本文關(guān)鍵詞：Zn-Fe-Ni-Sb四元系相關(guān)系的測定及Ni和Sb對鍍層組織的影響

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【摘要】：在鋼鐵防腐技術(shù)中,熱浸鍍鋅則是一種廉價而且有效的方法。由于熱浸鍍鋅產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝簡單,價格低廉,使得熱浸鍍鋅在電力、船舶和汽車等行業(yè)都有很廣的應(yīng)用。然而,對于含硅鋼的熱浸鍍鋅一直存在著一項技術(shù)難題,即含硅鋼熱浸鍍鋅過程中,由硅引起的硅反應(yīng)性會導(dǎo)致鍍層過厚生長,致使鍍層性能變差。當(dāng)前,解決硅反應(yīng)性最普遍的辦法就是將不同的合金元素加入到鋅池中,用來抑制鍍層的過厚生長。向鋅浴中加入一定量的Ni元素不僅能很好的控制圣德林鋼的硅反應(yīng)性,而且還可以增加鋅浴的流動性。有研究表明,向鋅浴中加入少量的Sb不僅有減少鋅渣、細化晶粒和增強鋅浴流動性的效果,而且還能使得鍍層表面形成具有漂亮外觀的鋅花。本文主要是針對活性鋼熱浸鍍鋅過程中Ni和Sb對鍍層的協(xié)同影響以及相關(guān)相平衡展開研究。本實驗采用的研究方法是平衡合金法,結(jié)合掃描電子顯微鏡與能譜儀(SEM-EDS)和X射線衍射儀(XRD)等一系列專業(yè)技術(shù),測定了Zn-Fe-Ni-Sb四元系中相關(guān)三元系Zn-Fe-Ni的600℃富鋅角,并對含Zn量在93 at.%的Zn-Fe-Ni-Sb四元體系富鋅角450℃、600℃等溫截面相關(guān)系進行了研究。Zn-Fe-Ni三元系富鋅角600℃等溫截面含有L+T+δ和T+L+γ兩個三相區(qū)。Zn-Fe-Ni-Sb四元體系富鋅角(93 at.%Zn)450℃等溫截面:存在著3個四相區(qū),分別是:L+ζ+T+Sb2Zn3,L+T+γ+Sb2Zn3和L+T+γ+δ-Ni Zn;7個三相區(qū),分別是:L+ζ+Sb2Zn3,L+ζ+T,L+T+Sb2Zn3,L+γ+Sb2Zn3,L+T+γ,L+T+δ-Ni Zn和L+γ+δ-NiZn。Sb在ζ相中的溶解很有限,而且?guī)缀醪蝗萦讦?NiZn相中,但在γ相中的最大溶解度為1.9 at.%。Fe和Ni在Sb2Zn3相中的最大溶解度分別為0.6和0.9 at.%。在本實驗中,沒有發(fā)現(xiàn)新的化合物。Zn-Fe-Ni-Sb四元體系富鋅角(93 at.%Zn)600℃等溫截面,沒有發(fā)現(xiàn)四相區(qū),只存在兩個三相區(qū),分別為:L+T+δFe和L+T+γ。本工作還研究了同時向鋅池中加入Ni和Sb對硅含量為0.202 wt.%的Q235工業(yè)用鋼熱浸鍍鋅合金層組織的影響。對比分析了浸鍍時間、鋅池中不同含量的Ni和Sb對熱浸鍍鋅合金層組織和厚度的影響。結(jié)果表明:單純向鋅浴中添加Sb不能有效的降低Q235的熱浸鍍鋅合金層厚度,而Ni和Sb共同作用可以減緩熱浸鍍鋅過程中的Fe-Zn反應(yīng)速度,達到降低鍍層厚度的效果;對于硅含量為0.202 wt.%的Q235,同時向鋅浴中添加0.05 wt.%Sb和0.4 wt.%Ni可以獲得理想的鍍層。
【關(guān)鍵詞】：相平衡 Zn-Fe-Ni-Sb Q235 Ni-Sb 鍍鋅
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.443
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 主要符號對照表9-10
• 第1章 引言10-12
• 第2章 文獻綜述12-27
• 2.1 熱浸鍍鋅12-15
• 2.1.1 熱浸鍍鋅的作用與發(fā)展12-13
