论文部分内容阅读
热浸镀锌是一种应用广泛的提高钢制件耐腐蚀性能的工艺。采用改良森吉米尔法的连续热镀锌机组在生产中时常出现锌层附着性差、严重时产生脱锌现象。大多数情况下这与连续退火炉中无氧化加热(NOF)工艺不佳有关。NOF段内气氛波动异常以及带钢出NOF炉段温度设定不合理都会影响带钢表面状态,引起带钢表面析碳或氧化,带钢表面这些残留物会造成后续镀锌过程中镀层粘附性不良。本工作通过对涟钢镀锌生产线退火炉NOF段煤气成分波动的分析,探讨了带钢表面析碳的成因,利用Factsage热化学软件的平衡模块,建立了带钢经NOF炉表面碳沉积机理的理论模型。得出了过剩空气系数、带钢温度以及带钢表面碳沉积的关系曲线,且定量地分析了焦炉煤气成分波动对碳初始析出温度的影响。模拟结果能辅助调节过剩空气系数从而控制带钢表面状态及出NOF炉温度,对合理制定工艺具有一定的理论指导意义。合金元素是影响镀层质量的至关重要的因素。通过热力学计算来研究锌合金体系和镀层生长规律,从而对生产过程进行预测和控制,这对于提高镀锌产品质量、优化镀锌工艺参数和促进镀锌工业的发展有着重要的意义。而在实际热镀锌过程中,基体、镀层以及锌液中各组元之间的反应相当激烈和复杂,因而不能简单地利用单个相图来分析、解决实际生产中所遇到的问题,结合实际生产工艺,从多元体系热力学的角度研究分析镀锌过程中镀层最佳组织的形成具有非常重要的作用。本工作收集、整理并验证了许多同热镀锌生产有关的锌合金体系热力学评估数据,并以Thermo-Calc软件数据库的形式存储了起来,初步建立了一个专门为镀锌生产服务的锌合金热力学数据库。共整理、归纳和验证了Zn-Sb、Zn-Ca、Zn-Li、Zn-Ce、Zn-Pr、Zn-Nd、Zn-Bi、Zn-Zr、Zn-Fe、Zn-Cr、Zn-Al、Zn-Sn、Zn-In、Zn-Cd、Zn-Mg二元合金体系和Zn-Al-Y、Zn-Sn-Ti、Zn-Fe-Al、Zn-Ni-Cu、Zn-Mn-Cu、Zn-Al-Pb、Zn-Fe-Si、Zn-Fe-Ni三元合金体系的热力学评估数据。并利用Therm-Calc对Sr-Si体系进行了热力学评估,得到了一套自洽的热力学模型参数,各种计算值与实验值都吻合较好。