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热镀锌产品主要的性能要求:①热镀锌产品的机械性能主要指通过拉伸试验可以确认的产品性能,如屈服强度、抗拉强度、延伸率、n值、r值等,包括烘烤硬化值和时效指数等;
②热镀锌产品的镀层性能主要指镀层的耐蚀性和镀层的附着性能。耐蚀性包括耐酸碱盐雾和耐潮湿性能等,镀层附着性指产品抵抗在加工过程中的镀层开裂、剥落、粉化等特性。
③产品表面性能指粗糙度和PPI值、表面质量等。
与热镀锌生产工艺相关的脆性有三种,分别是液态金属脆性(LME)、氢脆(HE)和应变时效脆性(SE)。今天给大家介绍一下氢脆:
被钢吸收的氢原子聚集在钢的晶粒之间或缺陷位置,并最终导致钢开裂,这种现象称为氢脆。
尽管钢会在热镀锌过程中吸收氢原子,但由于锌锅中锌的温度较高,因此,被加热的钢中的氢原子常常会在高温下逸出,但是在某些特定情况下,例如钢的晶粒度太细小,即使在高温下逸出,氢原子也无法逃逸,这将会导致氢原子聚集在晶界或缺陷位置,晶界或缺陷位置处的局部应力上升,并最终导致零件的开裂。
对于抗拉强度小鱼1040MPa的钢,其晶粒尺寸通常足够大,允许高温下氢原子的逸出,但对于抗拉强度大于等于1040MPa的钢,氢原子很可能被锁定在晶界之间,无法逸出,并最终导致氢脆。只有当零件承受荷载时,才会观察到氢脆的发生。而热镀锌时应变时效脆性则是在完成热镀后短期内就发生了。也就是说应变时效脆性在热镀完成后就可以观测到,而氢脆在热镀完成后是观测不到的,只有在钢承受一定荷载,并持续一段时间后才能观察到。
避免零件热镀氢脆有几种基板的方法,最简单的方法是选择抗拉强度在1040MPa的钢,就像先前所说的,这类钢的晶粒度够大,允许被吸收的氢原子在热镀温度下逃逸。
当不得不对高强钢零件进行热镀时,也可对热镀工艺进行调整,降低氢脆发生的概率。比如,缩短酸洗时间。除此以外,可调整的工艺还包括:对零件进行机械清洗,随后进行快速酸洗,快速酸洗的目的是为了清理机械清洗留下的残留物,降低钢零件暴露的氢原子的总量,减少氢原子被高强钢超细晶粒吸收的机会。