精细钢丝热镀锌及锌铝合金的工业生产工艺及性能研究

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1、分类号：TG178密级：UDC：620编号：201321802015河北工业大学硕士学位论文精细钢丝热镀锌及锌铝合金的工业生产工艺及性能研究论文作者：岳远振学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：材料学指导教师：曹晓明职称：教授2016年5月DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMaterialScienceSTUDYOFINDUSTRIALPROCESSTECHNOLOGYANDPERFORMANCEOFHOT-DIPGALVANIZEDANDZn-

2、AlALLOYONTHESMALLDIAMETERSTEELWIREbyYueYuanzhenSupervisor:Prof.CaoXiaomingMay.2016摘要热浸镀锌是一种经济有效的防腐技术，热镀锌钢丝也已经实现工业化生产。精细钢丝需要良好的耐蚀性、塑性，高强度等优良的力学性能，尚没有成熟的热镀工艺。本文研究了精细钢丝热镀锌及锌铝合金工艺，并对钢丝延伸率等拉伸性能进行了研究。本文通过正交试验确定出精细钢丝热镀锌的最佳工艺参数,分析了工艺参数对镀层厚度和表面质量的影响。研究发现，上锌量随走丝速度的的加快而增加，速度超过50m/min时上锌量增加

3、趋势降低；钢丝速度为45m/min时镀层质量最好；Galfan合金镀液在450℃左右时流动性最好，此时镀层表面质量好，温度超过460℃时Galfan镀液中铝的偏析严重，造成镀层质量下降。另外，抹拭技术采用气刀抹拭，气体为420℃下的高纯氮气，气压为0.8MPa，气流量1m3/h。研究发现，Galfan合金镀层塑性比纯锌镀层要好，它与铁基体有更好的协同变形能力，有利于热镀钢丝下一步的拉拔。精细钢丝经过热镀Galfan合金后延伸率均会有所增加，但超过440℃后，延伸率变化稳定在7%左右,且抗拉强度、弯曲扭转性能都有所降低。对于热镀纯锌钢丝，随着浸镀时间的延

4、长，镀层上锌量增加，同时由于硬脆相厚度的增加钢丝延伸率也降低；另外，相比于纯锌层，过渡层对钢丝延伸率影响更大。而热镀Galfan合金过渡层极薄对钢丝延伸率影响较小，上锌量对热镀Galfan合金钢丝延伸率影响同样不大。关键词：热浸镀，Galfan合金，精细钢丝，拉伸性能，延伸率IABSTRACTHotdipgalvanizedisakindofeconomicandeffectivecorrosionresistancetechnologywhichhasalsobeenappliedinindustry.Thesmalldiameterwirestee

5、lisrequiredgoodcorrosionresistanceandplasticity,highstrength,excellentmechanicalproperties,etc.Thereisnoready-madehotdippingtechnologyforit.ThetechnologyofhotdippingZnandZn-Alalloyonsmalldiametersteelwireanditspercentageelongationandtensilepropertieswerestudiedinthispaper.Thebes

6、tprocessparametershavebeenstudiedbythewayoforthogonalexperiment.Theinfluenceofprocessparametersonthicknessandqualityofcoatingswasresearched.Resultsshowedthatthecoatingweightincreasedwiththewirespeedgrewfaster.Whenthespeedexceeded50m/min,thecoatingweightincreasedslowly.Thecoating

7、qualitywasthebestwhenthesteelwirespeedwas45m/min.TheliquidflowofGalfanalloywasthebestat450℃，andthecoatingqualitywasthebestaswell.Whenhot-diptemperatureexceeded460℃,thecoatingqualitydeclined,duetotheserioussegregationofaluminumatthistemperature.Besides,thewipingtechniquesadoptedg

8、aswiping,highpuritynitrogenwasusedat420℃,theair