min时,相层生长速率才转而增大,对于硅含量大于 0.4%的钢,短时间的浸锌会使生长速率随硅含量增加而增大。该现象还与温度有关,较高的浸锌温度使生长速率变化明显。

 上述结果说明,钢中的硅对金属间化合物相层生长的影响,在短的浸镀时间里不起作用,只有经过一定时间的浸镀反应,硅在相层生长行为中才发挥作用。

 钢中硅元素在热镀锌时影响铁锌金属间化合物层的生长,主要表现在影响铁和锌的扩散。由于硅原子与铁原子的亲和力大于硅和锌,硅原子溶进铁里,形成Fe-Si化合物。 Fe-Si首先以极细小的,分离的形式存在,作为惰性物质迁移通过仍是很薄的金属间化合物相层,到达熔融锌界面。

 这些Fe-Si粒子如果足够细小,且在 层接口熔融锌处有足够的过饱和度,将促进熔融锌中 相的形成,形成破碎的相层。当 Fe-Sil粒子超过临界尺度时,其作用降低,反应不再发生,将形成紧密的铁锌金属间化合物相层。(文章来源:《实用热镀锌技术》,化学工业出版社)

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