5、覆铝钢板搪瓷研制及密着性研究
日期：26-06-22 时间：10:57 来源： 进口杀菌搪瓷钢板
5、覆铝钢板搪瓷研制及密着性研究
1.2国内外技术状况
该种材料由日本碍子公司首先研制开发成功，并在八十年代中后期投入生产。主要用于建筑装饰墙面板、地下工程壁面以及道路交通标识板。最近又开发出一种新型的灭菌覆铝钢板搪瓷产品，即
在瓷釉中添加灭菌物质。这种产品主要用于医院内壁墙面。
在我国，覆铝钢板搪瓷的产品还是空白，中国轻工总会玻璃搪瓷研究所对覆铝钢板搪瓷进行了初步的探索，尚未得出成熟的瓷釉配方和工艺。该研究初步认为，与钢板搪瓷以化学结合为主不同，
覆铝钢板与瓷釉主要通过机械力结合在一起，组份间扩散很微弱，对密着机理未进行深入研究。
1.3覆铝钢板的制造工艺简介
覆铝钢板是在普通低碳钢两侧通过热浸镀来涂覆一层铝。因为钢板成分和铝的成分对覆铝钢板的性能以及涂搪性影响很大，选用时应有一定要求。
1.3.1芯材和镀铝层的化学成分
文献介绍的覆铝钢板采用低碳钢做芯材，其化学成份(wt%)如表 1-1：
表1-1覆铝钢板芯材低碳钢化学成分
|
化学成分 |
C |
Mn |
P |
S |
|
含量(wt%) |
≤0.12 |
0.25～0.50 |
≤0.045 |
≤0.050 |
其中碳含量越低越好，这是由于碳在搪烧过程中会引起一系列搪瓷缺陷如针孔、气泡以及麻点等。
在该低碳钢板上热浸镀铝后，铝层的化学成份如表1-2。
表1-2覆铝钢板铝层的杂质含量限度
|
化学成分 |
Fe |
Si |
其它不纯物 |
|
含量(wt%) |
≤4.5 |
≤11 |
≤0.5 |
文献则认为，钢材中C、N的含量对搪烧工艺影响很大，即要避免Fe—Al合金层的形成，又要有适当的搪烧温度，一般被控制在C:0.005～0.02(wt%)，N：0.004～0.02(wt%)。
为在钢板热浸镀铝时避免Fe-Al合金层的形成 ，就要尽可能地提高合金形成温度。当钢中氮含量大于0.02%时，合金形成温度高于550℃，在热浸镀铝过程中虽能防止合金的形成，但不良的影响是钢
板自身也明显脆化。合金形成温度还受到碳量的影响，低的含碳量也会使合金形成温度增高，使合金层形成困难，并可同时满足深冲加工性。
镀铝层内合金形成温度与瓷釉层烧成温度是否合适直接影响其密着性。搪烧温度过高，镀铝层与基体钢板由于界面扩散促进合金化，随搪烧时间增加，整个镀铝层将可能完全变为脆性合金，导致密
着变差，瓷层剥落。因此，尽可能地提高合金形成温度到搪烧温度以上。
镀铝钢板在热浸镀铝过程中，为控制镀铝期间铁铝合金层的厚度和形状，在镀铝槽内添加8～10%的硅。铝液中的硅元素可以降低铝的熔点、增大铝的流动性，而且使合金层厚度减小。硅对镀铝合金
层的结构也有较大影响，纯铝的合金层为锯齿状(舌状)组织，含硅的合金层为较平坦的带状结构。这就是为什么镀铝层成分中含Si的原因。
