Chia sẻ của chuyên gia: tiến độ nghiên cứu hợp kim nhúng nóng Zn-Al-Mg tại Diễn đàn phát triển thị trường và công nghệ mạ kẽm nhúng nóng quốc tế lần thứ tư năm 2021 do (SMM) của Shanghai Nonferrous net Information Technology Co., Ltd., Gao tổ chức Bo, giáo sư, tiến sĩ, Giám đốc Trường Luyện kim thuộc Đại học Đông Bắc và là viện sĩ nước ngoài của Viện Hàn lâm Khoa học Tự nhiên Nga, đã giới thiệu chi tiết về tiến độ nghiên cứu của hợp kim nhúng nóng Zn – Al -Mg ( Kẽm – Nhôm – Maggie).
Hiện tại, một số lớp phủ hợp kim nhúng nóng đa nguyên tố thương mại bao gồm:
Lớp phủ Zn – 55%Al -1.6%Si (Galvalume),
Lớp phủ Zn – 5%Al – 0.1%RE (Galfan),
Lớp phủ Zn – 23%Al – 0.3%Si,
Lớp phủ Zn – 4.5%Al – 0.1%Mg (Superzinc),
Lớp phủ Zn – 11%Al – 3%Mg – 0,2%Si (SuperDyma),
Lớp phủ Zn – 0,5%Mg (Dymazinc) và
Lớp phủ Zn – 6%Al – 3%Mg (tôn kẽm ZAM), v.v.
Bảy lớp phủ này đã được sản xuất trên một quy mô lớn và đã được phát triển bởi các công ty gang thép nước ngoài, nhưng được bảo vệ bởi các bằng sáng chế nước ngoài.
Trong số đó, kẽm phủ Zn – 4,5%Al – 0,1%Mg (Siêu kẽm) là thép tấm phủ Zn – 4,5%Al – 0,1%Mg do Trung tâm Nghiên cứu Gang thép Nhật Bản phát triển vào năm 1985. Kết quả của các thí nghiệm phơi nhiễm trong khí quyển trong mười tháng cho thấy hiệu suất ăn mòn của tấm thép hợp kim magiê mạ kẽm nhúng nóng cao hơn gấp đôi so với tấm thép mạ kẽm nhúng nóng thông thường. Lớp phủ Zn – 11%Al – 3%Mg – 0.2%Si (Super Dyma) được phát triển bởi Công ty Thép Nippon Steel lần đầu tiên vào năm 2000 và lớp phủ hợp kim có thành phần Zn – 11%Al – 3%Mg – 0.2%Si lần đầu tiên được phát triển bởi Công ty TNHH Thép Nippon. Loại lớp phủ hợp kim này mỏng, chủ yếu là nhôm – sắt, chứa một lượng nhỏ kẽm và magie. Khả năng chống ăn mòn của nó gấp 15 lần so với thép mạ kẽm nhúng nóng và 6 – 8 lần so với thép Galfan nhúng nóng. Hợp kim Super Dyma có khả năng chống trầy xước tốt, độ cứng bề mặt gần 140HV, gấp khoảng 3 lần so với lớp mạ kẽm nhúng nóng, khả năng chống ăn mòn của lớp phủ Galvalume tốt hơn so với lớp mạ kẽm nhúng nóng.
Ngoài ra, lớp phủ hợp kim Zn – 6%Al – 3%Mg (ZAM) là vào những năm 1990. Trên cơ sở các nghiên cứu trước đây, Công ty Thép Nippon của Nhật Bản đã phát triển vật liệu hợp kim phủ có thành phần chống ăn mòn cao hơn Zn – 6%Al – 3%Mg, được gọi là vật liệu phủ chống ăn mòn cao thế hệ thứ tư. Khả năng chống ăn mòn của lớp phủ eutectic Zn-Al hàm lượng magie 3% cao gấp 10 – 20 lần so với lớp mạ kẽm (GI: Galvanized). Lớp mạ Galfan cao gấp 5-8 lần so với thép tấm, là lớp mạ hợp kim mạ kẽm nhúng nóng tốt nhất hiện nay.
Lấy tôn mạ kẽm Zn – 6%Al – 3%Mg (ZAM), Zn – 55%Al – 1.6%Si (GL: Galvalume) và Zn- 23%Al – 0.3%Si làm đối tượng nghiên cứu, nhóm chúng tôi đã nghiên cứu ảnh hưởng của Si và RE đến khả năng chống ăn mòn và khả năng định hình của ZAM. lớp phủ, và ảnh hưởng của Mg và RE đến khả năng chống ăn mòn và khả năng định dạng của lớp phủ Galvalume và Zn – 23%Al – 0.3%Si.
