第一節(jié) 國(guó)內(nèi)鍍鋁寬板(帶)產(chǎn)品 技術(shù)工藝 研發(fā)動(dòng)態(tài)

經(jīng)過(guò)近20年的校廠聯(lián)合 研究 與開(kāi)發(fā)，華中科技大學(xué)開(kāi)發(fā)的鍍鋁鋼產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在化工、石油、電力等 行業(yè) 的近80家單位得到應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。例如，某沿海煉油廠蒸餾裝置的蒸發(fā)后冷換熱器，其殼程為海水，管程為含H2S的不凝氣和汽油，進(jìn)口溫度為20℃，出口為40℃；原來(lái)的碳鋼管，僅能用14個(gè)月，改用鍍鋁鋼后，經(jīng)43個(gè)月的使用，400根鍍鋁鋼管中只有14根開(kāi)裂(由于加工質(zhì)量問(wèn)題引起)，其余管子內(nèi)外表面鍍鋁層完好，使用壽命提高2倍以上。

第二節(jié) 國(guó)外鍍鋁寬板(帶)產(chǎn)品 技術(shù)工藝 研發(fā)動(dòng)態(tài)

早期的熔劑法熱鍍鋁工藝，因工藝過(guò)程復(fù)雜，很難使鋼帶鍍鋁實(shí)現(xiàn)連續(xù)化。1939年，美國(guó)阿姆柯鋼鐵公司在森吉米爾法熱鍍鋅機(jī)組上，經(jīng)過(guò)改造，首次用森吉米爾法實(shí)現(xiàn)了鋼帶連續(xù)熱浸鍍Al-si的工業(yè)化生產(chǎn)，1955年又生產(chǎn)出純鋁鍍層鋼板，前者稱為l型鍍鋁板，后者稱為Ⅱ型鍍鋁板。隨著熱鍍Al技術(shù)的不斷發(fā)展，原有的森吉米爾法對(duì)鋼帶熱鍍鋁的質(zhì)量和產(chǎn)量已明顯暴露出不相適應(yīng)的矛盾，原有的氧化爐前處理時(shí)間長(zhǎng)、產(chǎn)量低，提高機(jī)組速度又保證不了產(chǎn)品質(zhì)量。為了提高機(jī)組速度和作業(yè)線的生產(chǎn)能力，適應(yīng)市場(chǎng)的需要，8O年代開(kāi)始，森吉米爾法連續(xù)熱鍍鋁工藝有了向改良森吉米爾法發(fā)展的趨勢(shì)。改良的森吉米爾法與原來(lái)的森吉米爾法相比，有如下特點(diǎn)：主要是將前處理的氧化爐加熱改為無(wú)氧化加熱，且加熱爐的爐溫由原來(lái)的400℃～500℃提高到l 150℃～l 250℃，鋼帶在短時(shí)間內(nèi)可迅速加熱至700℃，很快燒掉和揮發(fā)掉鋼帶表面的油污，并形成微氧化膜，大大縮短了還原退火時(shí)間，保證了鋼帶的前處理表面質(zhì)量，從而大大提高了機(jī)組速度和機(jī)組的生產(chǎn)能力。

第三節(jié) 近年國(guó)內(nèi)外鍍鋁寬板(帶) 技術(shù)工藝 研發(fā)成果回顧

進(jìn)入2l世紀(jì)，美鋼聯(lián)法具有電解脫脂．刷洗等前處理和全輻射加熱退火等特點(diǎn)，因此目前熱鍍鋁的改良森吉米爾法工藝已向美鋼聯(lián)法工藝發(fā)展。

第四節(jié) 國(guó)內(nèi)外鍍鋁寬板(帶) 技術(shù)工藝 難點(diǎn)、熱點(diǎn) 分析

70年代以來(lái)，隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，鍍鋁鋼板生產(chǎn)技術(shù)迅速發(fā)展，一些新方法、新技術(shù)不斷出現(xiàn)，如電鍍法、噴鍍法和真空蒸鍍法、電泳法等等，然而熱鍍法仍是世界各國(guó)生產(chǎn)鍍鋁鋼板的主要方法，因?yàn)榇朔N方法比較經(jīng)濟(jì)。

