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中图分类号:TG457 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)01-0035-01
1 镀锌钢板的焊接性所面临的主要问题
1)接触电阻偏小。在点焊镀锌钢板开始的时候,被焊工件间的接触面上存在的锌层无论是电阻率还是硬度都是非常低的,直接导致接触电阻偏小,这对熔核的形成是非常不利的。
2)焊接电流密度减小。镀锌钢板在焊接过程中,焊件之间镀锌层的熔点是非常低的,这就直接导致在焊接过程中首先先被熔化,然后再被挤出塑性环,最后才能形成核,这样的过程将会在很大程度上使焊件之间的接触面得到增大,进而导致焊接过程中的电流密度偏小,最后导致没有形成稳定的电流场分布图,这将在很大程度上不利于熔核的形成和大小。
3)镀层的表面存在两个问题,一是非常容易烧毁,致使电极遭到沾污;二是容易由于温度太高而发生变形,使电极的使用寿命大大降低。
4)在焊接过程中容易产生飞溅,致使焊接的质量受到很大的影响。
5)易出现裂纹、气孔或软化组织。在镀锌钢板点焊过程中,接头中残留部分锌及锌铁合金在熔核结晶过程中,由于没有按照规定的操作步骤进行操作,致使会产生很多非常小的裂纹或气孔,并且还会随着滞留下的锌的不断积累,而形成软化组织。
2 镀锌钢板点焊工艺技术分析
并且将焊接技术能够达到所要求的质量标准,笔者进行了以下实验来研究,本实验是分几组来研究的,并且所采用的钢板也是各不相同的,主要有以下四种钢板,一是选择我们经常用的冷轧钢板;二是选择本实验要研究的镀锌钢板;三和四是选择两组在锌层厚度上有区别的热镀锌钢板,并且总结了各个试验所得出的结果,这样就会方便人们更容易了解材料不相同它们之间就会存在点焊工艺性能的差异。
2.1 试验
2.1.1 试验材料
所用的材料分别为:普通冷轧钢板(A)、电镀锌钢板(B)、热镀锌钢板(C)、热镀锌钢板(D),它们的镀锌层厚度/(g/m2)分别为:20、100、140;正拉强度/(MPa)分别为:225.0、287.5、284.0、290.0。所有试样的尺寸均为100 mm×25 mm×0.8 mm。
2.1.2 点焊接头性能会受到焊接电流变化的影响
维持通电时间tw和焊接压力Fw呈稳定状态(tw=0.2 s,Fw=2.0 kN),在此基础上,一步步改变焊接电流I示数的数值,然后分别对A-D四组试样做点焊工艺及接头拉剪的试验(保证在某一电流下有三个以上的试样),最后用D在不同焊接电流的条件下测得的焊点熔核直径,Ft表示在不同焊接电流的条件下测得的拉剪断裂载荷的数值,最后将这些测得的数据输入电脑上,使这些数据能够在非线性回归曲线下进行详细的分析,这样就能够知道不同种类材料的d-I和Ft/F-I的拟合曲线,方便进行分析。
在进行试验的过程中,每一种材料的焊接电流都必须设置一定的上限和下限,其中,上限是指能够使材料内部产生飞溅的最小电流,而下限主要是指焊点不能拉开的最大电流。及材料A、B、C、D的Imin/kA分别为:5.6、7.8、9.3、9.3;dmin/mm分别为:3.3、5.7、5.75、6.2;Ft/F(min)分别为:0.2、0.35、0.47、0.52;Imax/kA分别为:8.2、10.2、11.3、11.8;dmax/mm分别为:5.8、6.9、7.2、7.5;Ft/F(max)分别为:0.48、0.58、0.66、0.66。
2.1.3 飞溅临界曲线测定