Bề mặt của lớp phủ Zn-23%Al-0.3%Si chủ yếu là cấu trúc đuôi gai và bề mặt lớp phủ chủ yếu bao gồm pha giàu nhôm và pha kẽm nguyên chất, cũng như cấu trúc eutectic nhị phân nhôm-nhôm xung quanh và bên trong pha kẽm nguyên chất. Khi một lượng nhỏ Mg được thêm vào hợp kim, pha giàu nhôm trên bề mặt lớp phủ vẫn duy trì cấu trúc đuôi gai của nó, nhưng điểm khác biệt là cấu trúc eutectic kẽm-nhôm-magiê sọc xuất hiện trong vùng xen kẽ màu trắng của kẽm nguyên chất. Với sự gia tăng hơn nữa hàm lượng Mg, các khuyết tật như lỗ chân lông và vết nứt bắt đầu xuất hiện trong cấu trúc lớp phủ.
Ảnh hưởng của Magie đến khả năng chống ăn mòn của lớp phủ Galvalume
Từ dữ liệu thực nghiệm, người ta biết rằng tốc độ ăn mòn của lớp phủ Zn-23%Al-0,3%Si-2,0%Mg đạt giá trị tối thiểu (0,0245 g ·m-2 ·h-1) và khả năng chống ăn mòn của lớp phủ được coi là mạnh nhất. Do đó, trong quá trình mạ nhúng nóng, việc thêm một lượng thích hợp nguyên tố hợp kim Mg vào lớp phủ sẽ giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn của lớp phủ.
Ảnh hưởng của Magie đến cấu trúc tiết diện và độ dày của lớp mạ Galvalume
Với việc bổ sung Mg, lớp liên kim của lớp phủ trở nên đồng đều hơn và độ dày của nó trở nên mỏng hơn.
Ảnh hưởng của Magie đến khả năng định dạng tiết diện của lớp phủ Zn-23%Al-0,3%Si
Các vết nứt xuất hiện trên lớp phủ Zn-23%Al-0.3%Si trong quá trình thử nghiệm kéo sâu. Do các vết nứt, khi lớp phủ ở trong môi trường ăn mòn sau khi gia công, môi trường ăn mòn có thể tiếp cận trực tiếp với bề mặt tấm thép thông qua các vết nứt và ăn mòn tấm thép. Một vài vết nứt vẫn tồn tại trong lớp phủ Zn-23%Al-0.3%Si-2.0%Mg, nhưng rõ ràng chiều rộng vết nứt trở nên hẹp hơn và khả năng định dạng của lớp phủ được cải thiện rất nhiều.
Ảnh hưởng của Magie đến kiểu ăn mòn lớp mạ Zn-23%Al-0.3%Si
Sau khi các sản phẩm ăn mòn được loại bỏ trên bề mặt lớp phủ Zn-23%Al-0.3%Si, có thể thấy lớp ăn mòn của lớp phủ dày hơn. Do sự tồn tại của các vết nứt, sự ăn mòn của lớp phủ nghiêm trọng hơn và sự ăn mòn kéo dài đến bên trong lớp phủ, điều này rất bất lợi cho lớp phủ.
Từ địa hình năng lượng thấp và năng lượng cao của lớp phủ Zn-23%Al-0.3%Si-2.0%Mg sau khi loại bỏ các sản phẩm ăn mòn, có thể thấy rằng sự ăn mòn bề mặt tổng thể của lớp phủ không nghiêm trọng và bề mặt về cơ bản là phẳng , nhưng một phần của vùng xen kẽ bị ăn mòn nông, cho thấy vùng xen kẽ giàu kẽm của lớp phủ đã được tăng cường khi bổ sung 2% trọng lượng Magie, do đó khả năng chống ăn mòn của lớp phủ đã được cải thiện ở một mức độ nhất định.
Nghiên cứu ảnh hưởng của Nhôm phế thải đến lớp mạ Zn-5%Al-0.1%RE
Phế liệu nhôm mới đề cập đến chất thải quá trình và các chất thải không đủ tiêu chuẩn được tạo ra trong quá trình xử lý nhôm. Phế liệu nhôm cũ đề cập đến nhôm phế liệu sau khi tiêu thụ xã hội, chẳng hạn như cửa nhôm và cửa sổ, nhôm đúc ô tô, lon, v.v., cũng như phế liệu nhôm mới chảy vào xã hội để tái chế.
Ảnh hưởng của Nhôm phế thải đến khả năng ăn mòn của lớp mạ Zn-5%Al-0.1%RE
Thông qua thử nghiệm so sánh hình thái bề mặt của lớp phủ trước và sau thử nghiệm phun muối, người ta thấy rằng lớp phủ Zn-5%Al-0.1%RE với hàm lượng nhôm thải khác nhau có mức độ ăn mòn khác nhau và diện tích màu đen càng lớn. bề mặt sau khi bị ăn mòn, sự ăn mòn càng nghiêm trọng. Khi so sánh, có thể thấy rằng lớp phủ Zn-5%Al-0.1%RE có khả năng chống ăn mòn tốt hơn các lớp phủ khác.
