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热镀锌技术能够经济有效的解决金属材料腐蚀问题,为目前应用广泛、性价比较高的钢材表面处理方法。热浸镀层中以树枝晶的形式生长产生的锌花,可以用来判断热浸镀锌表面质量。现有研究都集中在连续热镀锌的工艺和镀层性能等方面,而针对热镀锌锌花尺寸和均匀性的研究很少。本课题以国丰镀锌产线为基础,研究影响锌花大小及均匀性的因素,进而研究锌花对热浸镀锌镀层耐蚀性和力学性能的影响。研究内容主要包括:1)对不同镀层厚度和基板粗糙度的镀锌板的锌花尺寸、均匀性和形貌开展研究,发现锌层重量为180g/m2、上下表面粗糙度同为0.80μm的镀锌钢板上下表面锌花均匀,且具有金属光泽,但上表面锌花较下表面不完整;锌层重量为180g/m2、上下表面粗糙度分别为0.80μm和0.60μm的镀锌钢板上表面锌花大小为5~10mm(正常锌花),下表面锌花为10~20mm(大锌花),锌花具有金属光泽;锌层重量为60g/m2、上下表面粗糙度同为0.80μm的镀锌钢板上下表面锌花呈均匀的银灰色,锌花大小都为5~10mm(正常锌花)。通过对比不同规格和表面粗糙度的基板,以及不同锌层厚度的试样表面锌花尺寸,可以确定影响上、下表面锌花大小不均匀的主要因素是基板表面粗糙度。2)对热浸镀锌合金层的显微组织进行研究,发现锌层重量为180g/m2试样上、下表面镀层显微组织厚度分别约为14.53μm和20.34μm,下表面镀层形成的δ相、ζ相和η相较上表面清晰,镀层厚度差为5.81μm;锌层重量为80g/m2试样上、下表面镀层显微组织厚度分别约为3.67μm和3.89μm,上、下表面镀层形成的δ相、ζ相和η相较模糊,镀层厚度差别不大。3)采用盐雾法对锌层重量为60g/m2的镀锌钢板进行耐腐蚀实验研究,结果发现锌花小的上表面盐雾试验后无表面点蚀,锌花大的下表面盐雾试验后表面有轻微点蚀,锌花尺寸小的表面耐腐蚀性能较好。4)研究不同Sb含量对锌花尺寸的影响规律,结果表明,当Sb含量为0.068%±0.002时镀锌板上表面锌花大小约为3~5mm,下表面10~15mm;当Sb含量约为0.15%时,上、下表面锌花大小增大3mm左右,结果表明锑的含量与锌花大小有关,含量越大,构成晶核的数量越少,导致晶粒长大,构成的锌花就越大。同时,粗糙度相差大于等于0.1μm连续热浸镀锌后,镀锌钢板上、下表面锌花尺寸相差较大。5)开展热浸镀锌锌花尺寸和均匀性控制研究,通过对生产工艺的调整和优化控制,生产出锌花尺寸为5~10mm,上、下表面的锌花均匀的镀锌产品。