将不同焊接电流和电极压力下进行的点焊工艺技术处理后测得的各组数据输入电脑中,就能够得到A-D四种不同材料的飞溅临界曲线图。
2.1.4 焊接时间变化对点焊接头性能影响的测定
点焊工艺及接头强度试验,必须确保是在焊接电流和压力相对稳定的基础上才能够进行的,这样才能够得出焊接时间tw在不同材料点焊接头处的强度影响。
2.2 试验结果与分析
2.2.1 点焊熔核尺寸和接头强度随焊接电流变化的规律
根据实验结果表明:焊接电流的变化对材料的点焊接头拉剪强度有一定的影响,但是这种影响是没有规律可循的,同样焊接电流的变化对熔核尺寸的大小也有一定的影响,但是这种影响也是没有规律可循的,具体来说材料A和B熔核直径和接头拉剪强度随着焊接电流的增加在不断提高,但当焊接电流达到一定值后,熔核直径基本上会稳定,且保持不变,但是接头拉剪强度在达到最大值后,会随着焊接电流的增大,接头强度出现下降的趋势;而材料C和材料D的熔核直径和接头拉剪强度会随着焊接电流的增加,基本上会呈线性增加,就算是在有飞溅现象产生的情况下,也会随着焊接电流的增加,呈线性增加,这跟材料A、B有着很大的区别。
2.2.2 最佳的点焊电流范围
根据实验结果表明:材料C和D的可用电流范围相对于材料A和B来说,显得有一点小。经过试验研究表明,最佳的焊接电流为在没有飞溅现象产生情况下的最大电流或者是比这电流数值稍微偏低的电流,因此,根据实验得出的数据可以知道,四种材料的最佳焊接电流范围为:材料A为7.5~8.0 kA;B为9.5~10.0 kA;C为10.5~11.0 kA;D为10.5~11.5 kA这样就可以大致计算出B、C、D 三种镀锌钢板焊接时所采用的最佳电流跟冷轧钢板A相比分别增加约28%、40%及47%。
2.2.3 点焊时焊接时间对接头强度的影响
根据试验数据得出的结果可以得知:镀锌钢板与普通冷轧钢板接头强度随着tw的改变,基本上呈相同的改变趋势,接头强度随tw的增加呈现明显增加趋势的时间范围为0.12 s~0.2 s,随tw的增加呈现平稳变化的时间范围为0.2 s以后,因此,可以确定tw在0.2 s~0.24 s范围内是焊接的最佳时间。
3 结束语
镀锌钢板点焊具有非常重要的作用,但是就目前技术而言还有很多不足之处,因此,必须加大对工艺技术的研究,找出每个测量的标准范围,使镀锌钢板在需点焊加工的产品上得到推广使用。
参考文献
橡杨,传播学博士,《晶报》深港书评主编。
早在上世纪七八十年代,就有了香港是文化沙漠以及文学沙漠的说法,这种论调犹如加在香港身上的一道魔咒,让外来者对香港有了一种先入之见,但也引起了香港本土文化人的反击,他们用自己的行动来构筑香港的文化及文学风景。
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新市民是指在本市行政区域内居住的非本市户籍人员。截至2020年末我市新市民约70万人,已经成为推动张家港市经济社会发展的必不可少的重要力量。做好新市民服务工作是社会管理创新实践的重要内容之一,也是政府无法回避的公共话题。为此,我市对《张家港市新市民积分管理办法(2016年修订)》进行了修订,现对政策作如下解读:
一、背景依据
(一)制定背景
为提高我市新市民服务和管理水平,促进人口与经济、社会、资源、环境的协调发展,加强我市新市民服务管理工作,加快新市民同城化待遇步伐,对《张家港市新市民积分管理办法(2016年修订)》进行再次修订,以契合我市新市民积分落户、入医、入学需求实际情况,更好地服务保障新市民享有均等化的公共服务。
(二)制定依据
