专利名称：一种合金化镀锌工艺模拟方法
技术领域：
本发明属于材料模拟加工技术领域，特别是提供了一种合金化镀锌工艺模拟方 法，主要适用于合金化镀锌的分析。
背景技术：
合金化热镀锌(简称GA)是指在镀锌后采用合金化镀层扩散处理，使铁原子从基 板上迁移至锌层，在锌层和基板之间形成一均勻的锌铁合金层。使锌层的铁含量(重量比) 达到8-12%。锌铁合金层的电极电位仍低于基板的铁，但高于纯锌层，这样使得镀层的侵蚀 速度下降，寿命增加，耐腐性能得到改善。目前，实验室进行合金化镀锌模拟只能采用镀锌模拟器，而成熟的镀锌模拟器必 须从国外进口，而且费用很高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种合金化镀锌工艺模拟方法，通过连续退火模拟器来进 行合金化镀锌工艺模拟，从而能够实现对模拟后的样品研究锌层结构，摸索出适合工业生 产的合金化工艺1.取样首先挑选工业生产的镀锌板(GI)，在连续镀锌线不进行光整和拉矫，以 此试样作为进行合金化镀锌的基板；将钢板裁剪成尺寸为200mm*20mm*0. 5mm的退火模拟 器实验用样品；2..进行合金化退火模拟使用续退火模模拟器Multipas，用镀锌板(GI)为基板，(1)利用80°C /s-150°C /s的加热速度加热，将样品从室温加热到500°C -550°C的 合金化扩散退火温度，试样的加热速率可达150°C /s，所需的时间不超过4秒，这样的加热 速度极大的减小对锌层结构的影响。(2)模拟不同的合金化扩散退火温度和0-60秒的保温时间；(3)模拟合金化后不同冷却0-45°C /s，由于对加热温度以及随后的冷却速率可以 实现精确控制，因而保证了整个模拟过程的比较高的可调节性。3.对随后的合金化扩散退火模拟的样品进行金相、锌层结构的分析，从而可以找 出最佳的合金化扩散温度、合金化扩散退火保温时间及随后的冷却速度，实现合金化镀锌 工艺的探索和优化。本发明的有点在于，通过连退模拟器来进行合金化镀锌工艺模拟，从而能够实现 对模拟后的样品研究锌层结构，从而摸索出适合工业生产的合金化工艺。使用此方法可以 在没有镀锌模拟器的情况下，实现对于合金化镀锌的模拟。方法可操作性比较强的，具有非 常良好的应用。
图1为合金化镀锌退火工艺曲线。
图2为模拟合金化镀锌退火工艺曲线。
具体实施例方式本发明方法的关键技术如下1.试样取样方法首先选取工业生产的的镀锌板(GI)，需要在产线不进行平整和拉矫，以此试样作 为进行合金化镀锌的基板。裁剪试样尺寸为200mm*20mm*0. 5mm。2.进行合金化退火模拟图1是正常的合金化镀锌工艺曲线，发明方法采用图2的工艺曲线进行模拟。发 明方法和正常的合金化扩散退火的工艺曲线有区别，但此发明方法(简称方法2)进行了如 下3方面的优化，以减少和GA正常工艺曲线(简称方法1)的误差。(1)快速加热从室温加热到500°C _550°C的合金化扩散退火温度，使用连退模拟器，试样的加 热速率可达150°C /s，，这样从室温到合金化扩散退火温度所需的时间不会超过4秒，这样 的加热速对极大的减小对锌层结构的的影响。(2)保温时间在500-550°C之间的合金化扩散退火温度，使用连退模拟器可以实现合金化扩散 退火保温时间(0-60秒)的模拟，可以模拟实际生产中不同的带钢运行速率对合金化扩散 的影响。(3)冷却速率使用连退模拟器Multipas可以实现对合金化后的冷却速率(0-60°C /s)的精确控 制，这对合金化镀锌的整体模拟非常重要。3.样品的分析对随后的合金化扩散退火模拟的样品进行金相、锌层结构的分析，从而可以找出 最佳的合金化扩散温度、合金化扩散退火保温时间及随后的冷却速度，实现合金化镀锌工 艺的探索和优化。
权利要求
1. 一种合金化镀锌工艺模拟方法，其特征在于，工艺为(1)取样首先挑选工业生产的镀锌板，在连续镀锌线不进行光整和拉矫，以此试样作 为进行合金化镀锌的基板；将钢板裁剪成尺寸为200mm*20mm*0. 5mm的退火模拟器实验用 样品；(2)进行合金化退火模拟使用续退火模模拟器，用镀锌板为基板，a、利用80°C/s-150°C /s的加热速度加热，将样品从室温加热到500°C _550°C的合金 化扩散退火温度，试样的加热速率达150°C /s，所需的时间不超过4秒；b、模拟不同的合金化扩散退火温度和0-60秒的保温时间；c、模拟合金化后不同冷却0-45°C/s ；(3)对随后的合金化扩散退火模拟的样品进行金相、锌层结构的分析，找出最佳的合金 化扩散温度、合金化扩散退火保温时间及随后的冷却速度，实现合金化镀锌工艺的探索和 优化。
全文摘要
一种合金化镀锌工艺模拟方法，属于材料模拟加工技术领域。工艺为取样首先挑选工业生产的镀锌板，在连续镀锌线不进行光整和拉矫，以此试样作为进行合金化镀锌的基板；将钢板裁剪成尺寸为200mm*20mm*0.5mm的退火模拟器实验用样品；进行合金化退火模拟使用续退火模模拟器，用镀锌板为基板；对随后的合金化扩散退火模拟的样品进行金相、锌层结构的分析，找出最佳的合金化扩散温度、合金化扩散退火保温时间及随后的冷却速度，实现合金化镀锌工艺的探索和优化。优点在于，实现对于合金化镀锌的模拟，方法可操作性比较强，具有非常良好的应用。
文档编号C23C2/06GK102071387SQ20111003212
公开日2011年5月25日 申请日期2011年1月29日 优先权日2011年1月29日
发明者刘光明, 刘广会, 刘李斌, 尉冬, 朱国森, 李本海, 滕华湘, 王海全 申请人:首钢总公司