11、覆铝钢板搪瓷研制及密着性研究
日期:26-07-29 时间:10:36 来源: 进口杀菌搪瓷钢板
11、覆铝钢板搪瓷研制及密着性研究
1.6.3 覆铝钢板搪瓷的密着机理
由于覆铝钢板搪瓷问世不久,它涉及技术机密,对它的密着机理未见完整报导,可能是由于它的复合性往往使用铝搪瓷的密着机理给以解释。然而覆铝钢板上所渡镀的铝层很薄,在渡镀时钢板的主要
成分有可能与铝形成合金,这就必然与铝搪瓷密着机理有所差异,这正是本论文所要讨论的内容之一。
1.6.4 影响密着的影响因素
搪瓷密着指瓷釉与金属结合的牢固程度,这种结合主要依赖二者之间产生的物理结合力和化学结合力。它们都与金属的成分、组织结构以及瓷釉组成有很大关系。
(1)钢板底材化学成分的影响
钢中一些元素如C、S在搪烧时将被氧化,生成CO₂和SO₂气体,容易造成针孔、泡孔、鳞爆等缺陷,在缺陷处密着性都很差。如果钢板中含有钛则形成稳定的TiC颗粒,具有很强的吸氢能力,因此不仅
减少了CO与CO₂气体的产生,同时也大大增强了钢中"捕氢机构",减少了由气体产生的缺陷,提高了密着强度。钢中锰元素的存在,易生成稳定的MnS,熔点高,不仅消除了SO₂气体产生的可能性,而
且也抑制了钢板对氢的吸收,所以有助于克服缺陷,提高密着。所以覆铝钢板搪瓷底材钢板应保持适量的Mn、Ti,尽可能少的Ca、Mg、P等杂质,抑制搪瓷烧成中气体的产生和气体进入铝层,以避免
搪瓷缺陷。
(2)金相组织的影响
资料认为,铁素体是钢板中基本组织。晶界对杂质以及C、S、Si、H等元素吸附作用较强,如果铁素体晶粒粗大,单位晶界面积杂质吸附量大,造成搪烧时易产生CO、CO₂、SO₂等气体。当铁素体晶粒
形成变形组织、亚微观结构等不稳定组织,则晶界上产生高密度位错,对氢的吸附作用增加,同时由于低温时氢在钢中的溶解度不高,但随温度升高而增大,所以搪烧时在钢中溶入的氢在冷却时产生了
过饱和的氢。由于覆铝钢板中铝层是很薄的疏松组织结构,搪烧时产生的气体以及钢板中溶解的氢容易进入铝层并积累在铝层与瓷釉层界面上,不仅会产生麻泡、泡孔等缺陷,甚至将产生鳞爆,降低密
着性。
如果钢中珠光体、碳化物(Fe₃C)以及夹杂物过大且分布不均时,钢板塑性、韧性下降,冷加工后易使钢产生微裂纹,应力增大,影响表面铝层,在搪烧后产生麻泡及泡孔缺陷。
因此覆铝钢板搪瓷底材钢板合适的金相组织是:等轴铁素体+少量均匀分布的珠光体+沿晶界析出微量渗碳体。
(3)瓷釉组成的影响
瓷釉化学组成是影响密着性的最主要因素,有关论述在第七章介绍。Co、Ni、Sb、Mo的氧化物是瓷釉中良好的密着剂。如果引入量合适,将可以增加对金属的浸润能力,提高界面氧化还原反应能力。