浸镀温度和浸镀时间对热浸镀锌镀层组织的影响

浸镀温度和浸镀时间对热浸镀锌镀层组织的影响

热浸镀锌是一种用来防止腐蚀保护钢件的最常用技术，在生产实际中得到广泛的应用。浸镀温度和浸镀时间是热浸镀锌工艺中至关重要的工艺参数，因此研究浸镀温度和浸镀时间对镀层的影响具有重要意义，为制定合理的工艺提供理论参考。

Si通常被作为提高钢的强度或作为连铸除氧剂的元素加入钢中，当钢中含有一定量的Si时，通常由于Si的反应性而导致镀层质量变差，因此研究浸镀温度对含Si钢热浸镀锌镀层的影响具有重要意义。本文利用金相技术、扫描电镜与能谱仪(SEM-EDS)等方法测试了在不同条件下镀层的组织结构的变化。

对工业纯铁进行的热浸镀锌实验结果证实了镀层的生长速度与浸镀温度呈抛物线关系。当浸镀温度从450℃增加到480℃时，镀层生长逐渐增快，并在480℃达到最大值，当温度超过480℃时，镀层生长速度会减慢，在高于500℃时，镀层生长变化较小。

通过对镀层组织结构的观测分析可知，引起镀层生长速度变化的主要原因是ζ相随温度的改变其形态发生很大的变化。在450～470℃下ζ相为柱状晶且较致密；当浸镀温度为480℃时，ζ相为颗粒状，晶粒间存在明显的间隙，导致液锌通过间隙直接与δ相接触，加速了Fe-Zn之间的扩散，导致镀层生长迅速；当温度超过480℃时，ζ相层开始变薄，500℃以上热浸镀时，镀层中不再出现ζ相，导致镀层生长速度减慢。

在不同温度下镀层随着浸镀时间的延长均变厚。实验结果表明,在热浸镀锌时圣德林钢(Si≈0.035~0.120wt.%)镀层的生长与浸镀温度也呈抛物线关系，且镀层中随温度变化最大的是ζ相。

但是镀层是在470℃下浸镀时生长最快。研究发现发生圣德林效应时镀层的组织结构特征与纯铁在480℃下镀锌时的镀层组织具有相似性，Si对δ相的生长具有抑制作用。