高耐腐蝕性熱浸鍍Zn-Al-Mg合金材料
一、研究背景
熱浸鍍鋅是用于鋼鐵材料腐蝕防護最主要的方法之一。為了應對現(xiàn)代科技對鋼鐵耐腐蝕性日益增長的要求,歐美、日韓等一些發(fā)達國家先后研發(fā)出了一批具有高耐腐蝕性的熱浸鍍用Zn-Al系合金材料(見表1),尤其是Zn-Al-Mg合金具有優(yōu)異的耐腐蝕性,如日本新日鐵公司開發(fā)的SuperDyma合金鍍層,耐蝕性大約為普通純鋅鍍層的15倍以上,可與部分不銹鋼相媲美,但是成本遠低于不銹鋼產(chǎn)品,具有極大的市場價值。
我國是世界上最大的熱鍍鋅板生產(chǎn)國,而山東省的熱鍍鋅板產(chǎn)能位居全國第一,但絕大部分為普通鍍鋅板,以及少量的鍍鋁鋅硅板產(chǎn)品。因此,研究和開發(fā)高耐腐蝕性Zn-Al-Mg合金鍍層材料,對山東省鋼鐵材料產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級具有非常重要的經(jīng)濟和社會價值。
二、項目內(nèi)容
本項目系統(tǒng)研究了Ti, Sb元素對熱浸鍍Zn-11Al-3Mg合金組織與性能的影響。通過XRD對Zn-11Al-3Mg-Ti-Sb合金試樣進行了物相分析,通過SEM和EDS觀察和分析了合金試樣的組織結構,通過洛氏硬度計測量分析了合金試樣的硬度性能,通過電化學阻抗分析和電化學極化分析,研究了不同含量Ti、Sb元素對合金耐腐蝕性能的影響,并在實驗室進行了鋼板熱浸鍍實驗。
三、項目產(chǎn)業(yè)化可行性分析
前已述及,本項目市場前景非常廣闊,目前日韓等國生產(chǎn)的熱浸鍍Zn-Al-Mg板材在國內(nèi)市場已有銷售,售價比國內(nèi)普通熱鍍鋅板貴一倍以上,產(chǎn)品增值極為顯著。本項目技術創(chuàng)新達到了國內(nèi)領先水平,已經(jīng)獲得國家發(fā)明專利授權(圖4),技術轉(zhuǎn)化條件趨近成熟,實驗室也進行了小批量的熱浸鍍實驗。我們希望與省內(nèi)具有較強實力的熱浸鍍板生產(chǎn)廠家進行合作,繼續(xù)完成相關性能的測試和中試試驗,早日實現(xiàn)該項目的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
四、項目負責人及團隊簡介
項目負責人:周國榮,博士,副教授,目前主要從事金屬板材涂鍍材料的研究,承擔山東省重點研發(fā)計劃1項,完成山東省博士基金1項,同時參與了多項國家和省部級項目的研究,已發(fā)表SCI/EI收錄的研究論文20余篇,已獲國家發(fā)明專利授權3項,曾于2011年10月赴韓國國立慶尚大學訪學1年;
項目組成員包括教授1人、副教授2人、講師2人、碩士研究生2人,秉持嚴謹踏實、團結協(xié)作的精神,致力于實踐“學以致用、學有所用”的宗旨,期望發(fā)揮高校科研能力強之長,增補企業(yè)研發(fā)力量弱之短,努力實現(xiàn)產(chǎn)學研緊密結合,將實驗室的科研能力轉(zhuǎn)化為企業(yè)的產(chǎn)品競爭力,為祖國早日成為世界制造強國添磚加瓦!
濟南大學
2021-05-11