• 2.1.2 熱浸鍍鋅工藝及其分類13-14
• 2.1.3 硅的反應(yīng)性及抑制方法14-15
• 2.2 鋅池中添加微量元素的作用15-18
• 2.2.1 合金元素Ni的影響15
• 2.2.2 合金元素Al的影響15-16
• 2.2.3 合金元素V的影響16
• 2.2.4 合金元素Sb的影響16-17
• 2.2.5 合金元素Pb的影響17
• 2.2.6 合金元素Bi的影響17-18
• 2.3 相圖理論及主要測定方法18-19
• 2.3.1 相圖概述18
• 2.3.2 相圖主要的測定方法18-19
• 2.4 Zn-Fe-Ni-Sb四元系相圖的研究現(xiàn)狀19-26
• 2.4.1 Fe-Zn二元系19-20
• 2.4.2 Ni-Zn二元系20
• 2.4.3 Sb-Zn二元系20-21
• 2.4.4 Ni-Fe二元系21-22
• 2.4.5 Ni-Sb二元系22
• 2.4.6 Fe-Sb二元系22-23
• 2.4.7 Zn-Fe-Ni三元系23
• 2.4.8 Zn-Fe-Sb三元系23-24
• 2.4.9 Zn-Ni-Sb三元系24-25
• 2.4.10 Fe-Ni-Sb三元系25-26
• 2.5 本課題研究內(nèi)容及意義26-27
• 2.5.1 本課題的研究目的和意義26
• 2.5.2 本課題的研究內(nèi)容26-27
• 第3章 實驗原理和方法27-33
• 3.1 相圖的測定原理及方法27-30
• 3.1.1 四元系相關(guān)系的表示方法27-28
• 3.1.2 實驗材料和主要設(shè)備28
• 3.1.3 實驗步驟28-30
• 3.2 熱浸鍍鋅原理及方法30-33
• 3.2.1 實驗材料和主要設(shè)備30
• 3.2.2 實驗步驟30-33
• 第4章 Zn-Fe-Ni-Sb四元系富鋅角（93at.%Zn）450℃等溫截面的測定33-42
• 4.1 結(jié)果與討論33-40
• 4.2 本章小結(jié)40-42
• 第5章 Zn-Fe-Ni-Sb四元系富鋅角（93at.%Zn）600℃相關(guān)系的實驗研究42-50
• 5.1 Zn-Fe-Ni三元系富鋅角（92at.%Zn）600℃等溫截面相關(guān)系的測定42-46
• 5.2 Zn-Fe-Ni-Sb四元系富鋅角（93at.%Zn）600℃等溫截面的測定46-49
• 5.3 本章小結(jié)49-50
• 第6章 Ni和Sb對Q235熱浸鍍鋅合金層組織影響研究50-56
• 6.1 不同含量的Ni和Sb對Q235鋼在鋅池中熱浸鍍 3min的影響52-54
• 6.1.1 鍍層厚度分析52-53
• 6.1.2 Ni和Sb對熱浸鍍鋅的作用機理分析53-54
• 6.2 Ni、Sb同時加入鋅浴中的合理比例探究54-55
• 6.3 本章小結(jié)55-56
• 第7章 工作總結(jié)與展望56-58
• 7.1 論文總結(jié)56-57
• 7.2 工作展望57-58
• 參考文獻58-63
• 致謝63-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 廖恒志,馬少華;波形梁鋼板護欄的鍍鋅質(zhì)量及對使用的影響[J];公路交通技術(shù);2004年04期

2 孫中華;曹曉明;杜安;孫忠波;;鋼板熱鍍鋅技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];天津冶金;2005年06期

3 李九嶺;從熱鍍鋅史看美鋼聯(lián)法的發(fā)展[J];武鋼技術(shù);1995年01期

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本文編號：563867