稀土改善热镀锌铝板的机理

 热镀铝锌镀层钢板是由美国伯利恒钢铁公司于1972年开发并投入生产的，兼有镀锌板和镀铝板的优点。但热镀铝锌镀板的一些缺点：如锌花粗大，不均匀，通过添加RAlZnSiRe四元合金(Al为54-59%，Si为1.3%-1.7%，Re为1.7%-2.3%，锌余量)，稀土Re为是镧铈混合稀土，可以改善此问题，其机理是： 1、稀土提高镀层耐蚀性 1)杂质是引起腐蚀作用的一个主要因素，电负性较高的硫、氧等杂质会加速腐蚀，而稀土的加入，能与硫、氧等杂质反应将其脱除掉，从而净化熔体，提高合金镀层耐蚀性。 2)镀层的腐蚀主要是晶界腐蚀，稀土的加入，提高了富铝相的电极电位，减小各相间的微电池作用，从而提高了晶界的抗腐蚀能力。 3)稀土元素是表面活性元素，稀土与铝形成复杂的稀土铝氧化物，覆盖在合金表面，形成致密的保护膜，在相当程度上阻止了外界杂质原子向合金镀层内部扩散，从而延缓了腐蚀过程。 4)镀层的腐蚀主要是晶界腐蚀，晶界上易形成杂质的偏聚，杂质的存在加速了晶界腐蚀过程。稀土元素易与晶界上偏聚的杂质元素化合，将其除去，使晶界耐腐蚀能力提高。 5)稀土的加入能细化镀层晶粒、使组织更加细密，同样可起到阻碍外界原子向镀层内部扩散的作用，延缓了腐蚀过程。 2、稀土使镀层锌花细小均匀性 1)锌花粗糙、不均匀的主要原理是某些晶粒过快生长，而有些晶粒生长缓慢，导致晶粒大小不均匀。 2)稀土的加入，降低了形核的临界尺寸，为合金结晶提供了异质晶核，使得形核更易、更多;未成为异质晶核的稀土元素则富集在合金结晶前沿，阻碍晶粒的长大，这样就使晶粒的过快长大失去了机会，促使晶粒和锌花细小、均匀。 3)稀土加入量少时，稀土弥散分布，形成弥散的异质晶核，有利于晶粒的细化及均匀，稀土加入量多时，稀土聚集形成稀土相反而不利于晶粒的细化及均匀。 生产中正是通过热镀铝锌合金生产线上加入混合稀土，提高产品的耐蚀性，尤其提高产品锌花的细小化和均匀性，得到了市场的认可。