锌铝镁镀层热镀工艺参数制定的原则
锌铝镁是由三种金属元素合成的合金，称之为三元合金。三元合金中的每二个金属元素都会产生一个共熔点，而且随着这三种金属元素含量高低发生变化时，每一个共熔点的温度也在发生高低变化，所以这种三元合金就不会像二元合金那样存在一个共熔点了。
对三元合金进行加热时，当升到一定温度，合金开始熔化，也就是熔化一部分，不是全部熔化，称之为初始熔化温度。继续提高温度，熔化部分不断扩大，当升到一定温度时，合金全部熔化，称之为最终熔化温度，所以这种三元合金从初始熔化温度到最终熔化温度，不是一个熔点，而是一个过程，也就是一个熔化温度范围。
现在通过专用计算机软件，以一个三元合金冶炼庞大数据库为依托，可以把目前应用的各种锌铝镁三元合金的熔点范围全部计算出来。根据锌铝镁合金不同的化学成分，综合考虑合金的熔点温度范围、粘度、合金与基板的反应性等因素，镀液工艺温度的选择不尽相同。李九岭教授整理出的现有的三种镀层和三个有代表性的锌铝镁镀层的数据见附表。
其它主要锌铝镁镀层合金的熔点，一并附后。这些内容将在他老人家所著的《带钢连续热镀锌》第四版上发表，在此让大家先睹为快。
锌铝镁镀层的热镀工艺特点分析
为了制定其他方面的工艺措施，防止产生缺陷，我们先对其热镀工艺特点进行分析。分析一种成分镀层的热镀工艺性能，主要需要考虑其组成金属元素以下四方面的工艺属性：
1与钢带的浸润性
当带钢浸入镀浴时，镀浴表面的张力越大，镀浴越不容易粘附到带钢的表面，越是容易造成漏镀等缺陷。带钢表面的氧化膜也会带来这方面的影响，对于高强钢来说，大量合金元素加入到钢中，不免会产生一定的表面氧化现象，因此对镀浴的浸润性要求很高。
在这方面，与元素氧化后的产物的成膜性能关系很大，铝的氧化物AI2O3形成致密的氧化膜，会增加镀浴表面张力，降低浸润性。镁的氧化物MgO是疏松状的，不会形成致密氧化膜，减小镀浴表面张力，提高浸润性，这是锌铝镁的一大优点。锌介于两者之间。
2与铁的反应特性
在液态的高温下，镀层中的金属元素会与浸入其中的带钢和设备反应，生成金属间化合物，析出固体颗粒的渣子，对产品质量和设备状态带来影响，在这方面反应性由强到弱依次为铝、锌、镁。若镀层组成元素中含铝量越高，反应性也强烈，越是困难。
3 液态氧化特性
在液态的高温下，金属元素会与炉鼻内的微量氧、锌锅表面空气中的氧气和气刀喷吹出气体中的氧发生反应，从而给产品质量带来很大的影响。在这方面，必须考虑氧化后的氧化物的成膜性能。铝的氧化物AI2O3形成致密的氧化膜，就可以起到一定的保护作用，防止内部的液态金属进一步氧化。
相反，镁的氧化物MgO是疏松状的，不会形成致密氧化膜，对内部的液态金属没有任何保护作用，如果不采取其他保护措施，可以一直氧化下去，氧化带来的影响非常大。锌的氧化特性介于两者之间。
4 液态挥发特性
在液态的高温下，金属可能发生挥发，由液体内蒸发到空中，形成蒸汽，遇到低温的金属构件时，就会在其表面冷却凝华成金属粉末灰状物质，落到炉鼻内镀液表面，就成为炉鼻灰，改产品质量带来一系列的影响。在这方面，锌的挥发性最强，镁其次，铝的挥发性很小。
但是，对于炉鼻灰的影响问题，只考虑挥发性是远远不够的，还要考虑炉鼻镀液表面的氧化膜的因素，如果炉鼻镀液表面有一层致密的氧化膜的话，就会抑制锌的挥发。
锌铝镁镀层生产的难点
从前面的表中可以看出，镀铝最难的是钢带与铝液的反应问题；镀锌最难的是炉鼻内锌液的管理问题。
锌铝镁镀层镁的引入，带来的最大问题是镁的氧化问题，与前面两者不同的是，这一问题影响过程很长，从热镀开始到产品使用整个过程中，一直困扰着我们。同时，还会带来成分偏析和结晶方面的问题。
（1）炉鼻内镁的氧化问题。炉鼻内镀浴表面的氧化问题本来就是带钢热镀工艺最为关键的问题之一，加镁以后，使得这一问题最为关键，没有之一。我们在后面慢慢分析。
（2）镀浴表面镁的氧化问题，由于镀浴表面的镁也极易氧化，不但会造成元素的烧损和偏析，增加产渣量，还会在镀浴表面会出现大量的镁和铝的氧化物，如果在气刀等作用下，卷入镀浴，就会给产品质量带来很大的影响。
（3）气刀作用过程镁的氧化问题，在钢带经过热浸镀，带着镀液从锌锅内出来经过气刀吹刮的过程中，镀层表面的镁更加容易被氧化，会带来一系列的缺陷，这是锌铝镁生产工艺必须解决的一大重点。
（4）液态镀层表面镁的氧化问题，经过气刀的作用，形成了液态镀层，对于其它产品液态镀层氧化问题影响不太大，但对锌铝镁就不一样了，暴露在空气中的液态镀层与空气接触面积很大，会产生严重氧化，镀层表面会被镁的氧化层覆盖，降低了流动性，与底层的流动性发生差异，冷却凝固以后便在镀层表面产生横向流纹缺陷。
（6）成分偏析带来凝固过程的问题，含铝量超过0.20%以后，镀层凝固时就有可能发生铝的偏析和镀层偏薄处优先凝固，镁的加入，就使得这一问题变得更加复杂。
（7）液态镀层冷却凝固问题，如前所述，锌铝镁镀层冷却凝固过程的冷却速率对镀层组织的相组成、结晶晶粒的尺寸大小，以致对镀层的耐腐蚀性能影响很大，以此，需要严格控制合理的镀后冷却速度。
（8）水淬过程镀层表面镁的氧化问题，在水淬过程中，镀层表面的镁会与水发生反应而产生氧化，从而在产品表面产生氧化斑纹等缺陷。
（9）固态镀层的黑变问题，如果锌铝镁板产品镀层局部存在Mg2Zn11组织，或镁的成分偏析，在环境空气中镀层表面极易被氧化，氧化膜对光线有一定的干涉效应，肉眼看上去会成为一个个小黑点。
来源：知钢
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