①在刻的海洋气氛中,热镀锌钢板经4年暴露试验后就开始生红锈,暴露13后,严重锈蚀,耐铝-锌-硅合金钢板与热镀铝钢板却仍保持良好状态;②在离海岸243.8m的海洋大气中,这三种镀层均保持良好状态;③在工业气氛中,大部分热镀锌层被腐蚀掉,3/4以上的表面生锈。而铝锌-硅合金镀层钢板和热镀铝钢板,除了由于附近炼钢厂尘埃落在表面上,形成薄薄的浅棕色氧化物锈斑外,仍保持良好状态;④在乡村气氛中,三种材料均保持良好状态,仅热镀铝钢板的边部有些锈斑出现图2-21是三种镀层钢板经1露后的腐蚀时间的关系曲线。为了比较铝锌硅合金镀层与热镀锌层的耐腐蚀性,表2-16列出了这两种镀层经过13年的暴露后,腐蚀损失的比值。由表中数据可知,铝锌硅合金镀层钢板耐大气腐蚀性能,比热镀锌钢板高2~6倍图2-25所示为铝-锌硅合金键层钢板和热镀锌钢板在瑞典Scandinavia四个试验站经过8年暴露试验,镀层的平均腐蚀速率,[20结果表明:铝-锌硅合金镀层腐蚀速率为镀锌层的(1/7)~(1/3)Galvalume镀层耐腐蚀性比镀锌层要好。这与其形成的镀层组织结构有很大关系。富铝的树枝状品骨架结构,使镀层具有良好的耐蚀性和抗热氧化性能。而枝品间的富锌伪共晶组织又使镀层在划伤后的环境介质中与镀锌板的饺层一样具有阴极保护作用,并且,腐蚀产物填充在富铝枝品间欧当中,被富铝相滞留。这时,合金镀层转换成富铝的混合物,其中有靠化学键进入枝晶复杂结构中的ZnAI腐蚀产物。腐蚀产物能阻止腐蚀介质的传递,具有一定保护作用,使腐蚀速率减慢。另外,合金键层与钢基体之问的金属间化合物也可以对钢基起到电化学保护的作用,在表面枝品被腐蚀以后,阻止钢基的进一步腐蚀。而纯锌镀层主要受牺阳极机制控刮,其腐蚀速率通常表现为线性,所以其耐蚀性比相同厚度的镀锌层有很大的提高(见图2-26)A3+离子的掺杂效应:Galvalume合金镀层的初始腐蚀电位与热镀锌的初始腐蚀电位较为相近,而其腐蚀速率仅为热镀锌的(1/4)~(1/6),而造成这种差异的直接原因就是Al1+的掺杂效应通常在大气介质中,镀锌层的腐蚀反应方程式为阳极反应:Zn-2e—Zn2+阴极反应:1/202+H2O+2e--2OHZn2++2OH=—Zn(OH)Zn(OH)2—ZnO+H2O其中Zn(OH)2的电导率比较小,能够对氧的还原反应(2-2)起到抑制作用,而ZnO为n型半导体,对反应(23)没有抑制作用。但是在Galvalume合金镀层中存在着Al元素,腐蚀时除了生成Zn(OH)2、ZnO和ZnCl2以外,还生成了大量的Al(OH)3,根据Hauff化合价法则,Al3+进入ZnO晶格中,使其间隙电子增加,电导率增大,Zn2+浓度随之减小,Zn的氧化速率降低,阻碍了反应(2-6)的进行,使Zn(OH)2难以转变成ZnO,这就直接导致了合金镀层腐蚀速率明显下降。此外,由于Zn(OH)2和A(OH3很难溶于水,它们覆盖在镀层的表面形成层致密的、凝胶状薄膜,阻碍了O2到达镀层表面和腐蚀介质中活性粒子的电荷传递,使镀层表面反应较化电阻比热镀锌的大3倍,从而改善了镀层的抗腐蚀性Galvalume合金镀层钢板的耐蚀性接近镀铝层钢板,比普通的镀锌层钢板要好,一般与相同厚度的镀锌板相比,它的耐蚀性是镀锌板的2~6倍。
防止粘渣缺陷的根本原因就是减少锌渣的产生量,常见措施主要有以下几个方面
①采用表面油污少、铁粉少的冷轧钢板,一般要求冷轧板原料表面的油污铁屑粉量在400mg/m2以内,或者说反射率大于50%。
②严格控制前处理质量,较大限度地减少前处理后的油污、铁粉残留,—一般要求小于50~80mg/m2
③避免钢带在轧制过程中、储运过程中以及在退火炉内的氧化。
④严格控制锌铜的温度,一般要求在460℃+1℃,较高不**过470℃,严禁**过480℃.将锌锅温度波动控制在土1℃以内严格控制钢带进人锌锅的温度。1.2mm以上的钢板不允许**过锌锅温度4℃,0.8~1.2mm的中板不允许**过锌锅10℃,0.4~0,8mm的薄板不允许**过锌锅15℃,0.2~0.4mm的较薄板不允许**过锌锅30℃.
