摘要：[目的]传统的镀锌钢耐蚀性检测方法(如人工盐雾腐蚀试验或实际环境暴露试验)存在试验周期长的问题。开发一种能够快速检测镀锌钢耐腐蚀性能的设备和方法对于提高检测效率具有重要意义。[方法]自行设计了用于连续在线快速检测镀锌钢耐蚀性的装置。该装置由加液装置、腐蚀反应系统和测试系统构成,检测过程主要包括腐蚀反应、自动进样、连续采样和吸光度分析。[结果]该装置能够在数小时内完成镀锌钢耐腐蚀性能的检测,显著缩短了测试时间,并且测试结果与中性盐雾试验结果基本一致。[结论]该装置操作简单,能够快速评估镀锌钢的耐蚀性,具有广阔的应用前景。

摘要：采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算Fe8Al8及(Fe7X)Al8(X=Pb,Sn,Ti,Cu,Mn,Si,Zn)超胞模型的弹性模量与电子结构,在分析合金化元素改善FeAl金属间化合物力学性质的基础上,选取降低脆性效果较好的Cu和最好的Pb,对1.2 mm厚DC56D+ZF镀锌钢和1.15 mm厚6016铝合金平板试件进行加入中间夹层Cu和Pb的激光搭接焊试验。结果表明:FeAl金属间化合物为脆性相,其电子结构根源在于Fe的sd态与Al的sp态存在电子轨道杂化,为明显的共价键特征;FeAl合金化后,脆性降低,相应脆性由低到高的顺序为(Fe7Pb)Al8、(Fe7Sn)Al8、(Fe7Ti)Al8、(Fe7Cu)Al8、(Fe7Mn)Al8、(Fe7Si)Al8、(Fe7Zn)Al8、Fe8Al8,Pb合金化降低脆性效果最好,激光搭接焊加入中间夹层Pb,钢侧母材与焊缝界面区由母材侧较大晶粒和焊缝的细小晶粒交错形成,熔池金属与母材铝之间没有明显的分界线,焊接接头界面熔合良好;与未加夹层相比,加入中间夹层Cu和Pb后,焊接接头力学性能提高,其中Pb的作用优于Cu的,试样断口均具有韧性断裂特征。

摘要：为了抑制或减少镀锌钢/6016铝合金在激光焊过程中生成Fe/Al脆性金属间化合物,采用光纤激光器,不添加任何钎料,对汽车车身用镀锌钢与6016铝合金平板试件进行激光搭接焊试验。利用ANSYS有限元分析软件,建立钢/铝激光焊热源模型。基于模拟计算与温度同步测量,获取不同工艺条件下焊接熔深,将其作为训练样本,利用BP神经网络,建立激光焊条件下焊接功率、焊接速度、离焦量与焊接熔深之间的非线性映射关系,优化焊接工艺参数。采用卧式金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、微机控制电子万能试验机等手段对优化工艺条件下焊接接头各区域的金相组织、断口形貌、界面元素分布、主要物相和接头力学性能进行研究。结果表明:模拟计算获得工件表面距焊缝中心不同位置温度与实验同步测量温度基本吻合,所建热源模型能反映激光焊实际过程特点;通过神经网络方法建立模型预测不同工艺参数下焊接熔池深度的相对误差控制在10%以内;优化工艺条件下,焊缝横截面铝熔化,钢少量熔化,液态铝在钢表面润湿铺展良好,钢/铝界面层形成厚度约为9μm、由FeAl和Fe3Al组成的金属间化合物层,焊接接头平均抗剪强度为27.70 MPa,断裂形貌表现为准解理和韧性的混合型断裂特征。

摘要：锌烧损是镀锌钢板激光焊接过程中的关键问题之一.本文通过测量焊后上下层锌烧损宽度、中间层锌的相对含量及腐蚀前后增重比,实验研究了激光搭接焊接工艺参数与焊接过程中光致等离子体谱线信息与锌烧损的相关性.研究结果表明:锌烧损的主要影响工艺因素主次顺序为焊接速度、激光功率、辅助气体流量和离焦量;锌的烧损量随着锌谱线Zn I 328.2nm和Zn I 330.3nm的平均强度的增大而增大;气孔因镀层锌的蒸发而产生,直径越大,局域锌元素含量越高.锌谱线强度可用于在线监测镀锌钢激光焊接时气孔的产生及锌烧损量的动态变化.

