钢基化学成分对热浸镀锌层的性能有显著影响。以下是具体的分析:
碳的影响:钢基中的碳含量对热浸镀锌层的性能影响最为明显。随着基板中含碳量的增加,铁-锌反应变得越来越剧烈,导致基板中的铁损增大。铁-锌反应越剧烈,得到的铁-锌层就越厚,镀锌层的粘附性就越差。因此,用于热浸镀锌生产的基板大多是低碳钢板,其碳含量通常在0.05%~0.15%之间。此外,碳的存在形式也会影响铁-锌反应。如果碳以粒状珠光体和层状珠光体的形式存在,基板中铁的溶解很快,铁-锌反应速度很快,镀层中铁-锌层很厚,镀锌层粘附性很差。如果碳以均匀扩散的索氏体或屈氏体组织存在,则基板中铁的溶解速度较小,铁-锌反应速度比较平缓,镀层中铁-锌层较薄,镀锌层粘附性较好。
硅的影响:基板中过多的硅会给热浸镀锌带来困难。硅对镀锌层的影响可以归结为以下几点:
硅使铁在锌液中的浸蚀加快。在460℃时,硅含量为0.2%的钢比碳含量为0.2%的钢在锌液中的铁损大了1倍。含硅钢在锌液温度为520℃下具有最大的重量损失。
硅对镀层厚度有明显影响。低硅钢板在镀锌后获得致密的Fe-Zn合金层,而含硅量达到0.3%时,Fe5Zn21化合物被破坏,使结晶变成粗大而自由生长的晶体,这种反应的产物是疏松的。
硅还会影响镀层外观。当硅含量在0.06%~0.07%时,镀层表面灰暗色斑点最多,这是由于Fe5Zn21迅速长大,Zn相晶粒被迫向表面推移,致使表面锌层很薄甚至不存在。
总的来说,钢基化学成分对热浸镀锌层的性能影响显著,其中碳和硅的影响尤为重要。因此,在实际生产中,需要选择合适的钢基化学成分以获得高质量的热浸镀锌产品。