⑥将锌锅含铝量控制在0.16%~0.20%范围内,含倡量过低,铁锌反应激烈,锌渣数量增加;含倡量过高,铁在锌液中的溶解度降低,促进锌渣的析出⑦防止铁片、氧化皮等杂质落人锌锅,如有落人,必须及时清理掉
③采用无底渣操作工艺,防止底渣的产生,对于铁锅镀锌线,要勤捞底渣,防止底渣浮起
⑨如生产彩涂基板,可以考虑反卷取或反开卷,以减小影响
55%A43.5%Zn1.5%Si合金镀层,即Galvalume,它兼具热镀锌层和热镀铝层性能的优点,同时也弥补了两者的某些缺点。铝锌硅镀层不仅为钢板提供了很好的耐腐蚀性,而且也具备了一种被称为阴极保护的*特能力,在裸露的边缘处或在镀层漏镀处,通过腐蚀锌来对钢板起保护作用。镀铝层可在不同的腐蚀性大气中为钢板提供更高的耐腐蚀性,然而,在大多数大气环境中,由于镀铝层表面具有一层致密的氧化膜,它无法提供阴极保护,因此,划分和剪切了的镀铝钢板的这些裸露处便容易产生红锈。而铝锌硅合金镀层同时含有锌和铝,结合这两种镀层的保护机制,从而保证了铝锌硅合金镀层的耐蚀性能比纯镀锌和纯镀铝的耐蚀性能更为优良。图222显示了热镀锌钢板与铝锌硅合金镀层钢板的剪边部位腐蚀机制的对比。
图2-22(a)所示为热镀锌层对钢基剪边暴露部位提供牺牲性保护。锌层渐耗尽,然后腐蚀钢基表面。图2-22(b)所示为铝-锌-硅合金镀层由富铝的树枝状组织和夹在其间的富锌共析物构成。在使用过程中,富锌相共析物**被腐蚀,并对钢基提供牺牲性保护。腐蚀过程中,富锌相共析物逐渐减少,腐蚀产物充填于稳定的富铝相组织之间的空隙中,腐蚀进展情况逐渐变成与镀铝层的腐蚀情况相似。在富锌相共析物全部消失后,镀层就处于不稳定状态铝锌硅合金镀层钢板剪边暴露部位的耐蚀性,伯利恒钢铁公司历经几年试验,结果如下1%~70%AZn合金镀层保护剪边的能力与热镀锌钢板相当,且明显优于热镀铝钢板,这种保护尤其是在铝-锌-硅合金镀层更为**,发现铝锌硅对于提供较佳的耐蚀性和较好的剪切电化学保护是较优的组合。在标准工业大气中,腐蚀6年后,热键铝钢板的剪边显出很重的锈蚀并蔓延,铝锌-硅合金镀层和热镀锌的镀层钢板仅显出少量局部锈蚀,没有由于锈班生成引起毛边粗糙,这种锈蚀特征在乡村试验站可以看到同样的结果。因此可以证明,无论在工业还是乡村大气〔中,热镀锌层和铝-锌-硅合金镀层都对钢板剪边有电化学保护作用;而热镀铝钢板却没有这种保护作用。这是由于Al2O3薄膜在金属铝表层上形成,阻止了铝对钢的电偶活化。而在另一方面,在海洋大气中,氯离子破坏了这种薄膜,铝对钢基的电偶活性能够自由出现,从而防止了在热镀铝钢板剪边上锈蚀蔓延的发展,由此可见,在海洋大气中,所有三种镀层都对剪边有电化学保护作用。以上这些电化学行为的结果,是基于前期建筑物屋顶使用的薄钢板进行长期观察取得的,但是必须承认,随着钢板厚度的增长,电效应发挥作用的面积和距离也在增长,尽管铝锌硅合金镀层钢板对剪边的保护能力低于热镀锌钢板,但仍然明显地优于热镀铝钢板图2-23~图225显示出普通镀锌钢板和铝锌硅合金镀层钢板在不同大气环境中的耐蚀性对比情况。