根据《苏州市流动人口积分管理办法》(苏府规字〔2020〕15号)、《苏州市流动人口积分管理计分标准》(苏府规字〔2020〕16号)文件,结合张家港本市实际情况,制定本《办法》。
二、目标任务
结合张家港市新市民需求实际,明确积分落户、积分入医适用《苏州市流动人口积分管理办法》,修订积分入学政策,调整积分入学申请时间、必备条件,更新评分标准及项目,更公平合理地让新市民享受我市公共资源。
三、主要内容
第一部分:第1-6条,主要明确了办法制定依据、适用范围、申请条件、积分排名规则等内容;
第二部分:第7条,规定了职能部门的职责分工、工作原则等内容;
第三部分:第8-13条,规定积分申请受理和审核评分相关内容;
第四部分:第14-20条,规定了积分入学管理的内容;
第五部分:第21-23条,明确了积分管理监督检查机制;
第六部分:第24-26条,补充说明。
四、涉及对象
符合本《办法》规定的我市新市民。
五、新旧差异
与2016年的《办法》相比,新办法有几个方面的改变:
1.变更《办法》适用范围。我市积分落户、积分入医适用《苏州市流动人口积分管理办法》相关规定,积分入学适用本办法。
2.申请条件改变,由“在我市登记个人信息并办理居住证”变更申请条件为“在我市已登记个人信息并办理居住证,合法居住一年以上(含一年)的新市民”。加入了必须在我市居住满一年(含一年)的条件。
关键词:热镀锌工艺流程连续退火炉工艺
1、热镀锌连续退火技术发展简析
随着世界经济的发展,工业生产水平的日益进步,市场对于钢板防腐性能的要求逐渐提高,钢板防腐已成为工业生产中重要的研究方向,采用带钢表面进行金属镀层的方法防止带钢腐蚀,其金属镀层原料来源广泛,具有较强的成本优势,广泛应用于工业生产中。当前工业生产中最为普遍的金属镀层方位有电镀法和热镀法。镀锌板用途广泛,主要应用于环境较为恶劣的户外,所以对镀层的厚度有着较高的要求。另外,金属镀层相当于带钢表面产生阳极保护,镀层厚度增加将延长钢板使用寿命,此时对镀层均匀性的要求不是很严格,热镀锌产品正好能够满足以上要求。传统的电镀锌尽管镀层较为均匀,表面没有明显缺陷,同钢板紧密结合,其厚度相当于普通热镀锌厚度的1/5至1/7,但其成本相对较高,市场使用较少。目前,常见的钢板镀金属方法仍是热镀锌。从上世纪30年代,波兰人森吉米尔发明的连续热镀锌技术被沿用至今,具有其自身较为独特的工艺方法。其特点是通过采用直火加热的方法将带钢表面油脂烧掉,并使带钢表面发生氧化,之后在还原气氛中通过此用辐射管间接加热的方式,对带钢进行加热处理,将之前的氧化膜取出,是带钢表面活化,以合适的温度进入锌锅,完成带钢表面的镀锌。
2、生产工艺
2.1 工艺流程
热镀锌生产工艺流程:冷轧卷开卷机五辊矫直机测厚仪双层切头剪半自动窄搭接焊机清洗段入套连续退火炉锌锅气刀小锌花或合金化炉镀后冷却段镀层测厚仪水淬槽热风干燥光整机拉矫机化学处理热风干燥出套静电涂油卷取机。
2.2清洗工艺
热镀锌线中常用的带钢清洗方法有化学清洗法、电解清洗法、物理清洗等,为满足生产线生产的要求,达到较好的清洗效果,通常将上述方法配合使用。其组合方式为:化学清洗+电解清洗+物理清洗。这种组合方式能够使带钢快速通过清洗段,产生较好的清洗效果,满足工艺对带钢表面质量的基本要求。
热镀锌对冷轧带钢进行清洗的目的主要是将带钢表面的碳颗粒和铁粉进行清除,将带钢表面的碳颗粒和铁粉残留量作为清洗效果的依据。通常来说热镀锌机组常见的脱脂清洗工艺流程为碱清洗(化学处理方式),碱刷洗(物理处理方式),电解清洗(电化学处理方式),热水刷洗(物理处理方式),热水漂洗。
