1. 鍍鋅板的硬度取決於那種化學成分
化學元素對鋼性能的影響
化學元素對鋼性能的影響
鋼材中都含有各種各樣的雜質,雜志含量的多寡,直接影響到鋼材的物理化學性質——
1、碳(C):鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,當含碳量
超過0.23%時,鋼的焊接性能變壞,因此用於焊接的低合金結構鋼,含碳量一般不超過0.20%。
碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易銹蝕;此外,碳能增加鋼的冷脆
性和時效敏感性。
2、硅(Si):在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鎮靜鋼含有0.15-0.30%的
硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和
抗拉強度,故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0-1.2%的硅,強度可提高15-20%。
硅和鉬、鎢、鉻等結合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可製造耐熱鋼。含硅1-4%的低碳鋼
,具有極高的導磁率,用於電器工業做矽鋼片。硅量增加,會降低鋼的焊接性能。
3、錳(Mn):在煉鋼過程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.30-.50%。
在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強
度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性能,如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11-14%的
鋼有極高的耐磨性,用於挖土機鏟斗,球磨機襯板等。錳增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接
性能。
4、磷(P):在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接性能變壞,降
低塑性,使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%,優質鋼要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,
在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利,降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於
0.055%,優質鋼要求小於0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常稱
易切削鋼。
6、鉻(Cr):在結構鋼和工具鋼中,鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑
性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性,因而是不銹鋼,耐熱鋼的重要合金元素。
7、鎳(Ni):鎳能提高鋼的強度,而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸鹼有較高的耐腐蝕
能力,在高溫下有防銹和耐熱能力。但由於鎳是較稀缺的資源,故應盡量採用其他合金元素代用
鎳鉻鋼。
8、 鉬(Mo):鉬能使鋼的晶粒細化,提高淬透性和熱強性能,在高溫時保持足夠的強度
和抗蠕變能力(長期在高溫下受到應力,發生變形,稱蠕變)。結構鋼中加入鉬,能提高機械性能
。 還可以抑制合金鋼由於火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。
9、鈦(Ti):鈦是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的內部組織緻密,細化晶粒力;降低時效敏感
性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當的鈦,可避免晶間腐蝕。
10、釩(V):釩是鋼的優良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒,提高強度和韌性。
釩與碳形成的碳化物,在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。
11、鎢(W):鎢熔點高,比重大,是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和
耐磨性。在工具鋼加鎢,可顯著提高紅硬性和熱強性,作切削工具及鍛模具用。
12、鈮(Nb):鈮能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性,提高強度,但塑性和韌
性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮,可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可
改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮,可防止晶間腐蝕現象。
13、鈷(Co):鈷是稀有的貴重金屬,多用於特殊鋼和合金中,如熱強鋼和磁性材料。
14、銅(Cu):武鋼用大冶礦石所煉的鋼,往往含有銅。銅能提高強度和韌性,特別是大
氣腐蝕性能。缺點是在熱加工時容易產生熱脆,銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小於
0.50%對焊接性無影響。
15、鋁(Al):鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁,可細化晶粒,提高沖擊韌性
,如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能,鋁與鉻、硅合用,可顯著提高鋼
的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。缺點是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削性能。
16、硼(B):鋼中加入微量的硼就可改善鋼的緻密性和熱軋性能,提高強度。
17、氮(N): 能提高鋼的強度,低溫韌性和焊接性,增加時效敏感性。
