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浅谈镀锌管件镀锌层的形成

钢管热镀锌过程中,锌溶液与铁基体的反应导致钢管表层化学成分和结构的变化,从而形成铁锌合金层。它把锌层和基底结合起来。在热镀锌过程中,锌层的形成主要是由界面反应和扩散反应两种反应引起的。当钢管与锌液接触时,少量锌扩散到铁中形成相,而在铁与锌的界面上形成V相,这是铁原子通过V相层扩散形成的。这两个相中的少量铁是通过这些铁原子在相层中的扩散实现的。根据现代概念,铁和锌之间的相互作用按以下步骤进行:

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1) 钢管与锌液接触时出现合金层;

2) 铁原子在固相(合金层)中的扩散;

3) 铁原子从固相转移到液相(锌液);

4) 铁原子在液相中的扩散。

可以看出,Fe-Zn合金层是在铁在锌溶液中溶解过程中形成的,或是在相界面(Fe-Zn溶液)发生化学反应形成的。通常,界面处的反应比扩散过程快。Fe-Zn合金层的总生长速率取决于Fe原子从基体金属中的扩散速率和Zn原子从锌液中通过Fe相和相-锌液界面的扩散速率。

钢管表面镀锌层由不同相层组成,各相Fe-Zn合金的顺序和生长动力学是形成镀锌层的重要因素。因此,只有掌握Fe-Zn合金各相的显微组织和生长动力学规律,才能找到形成塑性相和耐蚀相的最佳条件,从而获得最佳的镀锌层条件。


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