2.3连续退火炉相关设备的组成
通常情况下根据用户场地及需求等因素将连续退火炉设计为立式与卧式两种。老式的热镀锌机组以卧式连续退火炉居多。其组成部分为:预热段、加热段、均热段、快冷段以及均衡段。
(1)预热段
在整个退火炉的最前端是预热段,这部分通过炉内的废气以热交换的形式将炉内保护气体预热,而后保护气体可以对带钢进行预热,为保证带钢表面有较好的表面质量,所以,通常情况下不采用直燃的形式加热带钢表面。而且通过对废气的循环利用能够有效地节省能源消耗。
(2)加热段
通常对带钢进行加热的目的有两个:第一,通过对带钢进行加热能够把带钢表面氧化物还原成适合镀锌的纯铁层。第二,将带钢加热后完成再结晶退火程序。为保证带钢表面的清洁度,可采取辐射管间接加热的形式。辐射管被有序的安装在带钢的两侧,目的是使带钢在加热过程中保持均匀。如果生产线设计中没有预热段,这就要控制带钢在加热段的速度,以免带钢产生形变。通常在设计加热段时重点考虑辐射管的安装位置及区域控制。
(3)均热段
要保证退火曲线的完整性,要求带钢在特定的温度下保持一段时间,使带钢完全退火实现再结晶,这就是设计均热段的目的。通常采用电阻加热的形式保证带钢的退火温度,并在均热段与加热段之间设置一通道将两个区域分开,为避免电阻丝被带钢损坏应设计相应的保护措施,保护气体同样在均热段流通。
(4)快冷段
快冷段的主要作用是把经过加热的带钢冷却到人锌锅的温度,并且在保护气体的作用下,保持被还原的活性表面不再氧化。以热镀锌机组为例,快冷段将带钢从均热温度冷却至镀锌温度,在快冷段中循环风机将炉内气体抽到水冷换热器中,冷却后再进入炉内,通过连接风机的喷流装置上的小孔直接喷到带钢表面。由于气流流速高,对流速度快,使带钢能够迅速冷却,以达到控制温度的目的。
(5)均衡段
均衡段在现代热镀锌机组连续退火炉中比较常见,带钢在均衡炉中保温一段时间以保证再结晶完全,该段一般采用电加热保温,空气辐射管加热,以保证带钢表面氧化层彻底还原,而且可以使带钢具有更好的板形,以更好的均匀温度进入锌锅镀锌,提高镀锌质量。
2.4光整工艺
(1)使低碳钢的屈服平台消除或者降低屈服平台的影响,避免之后进行拉伸或深冲时产生滑移现象。
(2)将带钢表面缺陷消除,提高带钢平整度,对板型改善起到好的效果,特别是配合拉矫机的使用,其效果更好。
(3)有效增加热镀锌板表面的粗糙程度。随着用户要求镀锌板面具有一定的粗糙度,通过光整的作用能够提高带钢表面的光洁度和附着力。
2.5后处理工艺
近年来,随着产品的多元化,用户对耐指纹板产品提出了更高的要求。在耐指纹性的同时,还要求接地性,更高的耐蚀性和涂装性能。由此开发了在镀锌钢板铬酸盐膜上形成薄膜型有机复合膜的涂层板。传统型有机耐指纹处理工艺,通常称为铬酸盐系有机复合薄涂层。环保型有机系列膜是现代耐指纹处理的主流,也是目前研究重点。环保型有机系列膜处理工艺的关键技术在于无铬型钝化液的选用。现代耐指纹无铬处理已开发出多种类型,其钝化体系不再仅仅局限于传统酸性体系,在碱性体系下也可以通过化学转化形成钝化膜。
3、结论
随着我国经济的迅猛发展,工业水平的不断提高,用户对热镀锌钢板的质量要求也随之严格,这要求工艺控制更加精确,如何进一步完善热镀锌生产线的工艺控制,改进退火炉的加热水平,减少能源消耗,提高热效率,有待我们进一步研究,是我们今后努力的方向,值得思考。
参考文献:
[1] 凌全伟,刘建秋. 热镀锌技术的现状及发展[J]. 鞍钢技术, 2004, (02) .