18、稀土(Xt):稀土元素是指元素周期表中原子序數為57-71的15個鑭系元素。這些元素
都是金屬,但他們的氧化物很象「土」,所以習慣上稱稀土。鋼中加入稀土,可以改變鋼中夾雜
物的組成、形態、分布和性質,從而改善了鋼的各種性能,如韌性、焊接性,冷加工性能。在犁
鏵鋼中加入稀土,可提高耐磨性。
從上看,應該是錳和鎢元素吧,所以要看鋼的型號,是什麼牌號的合金鋼。
2. XG08熱鍍鋅鍋用鋼板成分性能介紹
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1、XG08為鍍鋅鍋(熱鍍鋅時盛裝鋅液的容器稱為鍍鋅鍋)。國內現有的熱鍍鋅鍋一般採用厚的08F或05F等優質低碳鋼板焊接而成。但是,由於熔融的鋅液對於鋼鐵材料有很強的腐蝕性,使得容器的使用壽命很短。一般來說,國產的熱鍍鋅鍋的使用壽命都在3個月~2年。
2、XG08其的特點是:材料的化學成分中C、Si、Mn、P、S含量較低,如C<0.08,Si≤0.03,能有效地抗鋅的腐蝕。
3、鋼種牌號有「XG08」、「WKS」、「WDT0b」和德國進口鋼板材料。
4、XG08鋼化學成分:
C:小於0.08 Cr : 小於等於0.10
Mn: 0.25-0.50之間 P:小於等於0.035
Si: 小於等於0.03 Cu :小於等於0.20
Ni:小於等於0.30
5、XG08鋼力學性能:
抗拉強度:≥295MPa
屈服強度: ≥175MPa
伸長率:35%
斷面收縮率: 60%
硬度: ≤131HB
6、鋅鍋:儲存生產所需的鋅液。鋅鍋的熔鋅量200噸。通過對鋅液成分的控制,可提產品高外觀質量、機械加工性能及消除一些因鋅液成份控制不當造成的產品缺陷。
7、沸騰鋼為脫氧不完全的鋼。澆注時鋼液在鋼錠模內產生沸騰現象(氣體逸出),
這類鋼的特點是鋼中含硅量很低,通常注成不帶保溫帽的上小下大的鋼錠。
8、鋼帶中各元素對鍍鋅的影響:
1)碳:含碳量愈高,鐵——鋅擴散反應愈強烈,鐵損失愈大,合金層增厚粘附性變壞。一般用0.05~0.15的低碳鋼。
2)硅:硅含量高會使合金層增厚,形成灰色鍍層,影響粘附力。一般硅含量小於0.07%的沸騰鋼和鋁鎮靜鋼作鍍鋅基板。
3)銅:鋼基中銅可減慢酸洗速度,但對熱鍍鋅無壞的影響,同時可提高耐腐蝕性,當製造特殊用途的耐腐蝕鍍鋅板時,往往選用含銅量為0.2~0.3%的鋼種
4)鈦:鋼基中含有0.2%的鈦對鍍鋅產生重要的作用,鈦是生產低合金高強度鍍鋅板的主要添加元素,在鋼中以TiC和TiN存在防老化有重要的作用。
5)錳、硫、磷、硫含量對鋅層結構影響很小,但磷含量在0.15%左右,鋅層出現無光澤斑點,粘附性變壞。
3. 原板中的含硅量對鍍鋅有何影響
鋼中的硅是作為脫氧劑加入的。如在煉鋼後期不加入硅或鋁等脫氧劑,則脫氧不完全,澆注時會在鋼錠模內逸出氧化性氣體,產生沸騰現象,因而這種鋼叫做沸騰鋼,其特點是含硅量很低,標准規定為痕跡或不大於0.07%,但鋼中雜質多,成分偏析嚴重,性能均勻性差。如在煉鋼後期加入硅或鋁等脫氧劑,則能完全脫氧,澆注鋼錠時鋼液平靜而不沸騰,因而叫鎮靜鋼,其特點是鋼中殘餘一定的硅,鋼錠組織緻密、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,生成硅的氧化物並在鋼帶表面富集,反應式如下: Si+02=Si02 Si+2Fe0=S02+2Fe 氧化物的最外層是Si0x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,鍍後的鍍層也很不均勻,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,對鐵的溶出有抑製作用,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「聖德林」效應。因而,鍍鋅的原板一般都是採用含硅量小於0.07%的沸騰鋼或鋁鎮靜鋼。 另外,在罩式退火之前一般採用Na2Si03作為脫脂劑脫脂,使鋼帶表面形成一層Si02薄膜,有利於防止鋼帶在高溫狀態下之間產生黏結,但對鍍鋅很不利,這種冷軋板也同樣不能用來鍍鋅。在特殊情況下,提高還原溫度,延長還原時間,提高保護氣體中的氫氣含量,或提高鋼帶入鋅鍋溫度,可抑制硅在鋼帶表面的富集作用,並使鋼板表面的SiOz得到充分還原,使鍍層的黏結性能得到改善,可在鍍鋅線上生產出含硅量較高的鍍鋅板。 對於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。
4. 帶鋼中熱鍍鋅普通上鋅量是多少,熱鍍鋅的原理是什麼
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熱鍍鋅理論
一、一、鋅的金屬擴散原理與鍍鋅層的形成過程
鋼鐵表面熱鍍鋅是固態金屬與液態金屬間的反應和擴散過程。從上世紀初以來,有不少學者從事過這方面的理論研究,他們大都是從研究鐵-鋅反應動力學著手,找出決定擴散層結構的重要因素和各因素之間的相互關系,確定擴散層生長的規律。
研究證明,擴散層的厚度在給定溫度之下主要取決於擴散時間,可由下式表示:
y2=2Pt
式中 y-----擴散層厚度,微米
t----擴散時間,時;
2P---系數,微米2/時
由式2-1可知,在給定溫度下,擴散層的厚度將按照擴散時間呈拋物線的規律增加。
當難熔金屬在易熔金屬中溶解時,由於擴散層一面在增加,一面又在液體金屬中溶解,情況就復雜了。這時,在所研究的擴散層界面上的濃度可能在變化。因而使增長規律偏離拋物線。只有當液態金屬中的被熔物呈飽和狀態時,或者當難溶金屬在易溶金屬中一般溶解不多時(例如,由於熔點相差太大),拋物線規律才保持正確。
在研究鐵-鋅的互擴散時,已證實符合拋物線的只有г相。因為這一相不與溶體金屬直接接觸,並具有最鮮明的邊界(即邊界上成分不變)。
在所有的情況中,y2與t保持著線性關系。每一拋物線的平均參數2P則取決於此直線與T軸間傾斜角的正切。有了各不同溫度下2P的數值後,便可以研究擴散系數隨溫度變化的情形。
當固態難溶金屬與液態易溶金屬互相作用時,中間相層的形成次序並不隨時符合於接觸面上的平衡條件,實際在反應初期所形成的相,在結構上與成分上都不是該系中最易溶的相。對此,通過研究鐵-鋅反應已證實,在擴散層中間相(即鍍鋅層的合金層)的形成過程中有兩種基本過程在進行:第一鐵溶解在鋅中,第二形成金屬化合物。
5. 適於鍍鋅的焊管的元素含量有要求嗎 硅元素和磷元素的最大含量值是多少
鍍鋅,有兩種。熱鍍鋅,和電鍍鋅。
如果要做熱鍍鋅的話,對硅元素的要求是,小於0.03%。磷元素通常要求小於0.025%。
控硅時,需要增加其他元素如碳和錳的含量以達到拉伸性能的要求。
6. 熱鍍鋅的上鋅量與什麼最有關
與原材料的加工方法、材料中的硅(Si)含量、鋅池溫度、熱浸時間等有關。
一般來說,熱軋材料的較容易上鋅,而冷軋材料由於表面緻密,上鋅較難;
Si含量高時上鋅容易,但容易形成氣泡,使附著力降低;