摘要：采用光纤激光器对6016车用铝合金与DC56D镀锌钢搭接接头进行了激光焊接试验研究。研究了焊接速度对铝/钢搭接接头熔深、界面金属间化合物和强度的影响,以及单焊缝与双焊缝两种焊缝布置形式的接头强度差异。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对焊接接头显微结构、金属间化合物成分以及拉伸断裂试样的断口进行了观察测试。结果表明,选择适当的焊接速度,控制熔深在合适范围内时,可获得较高强度的焊接接头。接头界面处生成的金属间化合物主要有Fe2Al5,FeAl2和FeAl33种。采用双焊缝布置形式可有效提高焊接接头强度,接头最大拉剪强度可达155 N/mm,约为铝合金母材抗拉强度的84%,相对单焊缝布置接头提高了26%;拉伸试样断裂在铝合金热影响区处,断裂属于韧窝断裂。

摘要：采用红外光谱(IR)、电子扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)对滨海变电站钢结构腐蚀失效进行分析,探讨变电站钢结构的腐蚀失效过程。结果表明:在滨海海洋大气和工业大气耦合腐蚀环境下,氯离子和酸性腐蚀介质导致钢结构及变压器外壁腐蚀严重,腐蚀主要包括漆膜脱落和鼓泡、电偶腐蚀、微生物腐蚀、涂层老化及粉化,钢结构已经发生严重的电化学腐蚀和金属氧化。采用合适的防护措施,包括选用合适基材和涂覆重防腐涂料可提高变电站钢结构的耐蚀性能和服役年限。

摘要：钢结构住宅是未来住宅建筑的发展方向之一,而住宅钢结构防腐蚀寿命也成为钢结构住宅推广的关键因素之一。国际铅锌研究组织项目＂住宅镀锌钢构架在实际住宅环境下的耐蚀性研究＂通过选取北美4种典型的住宅环境,对锌及锌合金镀层钢铁试样进行了连续7年的暴露试验,并对镀锌钢构架在不同住宅环境中的腐蚀速率进行了评估。公布的研究结果表明,镀层质量为200-270 g/m^2的镀锌钢以及质量相当的锌合金镀层钢试样在4种环境下腐蚀速率均非常小,以所有试样中的最大腐蚀速率来评估镀锌及锌合金钢试样在4种环境下的使用寿命可达258-964年,平均574年。在住宅设计使用年限内,采用镀锌钢结构不会因腐蚀而使得钢结构性能降低。镀锌钢可以作为一种可持续性的建筑材料使用。

摘要：预报腐蚀寿命的能力对于有效地应用镀锌钢产品总是十分重要。本文介绍一个基于互联网的为预报锌层的寿命而开发的软件。文中叙述了该预报模型的科学原理和开发过程。讨论了软件设计中关于科学概念、终端用户的要求及应用范围方面的考虑。还用最近公布的数据对预报的精确性进行了评估。

摘要：采用CO2激光器对1.6mm厚的B340/590DPD+Z镀锌钢板间添加不同量铜粉进行了激光搭接焊。基于光谱仪采集的焊接等离子体光信号,分析添加铜粉对焊接过程产生的等离子体光信号的影响,以及焊接气孔与等离子体光信号的关系。焊后采用扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)对焊缝截面扫描,检测铜元素的平均含量及气孔内壁主要元素的分布变化。研究结果表明,添加铜粉较未添加铜粉激光搭接焊时,等离子体温度振荡显著降低,平均温度下降约5000K;气孔内壁存在着铜锌固溶体合金,且焊缝中的气孔缺陷与CuI324.8nm谱线强度存在着关联。此结果为镀锌钢添加粉末激光焊接监测提供了理论依据,并为等离子体控制技术提供了一种新的方法。

摘要：采用光纤激光对车用6016铝合金与镀锌钢无坡口对接接头进行深熔填丝钎焊,对接头焊缝的成形、微观结构和显微组织,以及力学性能进行了分析。扫描电镜(SEM)分析表明,在镀锌钢与钎焊缝界面存在一层薄金属间化合物,不同位置中间层的厚度不尽相同,平均厚度约为4.12μm;能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)分析表明生成的金属间化合物主要为τ5-Al8Fe2Si,θ-Al13Fe4和ζ-Al2Fe。拉伸试验中试样断裂于铝合金母材的热影响区,抗拉强度可达162 MPa,断裂接头发生明显的"缩颈"现象;断口分析表明,接头的断裂主要是韧窝断裂。