工業(yè)生產(chǎn)鍍鋁鋼板有熱鍍法和電泳法兩種。熱鍍鋁與森吉米爾法熱鍍鋅(見(jiàn)鍛鋅鋼板生產(chǎn))基本相似。由于鋁的化學(xué)活性大，熔點(diǎn)(660℃)高于鋅(419.45℃)，且表面張力較大，因而使操作溫度高，技術(shù)難度大，工序更加復(fù)雜。熱鍍鋁時(shí)槽溫保持在670—710℃，在如此高溫下，鐵與鋁迅速反映生成浮渣，所以熔鋁不能用鐵鍋而應(yīng)采用鑲有陶瓷襯里的容器。液態(tài)鋁表面張力大，對(duì)鋼板的潤(rùn)濕性較差，鋼帶需經(jīng)嚴(yán)格的表面預(yù)處理才可獲得良好的鍍層。熔融鋁和鋼基接觸很快形成Fe——Al系金屬化合物，此合金硬而脆，將嚴(yán)重影響鍍鋁鋼板的塑性加工成形性(見(jiàn)薄板成形性)。為了控制鋁和鋼界面生成金屬化合物，一般要在鋁液中加入5%~10%的硅。

熱鍍法所生產(chǎn)鍍鋁寬板帶的難點(diǎn)在于提高產(chǎn)品的耐腐蝕性，為了進(jìn)一步提高鍍鋁鋼板的耐腐蝕性，美國(guó)伯利恒公司1964年開(kāi)發(fā)出鍍鋁鋅板(Galvalume)并于1972年投入工業(yè)生產(chǎn)。現(xiàn)在世界上已有十幾個(gè)國(guó)家的公司獲得了伯利恒專利技術(shù)的生產(chǎn)權(quán)。含欽鍍鋁鋼板也是美國(guó)開(kāi)發(fā)的一種新品種，它不僅改善了加工性能，而且具有更好的耐熱性，其使用溫度可達(dá)到850℃，相當(dāng)于409型不銹鋼。

第五節(jié) 未來(lái)鍍鋁寬板(帶)國(guó)內(nèi)外 技術(shù)工藝 研發(fā)趨勢(shì) 分析

1、復(fù)雜工件浸鋁工藝的改進(jìn)

目前的鍍鋁技術(shù)主要用于高溫、高腐蝕工作條件下的管件和一些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單工件，而復(fù)雜工件材料仍以合金材料為主，如果浸鋁液的流動(dòng)性、表面附著能力以及滲入技術(shù)能進(jìn)一步提高，熱浸鍍鋁工藝將得到更為廣泛的應(yīng)用。

2、計(jì)算機(jī)模擬 研究

近年來(lái)已開(kāi)始用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬的方法來(lái) 研究 熱浸鍍鋁工藝，由于對(duì)熱浸鍍鋁過(guò)程進(jìn)行完整的模型試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試有很大困難，國(guó)內(nèi)外這方面的 研究 將會(huì)不斷涌現(xiàn)，主要是針對(duì)以下幾個(gè)方面的工作：(1)熱浸鍍鋁鋼鍍鋁層生長(zhǎng)的計(jì)算機(jī)模擬 研究 ；(2)對(duì)已有的定性結(jié)果建立量化數(shù)學(xué)模型，系統(tǒng)地描述冶金過(guò)程；(3)從宏觀模擬向微觀模擬發(fā)展，模擬鍍層凝固組織的形成以及晶體的生長(zhǎng)過(guò)程。

第六節(jié) 鍍鋁寬板(帶)產(chǎn)品同類替代 技術(shù)工藝 發(fā)展

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