熱浸鍍鋁層的結(jié)構(gòu)和防腐性能有什么特點(diǎn)?

熱浸鍍鋁工藝是在20世紀(jì)50年代隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們尋求具有一定耐高溫狀態(tài)下抗腐蝕的材料的情況下開始發(fā)展起來的。與熱浸鍍鋅層相似，熱浸鍍鋁層也分為外層和內(nèi)層兩部分。外層是純鋁結(jié)晶層，內(nèi)層是Fe-A1原子相互擴(kuò)散化合形成的Fe-A1化合物層，見

圖1。

圖1熱浸鍍鋁層組織結(jié)構(gòu).

由于Al的原子半徑與Fe相似，Al的活性更強(qiáng)，液態(tài)的Al與固態(tài)的Fe之間的擴(kuò)散和化合作用很強(qiáng)烈，因而其化合物層是最厚的，也是最難控制的。這就使其加工性能受到影響，在進(jìn)行拉伸和深沖壓時(shí)，往往會(huì)造成鍍層龜裂甚至脫落。

鍍鋁層的防腐蝕性能在鍍層沒有劃傷的情況下充分體現(xiàn)出來。一方面由于Al表面能形成致密的Al₂0₃保護(hù)膜，使其在非常惡劣的情況下也不致進(jìn)一步腐蝕，因而其抗腐蝕作用非常強(qiáng)。另一方面，鍍鋁層的抗高溫氧化性能也很強(qiáng)，在溫度低于450℃時(shí)，鍍鋁鋼板保持著光亮的外觀，500℃以上才開始氧化和變色，鋁和鐵相互擴(kuò)散，增厚其難熔而又致密的鐵鋁合金層，其耐熱性與40g不銹鋼相當(dāng)。一旦鍍層被劃破，鋼基裸露在環(huán)境介質(zhì)中，鍍鋁層的保護(hù)作用就大大減弱。雖然鍍鋁層像鍍鋅層一樣有一定的陰極保護(hù)作用，但鋁表面形成的致密氧化物使鍍層的犧牲保護(hù)作用減弱，鋼基反而先于鍍層被腐蝕掉。如圖2所示。

圖2鍍鋁層被劃傷后的犧牲防腐蝕原理

    鍍鋁板這種耐高溫氧化性好，而耐電化學(xué)腐蝕差和加工性能差的特點(diǎn)使其用途和發(fā)展受到一定的限制。鍍鋁硅板主要用作汽車的排氣管和消音器，鍍純鋁板主要用于建筑的屋頂和外墻。