“鋼的熱浸鍍鋁”是將鋼產品置於壹定溫度的熔融鋁中,浸泡適當時間,在鋼表面形成合金鋁層的壹種新的塗層工藝。
熱浸鍍鋁鋼具有鋼基體強度高,鋁層耐腐蝕、耐磨、耐高溫的特點。其耐蝕性是鍍鋅鋼的5-10倍;抗硫化物和抗熱腐蝕。其性能優於18-8不銹鋼。所以能給用戶帶來明顯的經濟效益。
熱浸鍍鋁鋼的金相特征
熱浸鍍鋁鋼使鐵和鋁實現原子結合,通過金屬鍵緊密結合。顯微鏡下可見,塗層由外向內依次為氧化鋁膜、鋁層、合金層。在碳鋼的情況下,塗層以帶狀結構與基底金屬緊密連接。
鍍層厚度:如果是碳鋼,鋁層是0.04-0.07mm合金層,平均0.05 mm..然而,每層的厚度取決於鋼的類型、碳的量以及浸漬溫度和時間。如果基材是合金鋼,塗層與上述不同。(圖略)
熱浸鍍鋁產品的應用領域
滲鋁鋼應用廣泛。最初開發的I型鍍鋁鋼板主要用於汽車的排氣管和消音器。ⅱ型主要用於建築物的屋面板和側墻以及壹些化學容器。新工藝生產的鍍鋁鋼絲有望作為輸電用鋼芯絞線,替代目前的鍍鋅鋼絲。滲鋁鋼管已廣泛應用於電廠的水冷壁管、蒸汽管和熱交換器。滲鋁鋼結構尖端已廣泛應用於輸電鐵塔和高速公路護欄。
從長遠來看,由於鋅資源稀缺,鋁資源豐富,滲鋁鋼將成為鍍鋅鋼應用最廣泛的競爭對手。
壹、石油勘探用石油管套、抽油桿、閥門註水和註氣用高壓管、海上采油平臺、海洋和陸地用石油管道和天然氣管道。
2.石化換熱器、工業水管道、海水管道、耐高溫管道、抗硫化物管道和耐酸管道。
三、冶金行業除塵裝置、加熱爐冷卻管、高爐冷卻循環水管道、各種耐熱防腐設備塗料幹燥設備。
四、碼頭設備岸錨、鐵索、環保設施、甲板蒸汽管、原油加熱管、潤滑油管、汽車消聲器。
五、交通橋梁高速公路護欄、立柱、標誌桿、標誌牌、沿線護欄、橋梁鋼結構、沿海橋梁、高速公路消音設備、架空鐵塔。
六、市政環境和居民區的電線桿、電桿、公園圍欄。小型垃圾焚燒爐、汙水處理設施、高強度井蓋、鋼格板、小區管道、溫泉水管。
《鋼的熱浸鍍鋁》生產標準;
鍍鋁產品是目前我國的國家級新產品,其技術連續兩年被評為“國家科技成果重點推廣計劃”。
參照日本最高行業標準jis 9126—1978熱浸鍍鋁標準。為提高鋼鐵產品的抗惡劣環境能力、耐腐蝕性和耐熱性,有效地電鍍純鋁,特制定本標準。
目前,三種適應用途不同的產品在日本的產品附著量如下:
進度類型、浸鍍厚度和進度量
物種數厚度(h)5附著力(g/m2)
溶液浸鍍1種(耐惡劣環境)HDA 1 60以上110以上。
兩種溶液浸鍍(耐腐蝕)HDA 2 70以上120以上。
對三種(耐熱)HDA 3合金進行了厚度大於50 μm的熔浸
註:(1)表中厚度指鋁層和合金層的總厚度。
(2)對於HAD 2產品,鋁層厚度原則上在10u以上,但我們的產品不小於0.8u
(3)有特殊要求的地方,可進行擴散處理。擴散飽和層的厚度大於70u(0.07毫米)。
熱浸鍍鋁的性能:
耐腐蝕性:
滲鋁鋼的耐蝕性是由氧化鋁膜、鋁層本身、合金層的耐蝕性以及鋁層、合金層與基體金屬之間的電化學腐蝕保護原理發揮作用的。
(1)耐候性
鍍鋁產品可在海洋潮濕地區、工業區、硫磺溫泉等腐蝕性環境中長期使用。
鍍鋅鋼和滲鋁鋼腐蝕試驗結果的比較
試驗名稱試驗條件鍍鋅鋼鍍鋁鋼
ⅰ型和ⅱ型
含16%SO2的SO2測試空氣-2825 -130.0 -104.0
含20%HNO3的空氣原型在硝酸試驗-2.0 -3.0中消失。
人工海水試驗1/100 NaCl+0.3% H2或水溶液-172.6-18.0-107.0。
(2)耐海水性
熱浸鍍鋁鋼具有良好的耐海水腐蝕性能,不僅在海洋環境中,在海面和海浪中也有同樣的效果。鍍鋁鋼具有優異的耐鹽水腐蝕性。下表列出了三種鋼在3%NMacl水溶液中的腐蝕試驗結果。
三種鋼在3%NaCl水溶液(10℃)中的耐蝕性比較
材料
材料
原重
毫克表
臉
積聚
Cm2腐蝕量
24h 72h 480h
毫克毫克/平方厘米毫克/平方厘米毫克/平方厘米毫克/平方厘米毫克
碳鋼26.6378 27.90 6.3 0.260 16.7 0.600 136.7 4.860
滲鋁鋼29.0568 27.90 1.7 0.61.70 . 057 2.8 0.100