钢带在离开锌锅的时候产生粘渣现象主要发生在钢带的边部,有边部羽毛纹和边部渣粒两种缺陷。边部羽毛纹发生在生产线速度较慢、镀锌层厚度较厚,因而气刀压力较低的场合,这主要是由于钢带边部在气刀作用下的边部效应所致当气〔刀压力低时,则会放大这一效应的影响。假如气刀内喷出的气体的速度、流量都是均匀的,则气流喷到钢带中间部位产生的冲击压力也是均匀的,但在边部就会受到很大的影响,边部部分气流会偏转方向,向钢带边部外侧流动,因而冲击到钢带边部的气流冲击力减弱,采用计算流体力学**Fluent软件对气刀气流在钢带上的冲击力的模拟计算的结果也同样证明了这一点。边部羽毛纹粘渣产生的原理如图2-33所示。边部渣粒缺陷多发生在厚板热镀锌生产过程中,特别是剪过边或钢带边部形成锯齿状的钢板进行热镀锌时,同样是边部效应的结果,但这种情况粘渣部位不在钢板的边部表面,而在边部的侧面,所粘的渣不是以氧化渣为主,而是以颗粒状的底渣和**渣为主。厚板的侧面较宽,如同时有剪切后的毛刺或边裂,则给黏附锌渣颗粒提供了条件，钢带在锌锅内黏附的或钢板缺陷部位与锌液反应新生成的锌渣在通过气刀时，由于气刀边部气压较低而不能将其吹除，便留在了镀锌杨的边部，产生边部锌渣缺陷。解决这两种缺陷较好的办法是使用边部挡板，克服边缘效应的影响，另外将气刀角度适当调整到-2"~4".且前后相差1"~2",则对增强气流的刮锌力有。一定的好处，还可以将气刀高度降低，使钢带边部的低压区域发生转移而使质量得到改善
气刀类缺陷分析
气刀刀痕是钢带浸镀以后通过气刀时产生的线条状凸起，其特征是连续的且向外凸起的，气刀刀痕处的镀锌量较厚，所以产生线状凸起，判断气刀刀租?办法是将有凸起条痕处用盐酸洗去，钢板表面应该是正常的，没有镀前划伤。 r1有镀前划伤，则不是气刀刀痕
彩钢卷彩钢发展趋势
**，采用高质量基板，对基板的表面、板形及尺寸精度要求都愈来愈高，室外用的如小锌花平整热镀锌钢卷、无锌花平整热镀锌钢卷及时下兴起的锌合金热镀卷；室内用如电镀锌钢卷、贴膜冷轧板及铝板卷。
*二，改进预处理工艺及预处理液，设备数量少，成本低成为主流工艺，不断改进预处理液的稳定性、抗蚀性、环保性能。
*三，注重新涂料的开发，对一般聚酯、聚偏氟乙烯（PVDF）和塑料溶胶进行改良，获得**级颜色重现性，抗紫外线、抗二氧化硫、提高耐蚀性；开发耐污染、吸热等功能性涂料。
*四，机组设备更完善。如采用新型焊机、新型辊涂机、完善固化炉、配置先进的自动化仪表等。
*五，由于冷压花比热压花成本低，具有美观、立体感、强度高等特点，使冷压花生产技术成为发展趋势。
彩涂板具有强度高、牢固性强、防雨性能好、可连续轧制、耐腐蚀性好、施工时便于安装，可随卸随拆、安装简便、耗时少，建造成本低廉等特点，广泛应用于建筑业，如：现代庭院设计、大型工业厂房、现代化大型机场、大型体育馆、预制隔热夹心板等。随着轻工业、交通运输及造船业的发展，彩涂板使用领域已从建筑材料扩展到汽车制造、船舶内部装饰、家用电器、家具、集装箱、炊具等多方面，并已成为取代喷涂钢板的新材料。
彩涂板按用途.种类.涂层结构所进行的分类：
用途：建筑外用JW；建筑内用JN；家具JJ；家用电器JD；钢窗GC；其他QT；
涂料:聚酯；硅改性聚酯；聚偏氟乙烯；聚氟乙烯-塑料溶液。
涂层工艺绝大部分是辊涂方式。辊涂是通过带料辊将漆盘内的涂料带给涂覆辊，在涂覆辊上先形成一定厚度的湿膜，然后再将这层湿膜转移到带钢表面的涂装方法。这种方式速度快，生产效率高；不产生漆雾涂布效率接近**;靠调节辊子间隙、压力以及辊子转速可实现在一定范围内的涂层厚度的增减调节；可以涂一面，也可以同时涂两面。
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