含硅活性鋼熱鍍鋅時,鐵鋅金屬間化合物相層的結構、厚度和形成過程主要取決于硅在鋼中存在與否。
在硅的影響下,鋼基體與鋅的反應受最初的溶解過程控制,其熱鍍鋅鍍層生長隨時間呈直線規律。當含硅鋼表面形成硅的氧化物時,反應受鐵鋅金屬間化合物相層中的擴散控制,其鍍層生長呈拋物線規律。
鋼中硅含量對金屬間化合物層生長速率(厚度變化)的影響與熱鍍鋅時間、浸鍍溫度有關。硅含量小于0.4%的鋼在短時間(≤20s)浸鍍時,金屬間化合物相層的生長速率并不隨硅含量的增加而增大。 當浸鍍時間達到2min時,相層生長速率才轉而增大,對于硅含量大于 0.4%的鋼,短時間的浸鋅會使生長速率隨硅含量增加而增大。該現象還與溫度有關,較高的浸鋅溫度使生長速率變化明顯。
上述結果說明,鋼中的硅對金屬間化合物相層生長的影響,在短的浸鍍時間里不起作用,只有經過一定時間的浸鍍反應,硅在相層生長行為中才發揮作用。
鋼中硅元素在熱鍍鋅時影響鐵鋅金屬間化合物層的生長,主要表現在影響鐵和鋅的擴散。由于硅原子與鐵原子的親和力大于硅和鋅,硅原子溶進鐵里,形成Fe-Si化合物。 Fe-Si首先以極細小的,分離的形式存在,作為惰性物質遷移通過仍是很薄的金屬間化合物相層,到達熔融鋅界面。
這些Fe-Si粒子如果足夠細小,且在 層接口熔融鋅處有足夠的過飽和度,將促進熔融鋅中 相的形成,形成破碎的相層。當 Fe-Sil粒子超過臨界尺度時,其作用降低,反應不再發生,將形成緊密的鐵鋅金屬間化合物相層。(文章來源:《實用熱鍍鋅技術》,化學工業出版社)
迪賽環保是中國表面處理環保化替代新技術的開拓者和領航者,專注表面處理領域環?;娲芯?8年,環保型表面處理新材料與新技術綜合服務商,主要產品包括:無鉻鈍化劑、水性上光油、三價鉻電鍍液,歡迎撥打咨詢熱線: 027-81801908,或點擊網站在線客服進行咨詢,我們會為您提供專業周到的服務!