在高頻焊接H型鋼檁條熱鍍鋅過程中,鋅液溫度和浸鋅時間是影響鍍層的重要因素。通常是用熱鍍鋅時的鐵損作為鐵鋅反應(yīng)速度的參數(shù)。鐵損是指鐵與鋅反應(yīng)形成合金層中的鐵和鋅渣中鐵的總量。
低溫拋物線范圍(430~480℃)在這一溫度范圍時,鐵損(△W)按拋物線規(guī)律隨浸鋅時間(t)變化,表示為△W=At12,式中,A為取決于溫度的常數(shù)。在這一溫度范圍內(nèi),所生成的合金層連續(xù)而致密的其中含有T、81、了、n相層,它們在這一溫度范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。
直線范圍(480~530℃)當(dāng)鋅液溫度提高到480℃以上時,鐵和鋅的反應(yīng)式形式發(fā)生變化。在這一溫度范圍內(nèi),當(dāng)浸鍍時間較長時,鐵損與時間是直線規(guī)律,其關(guān)系式表示如下:△W=Bt,式中B為常數(shù),在溫度超過480℃時,鐵損和時間呈直線關(guān)系。
當(dāng)溫度超過480℃時,相形成速度很快,即鐵鋅反應(yīng)速度加快導(dǎo)致合金層迅速增加當(dāng)達到500℃時,鐵損增至最大值,超過500℃后,鐵在鋅液中的重量損失又開始下降。
鋅液溫度上升至530~560℃時,反應(yīng)又恢復(fù)為拋物線形。但拋物線常數(shù)A的數(shù)值隨高溫拋物線范圍(530℃以上溫度的變化而變化。A值變化的原因,一般認為合金層中有的部分發(fā)生破裂。破裂程度不同,因而曲線的形狀也不相同。通常把530~560℃溫度范圍內(nèi)的鍍鋅稱為高溫?zé)徨冧\。從鐵鋅合金二元合金狀態(tài)圖中可知,鍍鋅溫度超過530℃時,相消失而δ相是穩(wěn)定的,8相的形成和生長變得很慢。實際上從50℃開始,δ相的生成就受到影響,隨著溫度的升高,8相往鋅液中的溶解加快,在此溫度下硅對鐵鋅合金反應(yīng)不利影響大為降低,形成含極少量相和較薄δ相的合金層;在離開鋅液后8相會繼續(xù)生長,最終工件表面形成8的雙相結(jié)構(gòu)。鍍層表面呈淺灰色,若要獲得光亮表面鍍層,可將鋅液中的鋁含量增加到0.03%~0.05%之間。高溫鍍鋅時,鋅液對鐵的腐蝕加快,生產(chǎn)中必須采用陶瓷或其他耐火材料鋅鍋,最好采用內(nèi)加熱、頂部加熱或感應(yīng)加熱。高溫鍍鋅流動性好,對去除余鋅極為有利,所以在高頻焊接H型鋼的熱鍍鋅生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。
