钢板单面热浸镀Al--10％Si合金镀层工艺研究

摘要

钢材热浸镀铝后表面形成的纯铝层不仅有漂亮的外观，而且还具有良好的耐腐蚀性能;铝与基体扩散形成的合金层具有很好的耐热性。因此，镀铝钢板被大量应用于汽车排气系统，如制造排气管和消音器等。而在铝液中加入7.5％～10％的硅，能提高铝液的流动性及钢板的加工性，将此种成分的镀铝钢板称为Ⅰ型镀铝钢板。为了满足汽车及其他车辆蒙皮内壁的防腐蚀需要，近年来开发研究单面镀铝钢板。单面镀铝钢板既保证了一面的防腐蚀性能要求，另一面又具有良好的综合力学性能。
　　本文选择水玻璃、氧化铝与石英为阻止层配方，通过热浸镀Al-10％Si获得单面镀铝钢板。根据其表面质量来寻找水玻璃、氧化铝与石英的最佳配比;并寻找良好的阻止层去除工艺。在此基础上对单面镀铝钢板进行性能检测:对单面镀铝钢板镀铝层表面质量分析，并与双面镀铝钢板对比;扫描电子显微镜能谱成分分析;光学显微镜镀层厚度分析;电化学极化曲线实验。从而对阻止层的阻止效果及镀铝层性能进行评价。
　　研究结果表明:阻止层中水玻璃、氧化铝、氧化硅的质量比为2∶4∶5时，阻止层具有良好的阻止效果;去除阻止层的去除剂是6％HF+0.3％ Lan-826酸洗缓蚀剂;能谱成分分析表明:阻止层去除后，钢板表面没有铝元素，阻止层达到了阻止的效果;阻止层对镀铝层厚度和耐腐蚀性能无影响。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 钢铁材料涂层防护

1．2 钢铁材料热浸镀铝

1．2．1 镀铝钢板简介

1．2．2 镀铝钢板的性能

1．2．3 钢板获得铝层工艺方法

1．3 钢件热浸镀铝工艺

1．3．1 熔剂法介绍

1．3．2 熔剂法钢件热镀铝工艺

1．4 热浸镀铝过程铝浸润机理

1．4．1 液态铝对铁的漫流和浸润

1．4．2 增大铝液对钢基体浸润性的方法

1．4．3 热浸镀铝时金属间化合物相区的形成

1．5 钢材的镀铝性

1．5．1 钢基体化学成分对其镀铝性的影响

1．5．2 铝液的化学成分对钢基体镀铝性的影响

1．6 单面镀铝钢板

1．6．1 镀层阻止剂

1．6．2 单面镀铝钢板的生产过程

1．6．3 单面镀铝钢板的性能

1．7 课题提出的背景及方法

1．7．1 课题研究的背景及意义

1．7．2 课题研究的内容与方法

第2章 实验过程及检测方法

2．1 实验材料

2．2 实验设备

2．2．1 热浸镀铝设备

2．2．2 实验检测设备

2．3 热浸镀铝工艺流程

2．3．1 试样的制备

2．3．2 实验工艺过程

2．4 阻止层阻止质量观察及热浸镀性能检测

2．4．1 阻止层阻止质量观察

2．4．2 镀铝层表面质量观察

2．4．3 钢板表面分析

2．4．4 单面镀铝层厚度分析对比

2．4．5 单面镀铝层电化学性能检测

第3章 阻止剂单面镀铝工艺的研究

3．1 熔剂法阻止剂单面热浸镀铝工艺路线的选择

3．2 阻止剂配方的初选

3．2．1 粘结剂的选择

3．2．2 水玻璃粘结机理

3．2．3 固体粉末添加物的选择

3．3 水玻璃粘结阻止剂配方的研究

3．3．1 水玻璃含量对阻止效果的影响

3．3．2 Al2O3含量对阻止效果的影响

3．3．3 SiO2含量对阻止效果的影响

3．4 阻止层去除工艺的研究

3．5 本章小结

第4章 单面镀铝钢板性能检测及分析

4．1 单面镀铝层表面质量观察

4．2 去除阻止层的钢板表面分析

4．3 单面镀铝层与与双面镀铝层的厚度分析对比

4．4 单面镀铝层电化学性能检测

4．5 本章小结

第5章 结论

参考文献

致谢