稀土改善熱鍍鋅鋁板的機理熱鍍鋁鋅鍍層鋼板是由美國伯利恒鋼鐵公司于1972年開發(fā)并投入生產(chǎn)的,兼有鍍鋅板和鍍鋁板的優(yōu)點。但熱鍍鋁鋅鍍板的一些缺點:如鋅花粗大,不均勻,通過添加RAlZnSiRe四元合金(Al為54-59%,Si為1.3%-1.7%,Re為1.7%-2.3%,鋅余量),稀土Re為是鑭鈰混合稀土,可以改善此問題,其機理是: 1、稀土提高鍍層耐蝕性 1)雜質(zhì)是引起腐蝕作用的一個主要因素,電負性較高的硫、氧等雜質(zhì)會加速腐蝕,而稀土的加入,能與硫、氧等雜質(zhì)反應(yīng)將其脫除掉,從而凈化熔體,提高合金鍍層耐蝕性。 2)鍍層的腐蝕主要是晶界腐蝕,稀土的加入,提高了富鋁相的電極電位,減小各相間的微電池作用,從而提高了晶界的抗腐蝕能力。 3)稀土元素是表面活性元素,稀土與鋁形成復(fù)雜的稀土鋁氧化物,覆蓋在合金表面,形成致密的保護膜,在相當(dāng)程度上阻止了外界雜質(zhì)原子向合金鍍層內(nèi)部擴散,從而延緩了腐蝕過程。 4)鍍層的腐蝕主要是晶界腐蝕,晶界上易形成雜質(zhì)的偏聚,雜質(zhì)的存在加速了晶界腐蝕過程。稀土元素易與晶界上偏聚的雜質(zhì)元素化合,將其除去,使晶界耐腐蝕能力提高。 5)稀土的加入能細化鍍層晶粒、使組織更加細密,同樣可起到阻礙外界原子向鍍層內(nèi)部擴散的作用,延緩了腐蝕過程。 2、稀土使鍍層鋅花細小均勻性 1)鋅花粗糙、不均勻的主要原理是某些晶粒過快生長,而有些晶粒生長緩慢,導(dǎo)致晶粒大小不均勻。 2)稀土的加入,降低了形核的臨界尺寸,為合金結(jié)晶提供了異質(zhì)晶核,使得形核更易、更多;未成為異質(zhì)晶核的稀土元素則富集在合金結(jié)晶前沿,阻礙晶粒的長大,這樣就使晶粒的過快長大失去了機會,促使晶粒和鋅花細小、均勻。 3)稀土加入量少時,稀土彌散分布,形成彌散的異質(zhì)晶核,有利于晶粒的細化及均勻,稀土加入量多時,稀土聚集形成稀土相反而不利于晶粒的細化及均勻。 生產(chǎn)中正是通過熱鍍鋁鋅合金生產(chǎn)線上加入混合稀土,提高產(chǎn)品的耐蝕性,尤其提高產(chǎn)品鋅花的細小化和均勻性,得到了市場的認可。
|