Ảnh hưởng của Nhôm phế thải đến khả năng định dạng của lớp mạ Zn-5%Al-0.1%RE
Lớp phủ Zn-5Al-0.1RE có cấu trúc hai lớp, lớp bên trong là lớp Zn-Fe-Al, lớp bên trong có vết nứt sau khi vẽ sâu. khi 90% nhôm phế thải được thêm vào, lớp phủ Zn-5Al-0.1RE chỉ có các vết nứt nhỏ, hầu như không nhìn thấy, điều này cho thấy rằng việc bổ sung nhôm phế thải giúp tăng cường khả năng định hình của lớp phủ, không tạo ra các vết nứt khi lớp phủ được uốn cong, và cải thiện tuổi thọ của lớp phủ.
Ảnh hưởng của Nhôm phế thải đến sản phẩm ăn mòn của lớp mạ Zn-5%Al-0.1%RE
Sau khi thêm 90% nhôm thải, các sản phẩm ăn mòn của lớp phủ có tác dụng thụ động của Al2O3; Al2O3 có thể đóng vai trò bảo vệ, đây cũng là lý do cải thiện khả năng chống ăn mòn sau khi thêm nhôm thải. Qua so sánh thực nghiệm cho thấy ăn mòn giữa các hạt xảy ra ở các lớp phủ Zn-5%Al-0.1%RE, Zn-5%Al-0.1%RE, Zn-5%Al-0.1%RE và Zn-5%Al-0.1%RE. So với lớp phủ Zn-5%Al-0.1%RE với 90% nhôm thải, mức độ ăn mòn của lớp phủ Zn-5%Al-0.1%RE nhẹ hơn và đồng đều hơn nhiều, bề mặt của lớp phủ bị ăn mòn vẫn rất phẳng.
Nói chung, sau khi thêm nhôm thải, lớp phủ Zn-5%Al-0.1%RE có khả năng chống ăn mòn cao hơn các lớp phủ khác và tăng cường khả năng định dạng của lớp phủ, do đó lớp phủ không tạo ra các vết nứt khi uốn và cải thiện tuổi thọ của lớp phủ.
Quá trình áp dụng lớp phủ ZAM là một quá trình nhúng nóng trong đó lớp phủ ZAM được nấu chảy và thép cán nguội sau đó được chạy qua bể mạ. Mục tiêu là để lấp đầy các vết nứt nhỏ và khoảng trống cạnh cắt trên các cạnh của tấm và mang lại khả năng bảo vệ vượt trội. Bởi vì các cạnh cắt là nơi bắt đầu quá trình ăn mòn kim loại, lớp phủ ZAM được thiết kế để hàn gắn kim loại và ngăn ngừa rỉ sét. Thành phần quan trọng trong sức đề kháng bổ sung này là magiê.
Tôn ZAM lần đầu tiên được giới thiệu tại Nhật Bản với Wheeling Nisshin. Ứng dụng đầu tiên là trong ngành ô tô để bảo vệ bên ngoài ô tô. Wheeling Nisshin hiện đang mở rộng sang ngành nông nghiệp, giao thông vận tải, cầu cảng, sân bay, tất cả các công trình ngoài trời và nhất là những vùng chịu khí hậu khắc nghiệt ven biển, đảo và những nơi có độ ẩm cao, đây cũng là một lĩnh vực tốt khác để sử dụng lớp phủ mạ kẽm hợp kim ZAM.
Các chuyên gia cho biết: “Mục tiêu là thu hút chủ sở hữu của các cơ sở tại các hội nghị này nhưng cũng thu hút các nhà thầu phân phối nó với giá cả phải chăng hơn. “Chúng tôi đã nhắm tới mục tiêu là chủ sở hữu tòa nhà, thu hút sự quan tâm của họ đối với sản phẩm này để sau đó, họ thúc đẩy các nhà sản xuất và công ty xây dựng cung cấp sản phẩm mới này.”
Mặc dù lớp phủ ZAM cao cấp hơn so với thép sơn thông thường, nhưng mức cao cấp đó thấp hơn một phần trăm. Đối với chủ sở hữu tòa nhà, đó là một khoản đầu tư tuyệt vời vì họ đang tăng tuổi thọ của tòa nhà nhốt lợn từ khoảng 15 đến 20 năm cho đến hơn 30 năm. Điều đó mang lại nhiều lợi ích hơn là bù đắp cho khoản phí bảo hiểm nhỏ, tạo ra khoản tiết kiệm dài hạn.
MỌI CHI TIẾT XIN LIÊN HỆ
090.123.0556
ĐỂ NHẬN THÔNG TIN CHÍNH XÁC VỀ SẢN PHẨM VÀ CÁC CHỨNG TỪ CỦA TÔN ZAM
Nhập thông tin liên hệ chúng tôi