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[3] 徐秀清,王顺兴. 连续热镀锌工艺进展与展望[J]. 表面技术, 2007, (01) .
[4] 张理扬,李俊,左良. 带钢连续热镀锌工艺技术的现状[J]. 轧钢, 2005, (02) .
关键词:热镀锌,镀层,锌液,基板,影响
1 引言
连续热镀锌是一种经济而有效的金属防腐技术,其主要工序包括镀锌基板准备镀前处理热浸镀锌镀后处理成品检验等。经过热镀锌得到的热镀锌钢板具有优良的耐腐蚀性能、良好的外观、后续加工性能好等优点,同时,相较于其它金属防腐措施,连续热镀锌生产成本低、环境污染小。在连续热镀锌中,能否获得良好的镀锌层是获得合格热镀锌产品的关键,该镀锌层必须具有良好的镀层粘附性,优良的镀层加工成形性,美观而又能满足不同用户需求的表面特性[1]。在生产过程当中,影响镀锌层的因素很多,主要有镀锌基板成分、锌液成分、锌液温度、带钢入锌锅温度、镀锌基板表面状态等。
2 镀锌基板成分的影响
2.1 基板中碳含量的影响
基板中的碳对镀锌层性能影响较为明显。随着基板中含碳量的增加,铁-锌反应变得越来越剧烈,基板中的铁损就会增大。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,用于热镀锌生产的基板大多是碳含量在0.05~0.15%的低碳钢板。
碳在钢中的存在形式,也会对基板中铁-锌反应产生影响。钢中的碳以粒状珠光体和层状珠光体存在时,基板中铁的溶解很快,铁-锌反应很快,镀层中铁-锌层很厚,镀锌层粘附性很差;如果碳以扩散得很均匀的索氏体或屈氏体组织存在时,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。
2.2 基板中硅含量的影响
基板中过多的硅给热镀锌带来困难。硅对镀锌层的影响可以归结为以下几点[2]:①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。②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,]1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。③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,由于]1迅速长大,_相晶粒被迫向表面推移,致使表面锌层很薄甚至不存在。
3 锌液成分的影响
3.1 锌液中铝含量的影响
锌液中的铝含量对镀层结构具有决定性的影响。由于铝对铁的亲合力强,锌液中铝优先在钢基表面形成很致密的,薄且韧的Fe-Al金属间化合物(Fe2Al5、FeAl3),并牢固地附在钢基表面, 起粘附镀层的媒介作用;同时可抑制Fe-Zn合金层的生长(特别是抑制脆性的_相的生长),从而改善镀层韧性。随着铝含量的增加,`相(即纯锌层)逐渐增加[3]。而在镀层各组成相中,`相的韧性最好。因此,从控制锌层附着力的角度来说,铝含量越高越好。此外,铝还与锌液中的氧化铝、氧化锌等杂质结合,形成不与带钢相粘合的物质,并能上浮到锌液表面,易于去除。
3.2 锌液中铁含量的影响
当锌液温度为450C时,铁在锌液中的饱和溶解度为0.03%,若铁含量进一步增加,则铁与锌生成铁-锌合金,沉入锌锅底,即为底渣。此外,还与锌锅中的铝反应,生成以Fe2Al5为主要成分的浮渣,减少了锌液中的有效铝含量,使镀层粘附性变差。而且这些渣一旦附着在带钢表面,会形成锌粒缺陷,影响镀锌板的表面质量。另外,铁的存在会增加锌液的粘度和表面张力,从而降低锌液对带钢表面的浸润能力,使镀锌时间延长。
