磁场对热镀锌层组织和性能的影响

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1、分类号：TG178密级：公开UDC：620编号：201331804013河北工业大学硕士学位论文磁场对热镀锌层组织和性能的影响论文作者：刘轩学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：材料工程指导教师：曹晓明职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMaterialEngineeringEFFECTOFMAGNETICFIELDONTHEMICROSTRUCTUREANDPROPERTIESOFHOTDIPGALVAN

2、IZEDCOATINGSbyLiuxuanSupervisor:Prof.CaoxiaomingMay2016摘要电磁抹拭技术作为新兴的热镀锌抹拭技术，能够在非接触的抹拭过程中提高工件的表面质量，控制上锌量，减少对环境的污染，对促进该行业节能、降耗具有重大的社会意义。本文研究了磁场中热镀锌过渡层金属间化合物的微观结构、生长动力学及组织形貌演变规律，并对电磁抹拭后的钢件的耐蚀、耐磨以及结合力等性能进行了测试。实验结果表明，镀层总厚度和纯锌层厚度随抹拭电流的增大而减小，抹拭电流在0A～30A时，镀层厚度下降速率很快。过渡层随抹拭电流

3、、磁场强度的增大而变厚。随着磁场强度的增大，过渡层中的ζ相（FeZn13）的厚度显著增大；δ相（FeZn7）的厚度也略有增大。电磁抹拭只是改变了过渡层中各相的生长进程，并没有改变镀层的相组成，其对过渡层的影响是由磁效应与热效应共同作用的结果。磁场的添加能够有效的提高过渡层中各相成分的均匀性，且抹拭的磁场强度越大，成分越均匀。随着抹拭时间的延长，ζ相向纯锌层运动的趋势越来越明显，在抹拭时间为20s时完全进入η相。与未抹拭的钢丝相比，经过电磁抹拭的钢丝镀层的表面质量在平整度和均匀性上略有提高，抗拉强度下降了约27MPa，伸长率升高了

4、约2%。镀层结合力略有下降，但是仍然符合行业标准要求。电磁抹拭后的过渡层在盐雾试验中能起到良好的作用，显著提高了镀锌工件的耐蚀性，弱磁场下抹拭钢丝的腐蚀速率为1.2302×10-4g·m-2·h-1，比强磁场强度下抹拭效果更好。电磁抹拭能够降低镀锌钢板的摩擦系数，提高钢板的耐磨性，磁场强度越大，耐磨性能提高得越明显。关键词：电磁抹拭，过渡层，磁场，组织形貌IABSTRACTAsanewtechnologyofhotgalvanizingwiping,electromagneticwipingtechnologycanimprov

5、ethesurfacequalityoftheworkpieceintheprocessofnon-contactwiping,controltheamountofzincandthepollutionoftheenvironment.Ithasgreatsocialsignificanceofsavingenergyandreducingconsumptiontopromotethedevelopmentofindustry.Thispaperstudiedthemicrostructure,growthkineticsand

6、microstructureevolutionoftheintermetalliccompoundinthetransitionlayerofhotdipgalvanizedunderthemagneticfield,andtestedcorrosion,wearresistanceandadhesionpropertiesofsteelafterelectromagneticwiping.Experimentalresultsshowed,withtheincreaseofthewipingcurrent,thetotalco

7、atingthicknessandthepurezinclayerthicknessdecreased,whenthewipingcurrentchangedfrom0Ato30A,thecoatingthicknessdecreasedquickly.Withtheincreaseofwipingcurrentandmagneticfieldintensity,thetransitionlayerthicknessthickenedgradually,thethicknessofζphase(FeZn13)intransiti

8、onlayerincreasedsignificantly,alsothethicknessofδphase(FeZn7)increased，buttheincreasedamplitudewassmall.Electromagneticwipingjustch