国内外镀铝宽板(带)产品技术工艺研发动态与发展趋势分析

第一节 国内镀铝宽板(带)产品 技术工艺 研发动态

经过近20年的校厂联合 研究 与开发，华中科技大学开发的镀铝钢产品各项性能指标均达到国家标准，在化工、石油、电力等 行业 的近80家单位得到应用，取得了显著的经济效益。例如，某沿海炼油厂蒸馏装置的蒸发后冷换热器，其壳程为海水，管程为含H2S的不凝气和汽油，进口温度为20℃，出口为40℃；原来的碳钢管，仅能用14个月，改用镀铝钢后，经43个月的使用，400根镀铝钢管中只有14根开裂(由于加工质量问题引起)，其余管子内外表面镀铝层完好，使用寿命提高2倍以上。

第二节 国外镀铝宽板(带)产品 技术工艺 研发动态

早期的熔剂法热镀铝工艺，因工艺过程复杂，很难使钢带镀铝实现连续化。1939年，美国阿姆柯钢铁公司在森吉米尔法热镀锌机组上，经过改造，首次用森吉米尔法实现了钢带连续热浸镀Al-si的工业化生产，1955年又生产出纯铝镀层钢板，前者称为l型镀铝板，后者称为Ⅱ型镀铝板。随着热镀Al技术的不断发展，原有的森吉米尔法对钢带热镀铝的质量和产量已明显暴露出不相适应的矛盾，原有的氧化炉前处理时间长、产量低，提高机组速度又保证不了产品质量。为了提高机组速度和作业线的生产能力，适应市场的需要，8O年代开始，森吉米尔法连续热镀铝工艺有了向改良森吉米尔法发展的趋势。改良的森吉米尔法与原来的森吉米尔法相比，有如下特点：主要是将前处理的氧化炉加热改为无氧化加热，且加热炉的炉温由原来的400℃～500℃提高到l 150℃～l 250℃，钢带在短时间内可迅速加热至700℃，很快烧掉和挥发掉钢带表面的油污，并形成微氧化膜，大大缩短了还原退火时间，保证了钢带的前处理表面质量，从而大大提高了机组速度和机组的生产能力。

第三节 近年国内外镀铝宽板(带) 技术工艺 研发成果回顾

进入2l世纪，美钢联法具有电解脱脂．刷洗等前处理和全辐射加热退火等特点，因此目前热镀铝的改良森吉米尔法工艺已向美钢联法工艺发展。

第四节 国内外镀铝宽板(带) 技术工艺 难点、热点 分析

70年代以来，随着汽车工业的发展，镀铝钢板生产技术迅速发展，一些新方法、新技术不断出现，如电镀法、喷镀法和真空蒸镀法、电泳法等等，然而热镀法仍是世界各国生产镀铝钢板的主要方法，因为此种方法比较经济。

工业生产镀铝钢板有热镀法和电泳法两种。热镀铝与森吉米尔法热镀锌(见锻锌钢板生产)基本相似。由于铝的化学活性大，熔点(660℃)高于锌(419.45℃)，且表面张力较大，因而使操作温度高，技术难度大，工序更加复杂。热镀铝时槽温保持在670—710℃，在如此高温下，铁与铝迅速反映生成浮渣，所以熔铝不能用铁锅而应采用镶有陶瓷衬里的容器。液态铝表面张力大，对钢板的润湿性较差，钢带需经严格的表面预处理才可获得良好的镀层。熔融铝和钢基接触很快形成Fe——Al系金属化合物，此合金硬而脆，将严重影响镀铝钢板的塑性加工成形性(见薄板成形性)。为了控制铝和钢界面生成金属化合物，一般要在铝液中加入5%~10%的硅。

热镀法所生产镀铝宽板带的难点在于提高产品的耐腐蚀性，为了进一步提高镀铝钢板的耐腐蚀性，美国伯利恒公司1964年开发出镀铝锌板(Galvalume)并于1972年投入工业生产。现在世界上已有十几个国家的公司获得了伯利恒专利技术的生产权。含钦镀铝钢板也是美国开发的一种新品种，它不仅改善了加工性能，而且具有更好的耐热性，其使用温度可达到850℃，相当于409型不锈钢。

第五节 未来镀铝宽板(带)国内外 技术工艺 研发趋势 分析

1、复杂工件浸铝工艺的改进

目前的镀铝技术主要用于高温、高腐蚀工作条件下的管件和一些结构简单工件，而复杂工件材料仍以合金材料为主，如果浸铝液的流动性、表面附着能力以及渗入技术能进一步提高，热浸镀铝工艺将得到更为广泛的应用。

2、计算机模拟 研究

近年来已开始用计算机数值模拟的方法来 研究 热浸镀铝工艺，由于对热浸镀铝过程进行完整的模型试验和现场测试有很大困难，国内外这方面的 研究 将会不断涌现，主要是针对以下几个方面的工作：(1)热浸镀铝钢镀铝层生长的计算机模拟 研究 ；(2)对已有的定性结果建立量化数学模型，系统地描述冶金过程；(3)从宏观模拟向微观模拟发展，模拟镀层凝固组织的形成以及晶体的生长过程。

第六节 镀铝宽板(带)产品同类替代 技术工艺 发展

热镀铝钢带是一种新型高效钢材，国外都将其作为钢铁业深加工、高附加值发展的主要方向，成为钢铁业的朝阳产业。特别是热镀铝钢带的在20世纪末、21世纪初出现了强劲的发展势头，它的产量已占国外镀层钢带市场总用量40％以上。目前，还没有同类替代技术出现。

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