论文部分内容阅读
近年来随着高档热镀锌及其合金化镀锌钢板在汽车和家电领域的广泛应用,人们对镀锌板的表面质量越来越重视。镀锌板高的表面质量一般是指按后序加工工艺严格控制其表面粗糙度和表面状态,即要求板形平整,尺寸精度高、公差小,无表面缺陷等。研究发现热镀锌钢板表面缺陷的形成原因主要有两个方面,一是由于热镀锌用冷轧基板表面缺陷的遗传使得后续镀锌板表面质量不能满足要求;另一方面是由于在热镀锌生产过程形成的表面缺陷。而表面粗糙度的变化和表面划伤是冷轧基板常见的两种表面缺陷。本课题以不同表面粗糙度和不同类型划痕的冷轧基板为研究对象,并对其进行合金化热镀锌处理。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及辉光光谱(GDOES)等实验方法,观察研究了具有不同粗糙度和不同类型划痕的基板经热镀锌及合金化处理后镀层中Zn-Fe合金相形貌及其生长过程;研究了表面粗糙度和划痕对合金化镀层性能的影响。并用60°V试验、中性盐雾实验和电化学腐蚀等实验方法对不同基板表面状态下的合金化镀层进行了抗粉化性能和耐蚀性能的评价。研究结果表明,在相同的合金化工艺下,随着基板表面粗糙度的增大,基板与锌液之间反应的比表面积增大,镀层中的Zn-Fe反应速度加快;在镀层的合金化过程中锌-铁扩散速度加快,镀层的合金化程度提高。镀层Fe含量的增多提高了镀层的焊接性和耐蚀性,但却降低了镀层的抗粉化性能。试验发现,在510℃,保温15s合金化工艺下,基板粗糙度0.6<Ra≤0.8μm时,合金化镀层具有最佳的综合性能。基板划伤的存在破坏了其表面的连续性和平整性,在热镀锌生产过程中对基板表面锌液的流动产生了阻碍,使镀锌后的镀层表面形成细小的凸起。在合金化过程中,划伤界面较正常界面的合金反应激烈,导致划伤部位锌—铁合金相异常长大,镀层表面形成凸起,凸起的高度与划痕深度和合金化程度有关。镀层凸起的产生降低了镀层的抗粉化性能,并对镀层的耐蚀性产生了不良影响。