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    硅對鍍鋅的影響

    2021-04-14 13:54:48

    鋼中的硅是作為脫氧劑加入的。如在煉鋼后期不加入硅或鋁等脫氧劑,其特點是含硅量很低,標準規定為痕跡或不大于0.07%,但鋼中雜質多,成分偏析嚴重,性能均勻性差。如在煉鋼后期加入硅或鋁等脫氧劑,則能完全脫氧,其特點是鋼中殘余一定的硅,鋼錠組織致密、偏析小,質量均勻。 含有硅的原板在加熱退火時,因硅原子體積小,而且硅與鐵相比對氧有更大的親和力,因而硅會將鋼帶表面的氧化鐵還原,生成硅的氧化物并在鋼帶表面富集,反應式如下: Si+02=Si02 ,Si+2Fe0=S02+2Fe 氧化物的*外層是Si02薄層,其內層是以(FeO)2.Si02為主體的氧化物層。這層氧化硅層有兩大不利作用:一是會使鋅液在基板表面的浸潤性嚴重惡化,導致鋅液很難鍍到鋼帶表面,鍍后的鍍層也很不均勻,造成嚴重的鍍鋅不良,特別嚴重時鍍層用手也能剝下來,二是在鍍鋅時降低了鋼基的活性,對鐵的溶出有抑制作用,特別是抑制鐵與鋁形成鐵鋁化合物,這就會使鋁失去了阻礙鐵鋅化合物形成的作用,導致鐵鋅化合物層變厚,形成灰色無光澤的鍍層,而且鍍層的黏結性很差。這一現象叫做“圣德林”效應。因而,鍍鋅的原板一般都是采用含硅量小于0.07%的沸騰鋼或鋁鎮靜鋼。 對于專業生產硅鋼鍍鋅板的生產線而言,可在鋅液中加入0.05%的鎳來解決硅鋼板的鍍鋅問題。

    鋼基中硅含量較高會給熱鍍鋅帶來困難,一般認為,含硅量較高的鎮靜鋼是不能用來熱鍍鋅的,故長期以來多半是采用含硅量小于0.03%左右的沸騰鋼作為熱鍍鋅原板。

    鋼基中較高的含硅量對熱鍍鋅的不利影響并不能隨硅含量的增高而加劇。特別是鍍鋅溫度較高、浸鋅時間較長時便屬于這種情況。在460°C鍍鋅時,即使硅含量較低而經短時間浸鋅就已發現厚的鍍鋅層,硅含量為0.06%~0.08%時,鍍層厚度達到*大值,而硅含量為0.12%~0.25%時,其鍍層厚度又轉為正常;當硅含量超過0.25%時,鍍層厚度又急劇增長。

    在低溫下,例如在430°C進行熱鍍鋅時,鍍鋅層隨著硅含量的提高而增長,特別是當浸鋅時間較短時,則以近似直線的關系而變化。

    “圣德林效應”一般在浸鋅時間大于3分鐘時發生,而在現代化帶鋼連續熱鍍鋅機組中,帶鋼浸鋅時間僅為5秒左右,所以“圣德林效應”就完全不存在,只有批量熱鍍鋅,在1-3分鐘較長時間浸鍍時,才符合“圣德林效應”。

    采用含硅量較高的帶鋼進行連續熱鍍鋅時,若應用普通的工藝制度,是得不到良好的鍍層粘附性的,這主要是因為鋼板表面已生成的二氧化硅比氧化鐵難被氫氣還原的緣故。

    如果提高還原溫度、延長還原時間、提高保護氣體中的氫氣含量或提高帶鋼入鋅鍋溫度,由于鋼板表面的二氧化硅得到充分還原,則鍍層的粘附性即會得到改善,粘附性評定值的級別越高,粘附力就越好。

    硅對鍍鋅的影響

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