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四、钢铁的腐蚀机理:
钢铁的腐蚀是由于其化学和电化学反应,由表及里,使钢铁受到破坏,丧失其原有 性能的结果,钢铁存在着一种内在的自发倾向,即由金属向其更稳定的自然状态转化, 就是钢铁的自然腐蚀的趋势。 在自然界中, 由于腐蚀介质不同, 钢铁的腐蚀有各种各样, 可以分为:大气腐蚀、水及海水腐蚀、土壤腐蚀及化学介质腐蚀。 钢铁由铁素体和微量渗碳体组成,在含有电解质的水中时,将发生如下电化学反应: 阳极反应:Fe → Fe2+ + 2e 阴极反应:2H+ + 2e → H2↑ 或 在溶液中: Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2 在水与氧作用下,Fe(OH)2 生成水合氧化铁,即铁锈。 2 Fe(OH)2+ H2O +
1 O2 → Fe2O3·x H2O 2H2O + O2 + 4e → 4OH-
在电化学反应中,被腐蚀的是阳极。 1、铁锈的组成: 从化学成分上看,铁锈从里到外是由:FeO﹒nH2O;Fe2O3﹒nH2O;Fe3O4﹒nH2O 三层组 成, 铁锈也可视作铁在氧化还原成原始矿石的过程, 因此和天然铁矿石一样是由不同晶 形(α 、β 、γ 、δ )的 FeOOH、Fe3O4 和一些非晶形物质组成,从结构上看,锈层是一 个疏松多孔的含水固体,从组成上看,是较稳定的铁化合物如 Fe3O4、 、Fe2O3、α -FeOOH 及较活泼的铁化合物如γ -FeOOH、Fe(OH)2、 、Fe(OH)3、的混合体,新生锈主要是γ -FeOOH,老锈主要是 Fe3O4。 钢铁的腐蚀过程为: O2 →(重排) α —FeOOH Fe3O4、 Fe → FeO→ Fe(OH)2 → Fe(OH)3→γ -FeOOH
→(Fe(OH)2) Fe2O3
→(脱水)
热镀锌与防锈漆防锈效果及工艺对比
一、热镀锌技术简介:
热镀锌是防止钢铁生锈的一种方法。 从 170 多年前镀锌 次应用以来, 已广泛用于 钢铁的保护。 热镀锌分线材连续镀锌, 板材连续镀锌, 钢管半连续镀锌, 批量结构钢镀锌, 机械镀锌等不同形式。二、热镀锌流程如下:
脱脂—水洗—酸洗—水洗—助镀—烘干—热浸镀锌—分离(振打)--冷却(钝化) 良好的热浸镀作业,应是各工序均在严格的管制下,彻底发挥该工序的功能。且若前一工 序的不良, 会造成后续工序的连锁不良反应, 而大量增加作业成本或造成不良热浸镀锌产 品。若前处理不良,则熔锌无法与钢铁正常完全反应,形成完美的镀锌皮膜组织。若后 处理不良,则破坏镀锌皮膜外观,减低商品价值等。热镀锌各工序都有自身的技术特点, 有的对上下工序有关联控制要求。近年来,在脱脂工序采用新型脱脂剂,在酸洗工序采用 酸雾和过酸洗抑制剂, 在溶剂处理工序多采用复合镀锌溶剂, 热浸镀锌工序有低温, 常规, 高温镀锌, 在锌浴中添加抗氧化, 增加锌液流动性, 抑制铁锌合金化反应速度, 生成锌花, 提高镀层外观的单种或复合添加剂,有锌浴去渣剂。在冷却工序,有钝化和不钝化,钝化 有含铬和不含铬。
带钢热镀锌技术开始时是应用于窄带钢生产,后来才逐渐应用于宽带钢生产。其真正发展是近30年来伴随着热轧和冷轧宽带钢的飞速发展而大规模发展起来的,且在镀锌工艺和生产设备等方面均取得了许多新的发展。具体情况如下:
(1)由1次光整到2次光整。传统热镀锌线的工艺布局均是设置1台光整机,在现代化生产汽车板的宽带钢热镀锌机组里,一般在工艺布局中设置2台光整机。第1次光整是采用四辊式光整机,把带钢表面轧平。第2次光整是采用1台二辊式光整机,使带钢表面具有一定的粗糙度。
(2)由双活套设置到三活套设置。传统热镀锌生产线均采用双活套,活套布置在工艺段的入口处和出口处。由于汽车板对板面要求极高,所以在光整5~10卷汽车板带钢后就要更换光整机的工作辊。为了实现不停机更换光整机的工作辊,提高带钢作业生产率,有些热镀锌机组在光整机前增加1个活套,这就形成三活套设置。
随着热镀锌带钢应用于汽车制造业,热镀锌机组便引入了四辊式光整机。四辊式光整机的工作辊直径较小,一般为350~620毫米,但其光整带钢的轧制力较大,一般为7~8兆牛。在高轧制力作用下,四辊式光整机不仅可以改善带钢板形、平坦度和给定粗糙度,还可以改变钢板的内部结构、钢板的屈服平台,并使钢板的屈服极限下降20~30兆泊,使钢板的深冲性能得到很大的改善。
四辊式光整机在控制板形、改善镀锌板表面质量方面明显优于二辊式光整机,我国只有攀钢和宝钢二号带钢热镀锌机组使用四辊式光整机。目前,日本已经开发出工作辊可采用不同辊径的四辊式光整机,以适应不同规格和钢种的产品对轧制力的不同要求,更好地控制带钢热镀锌机组钢板的板形和粗糙度。
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