适合镀锌的钢材

大多数钢都能令人满意地热镀锌。然而,钢中的活性元素,特别是硅(Si)和磷(P),对结果有影响。因此,适当选择成分可以使涂层在外观、厚度和光洁度方面具有更一致的质量。钢的历史(如热轧或冷轧)也会影响其与锌熔体的反应。在美观很重要的地方,或者有特定的涂层厚度或表面光滑标准的地方,在制造产品之前,应该寻求专家对钢材选择的建议。

硅、磷对钢反应性的影响

在钢铁生产过程中,加入硅或铝来除去氧气。这些钢被称为“死钢”。钢也可以在没有这些添加剂的情况下生产,并被称为“边缘钢”。然而,这种钢现在并不常见,因为它们的质量较低。

选择钢

由于钢的类型,主要是硅含量,对热镀锌的涂层厚度有很大的影响,这是非常重要的,建造者或制造商充分意识到这一点,以便在每个单独的情况下获得正确的结果。

铝镇静钢

镀锌用铝镇静钢硅磷含量低,重量百分比低于0.03%。

反应性低于预期的铝镇静钢

铝镇静钢还含有低水平的硅,这对反应性很重要。近年来,硅含量在0.01%以下、铝含量在0.035%以上的所谓超低铝镇静钢越来越普遍。这些钢在切削和成形性方面有许多积极的性能,然而低硅含量加上高铝含量使得锌层比EN ISO 1461热镀锌标准中规定的更薄。如果在镍合金浴中进行镀锌,这是当今常见的,因为镍被认为是添加了几个积极的性质,反应性进一步降低,结果是更薄的层。这种钢的标准偏差可由客户和镀锌商商定。如果不能接受偏差,这种钢必须在镀锌前进行喷砂处理。

桑德林效应的风险

如上所述,如果要形成一层质量良好的铝镇静钢,硅+磷含量必须保持在0.03%以下。研究表明,冷轧钢和热轧钢在热镀锌中的表现有些不同,下面将对此进行讨论。当芬兰对镀锌表面的要求是“正常”时,硅磷含量< 0.03%的铝镇静钢是足够的,在冷轧和热轧钢上都能提供可接受的表面光洁度。

如果镀锌表面的外观是非常重要的,例如在建筑应用中,下面的表达式应使用表示冷轧钢:

Si < 0.03和Si + 2.5 x P < 0.04重量百分比

对于热轧钢,硅含量更为关键,而磷含量则不那么重要,可用以下表达式表示:

Si < 0.02和Si + 2.5 x P < 0.09重量百分比

硅脱氧钢

适用于热镀锌的硅镇静钢,硅含量在0.14%以上。反应性和层的厚度随硅含量的增加而增加。

更高的涂层厚度

如果热镀锌钢应该在腐蚀性更强的环境中使用,瑞典EN ISO 1461附录给出了建议和说明。建议硅含量为> 0。22%,涂层厚度随硅含量的增加而增加。如果腐蚀环境极端,应使用厚涂层,或与油漆结合镀锌,即所谓的双工系统。

热处理效果

冷轧钢通常在轧制后退火。在这种热处理过程中,钢表面附近的硅可能被氧化。这种所谓的“内部氧化”意味着在镀锌过程中影响反应性的游离硅含量低于钢化学分析的平均值。安伊灵钢的硅含量在0,15-0,21%的重量百分比可以很容易地降低游离硅含量,因此它落在桑德林范围内。然后,钢非常活跃,得到一层厚厚的、脆的涂层,与钢表面的附着力很差。氧化区的深度取决于退火过程中的温度、时间和气氛。氧化区通常在酸洗过程中被去除,但在某些情况下氧化区更深,可能需要在镀锌前对钢进行喷砂处理。

冷轧和热轧钢镀锌时硅、磷含量的影响:

硅+
phosphrous内容
冷轧钢材 热轧钢
如果+ P < 0, 03 在大多数情况下表面光洁度可接受。闪亮的涂层。如果镀锌表面的外观很重要,应采用以下表达方式
Si < 0,03和Si+ 2,5p < 0,04
在大多数情况下表面光洁度可接受。闪亮的涂层。如果镀锌表面的外观很重要,应采用以下表达方式
Si< 0,02和Si+ 2,5p < 0,09
0,03 < Si+P≤0,14 不适合 不适合
0,15≤Si≤0,21 涂层比标准厚。
内部氧化会改变反应性。
涂层比标准厚。
0,22≤Si≤0,28 涂层明显较标准厚。
灰色的外观。
涂层明显较标准厚。
灰色的外观。
0,29≤Si≤0,35 可能易碎的厚涂层。灰色的外观。 可能易碎的厚涂层。灰色的外观。
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