13Cr鋼26.6982 27.90 3.2 0.15 14.8 0.532 26.00。56666.86666666667
滲鋁鋼在鹽水溶液中的腐蝕速率遠低於13Cr鋼坯,也遠小於未滲鋁的碳鋼。
(3)耐水性
因為鍍鋁產品的塗層作為陰極具有防腐作用,鋁表面生成的氧化鋁鈍化膜和合金層具有防腐作用。所以鍍鋁產品的抗水性極強。由於水質、PH值、溫度、流速的不同,鍍鋁產品的耐腐蝕性和耐久性也不同。
(圖略。圖表)
熱浸鍍鋁和熱浸鍍鋅在水中的耐蝕性
尺寸
材料腐蝕量
克/平方米/天腐蝕深度
u/天
熱浸鍍鋁0.007 0.007
熱浸鍍鋅0.038 0.038
(4)抗應力腐蝕和防止裂紋
壹些特殊鋼、碳鋼等。如果將其放置在含有氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽等的水溶液(低電阻介質)中,將會發生應力腐蝕開裂。如果鍍鋁,就可以防止。這是因為在低阻介質中,鍍鋁層起到了性陽極的作用,在鍍層消失之前不會斷裂。在換熱器等鍍鋁管的使用實驗中,無論哪種換熱器,都表現出數倍的耐久性。
(5)藥物和其他腐蝕性水溶液
鍍鋁產品的耐水溶液性取決於水中離子和有機物的深度以及水溫。
對於有機酸、硝酸、硫酸(3)、氨水、銨鹽,含量在1%以下,20%以上。對硫化氫水、亞硫酸水溶液、尿素水、鹽水、氯化鈣和含硫溫泉水具有耐腐蝕性。
耐熱性
(1)高溫抗氧化性
普通鋼在550攝氏度的高溫下會迅速氧化,而滲鋁鋼具有很強的耐高溫性、抗氧化性和耐腐蝕性。這是因為鋁表面致密的氧化膜阻止了氧的擴散,合金層本身(如下式反應式所示)也具有很強的耐熱性。
4Al+3O2 - >2Al2O3
2(鐵鋁)+3O2 - >Fe2O3+Al2O3
Fe2O3+2Al - >2Fe+Al2O3
(鋁的選擇性氧化可以防止鐵的氧化)
幾種鋼的耐熱試驗(100小時後)氣化增量(g/cm2)
加熱條件600c 800c 1000c
氧化增量原料滲鋁增量原料與滲鋁增量原料的比率
材料-
碳鋼-0.075 0.0011 68:1 0.41 0.0055 75:1
鍛鋼0.0032 0.0074 0.0095 78:1 0.41 0.0077 52:1。
普通鑄鋼0.0024 0.1.0023 43:1.37 0.012 31:1。
13CY鋼-0.22 0.0062 35: 1
(2)抗碳浸漬性
滲鋁鋼表面的合金層可以抑制碳的侵入和擴散。此外,它還能防止基材(鋼)在高溫還原性氣體的環境中脫碳。
(3)耐高溫硫化性能
熱浸鍍鋁具有非常好的抗硫化性能,甚至優於鉻,尤其是對硫化氫。
情況
材料腐蝕(克/平方米/小時)
499 593 649
鍍鋁鋼-0.02-0.20
碳鋼19-
18C-8Ni鋼6.5 18-
熱反射性能:鍍鋁鋼板表面不僅加工精美,而且具有優異的反射性能,在600度以下的溫度下穩定的光反射率在80%左右;紅外線下的反射率達到95%,而鍍鋅鋼板在350-450度只有15%。
熱浸鍍鋁產品的焊接
當需要焊接滲鋁鋼時,可使用焊條(國產),焊接部位的耐蝕性與滲鋁鋼相同。焊接時,鋁層在高溫下擴散浸潤,母材也受到保護。
註釋項目
1)和其他金屬接觸腐蝕(電化學腐蝕)
各種金屬在電解質溶液(淡水和海水)中都有各自的電位。由於電位差,相互接觸的不同金屬會有電流流過,造成電腐蝕。熱浸鍍鋁鋼在使用中也要註意這種效果。
2)作為耐熱性,如果長時間在600攝氏度下使用,如果塗層中的鋁層太厚,殘留的鋁會剝落。如果預先在大約750攝氏度的溫度下進行1-2小時的擴散處理,可以防止剝離並且可以加厚合金層。
3)由於鍍鋁產品的合金層較硬,具有延展性,在搬運和加工過程中應註意強烈碰撞。
4)鍍鋁後體積有所膨脹,所以螺栓螺母等連接處需要補余量。
目測表明塗層是連續的,表面覆蓋完整無損。
無熔渣,無漏針電鍍
劃線檢查為劃線兩側2.0MM。
塗層不會剝落和脫落。
塗層量和厚度> 120g/m2。
厚度> > 0.080毫米
焊接性:與冷軋鋼板相比,焊接條件不同。因為鋁金屬比較軟,容易結合,又因為它的傳導性很強,所以焊接件的散熱性比冷軋鋼板好。另外塗層的熔點比鍍鋅鋼高,不容易流掛,熔化面積小,不需要用鍍鋅鋼那麽大的電流。