3.3 锌液中铅含量的影响
由于铅的熔点低,所形成的Pb-Zn固溶体可降低锌液熔点,延长锌液凝固时间,从而延长晶粒长大时间,促进大锌花的形成。同时,铅的存在也可降低锌液的粘度和表面张力,从而提高锌液对带钢表面的浸润能力。且锌液中的铅含量愈高,锌液的粘度和表面张力愈小,锌液对带钢表面的浸润能力愈强。但当铅含量超过1%时,铅在晶界的偏析会导致晶界腐蚀,使镀层老化。此外,如含铅镀锌板长期放置在仓库中或高温潮湿的地方,镀层会变黑,产生黑斑缺陷;铅的存在也会对环境产生污染,危害人体健康。
4 锌液温度和带钢入锌锅温度的影响
4.1 锌液温度的影响
锌液温度升高能加快Fe-Zn之间的扩散速率,在低于480C时,铁损按低抛物线规律随镀锌时间而变化。当温度接近480C时,Fe-Zn合金层增厚很快,并且主要是增加了脆性的_相,使镀层的塑性变坏。镀锌温度超过480C,特别是达到500C时,铁的溶解量以极快的速度增长。
当温度大于480C时,_相晶体形成速度变得很小,仅能形成少许几个带有较大空隙的晶核,这样液态锌就会浸入到这些空隙中,并且可以一直深入到]1相,甚至会引起]1相沿晶界的溶解,从而加速了Fe-Zn之间的扩散,导致合金层剧烈增厚。随着镀锌温度的增高,\相的形成也在迅速增长,当达到480C之后,\相晶体主要依靠牺牲]1相晶体而长大,因此也会导致镀锌层变脆。
4.2 带钢入锌锅温度的影响
按照热镀锌经典理论,镀锌温度过高,会加速Fe、Zn之间的互扩散,形成较厚的脆性Fe-Zn合金层,从而破坏热镀锌层的韧性。由于带钢厚度不同,其带入锌锅锌锅反应区的热量也不同,所以应根据带钢厚度来确定不同的带钢入锌锅温度。根据热镀锌新理论,热镀锌时在反应界面大量供热,可以加速作为粘附媒介的Fe2Al5中间层的形成,可获得良好的镀层粘附性,所以带钢入锌锅温度应高于锌液温度15~25C[1]。若带钢入锌锅温度过高,Zn或Fe-Zn化合物扩散进入Fe2Al5中间层,使中间粘附层遭到破坏,镀层的粘附性及韧性恶化。此外,过高的带钢入锌锅温度容易造成锌灰、锌渣等粘附于带钢表面,影响镀锌板的表面质量。
5 镀锌基板表面状态的影响
5.1 镀锌基板表面粗糙度的影响
冷轧带钢在进行热镀锌时,其表面粗糙度在一定程度上可以决定Fe、Zn之间的结合力。因为钢板越粗糙,则钢板的实际表面越大,根据啮合原理,钢基和镀层结合更为牢固。此外,随着带钢粗糙度的增加,镀层厚度增加。钢基表面的粗糙化,使带钢表面生成海绵状组织的Fe-Zn合金层,该种合金层比光滑的Fe-Zn合金层能从锌锅中带出更多的锌液。由此生成更厚的纯锌层。再者,粗糙表面棱角部位突出,而_相最易在棱角处形成,所以_相很发达,生成了较厚的Fe-Zn合金层。
5.2 镀锌基板表面清洁度的影响
影响带钢表面清洁度的主要因素是带钢表面残留的轧制乳化液。随着轧制乳化液中油脂含量的提高,残留在带钢表面的油脂在预热炉中越不易被除尽, 干扰热镀锌时正常Fe -Zn 合金层的形成, 从而恶化了镀层的粘附性能[4]。若带钢表面残留有铁粉及未被还原的氧化物质点等杂质, 在热镀锌时, 锌晶体有可能在此类杂质处形核、长大,形成锌粒缺陷。
6 结束语
连续热镀锌机组工艺流程长,工艺段多,镀锌层的形成过程也相当复杂,镀锌层的结构和性能受到很多因素的影响,且各影响因素之间也不是单独作用,而是相互联系的。要得到质量优良的热镀锌板材,涉及到设备、工艺、操作、环境等诸多方面,在生产过程中必须对各个生产环节进行严格控制、精心操作。
参考文献:
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