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(hù)最主要的方法之一。為了應(yīng)對(duì)現(xiàn)代科技對(duì)鋼鐵耐腐蝕性日益增長(zhǎng)的要求,歐美、日韓等一些發(fā)達(dá)國(guó)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(yuǎn)低于不銹鋼產(chǎn)品,具有極大的市場(chǎng)價(jià)值。
我國(guó)是世界上最大的熱鍍鋅板生產(chǎn)國(guó),而山東省的熱鍍鋅板產(chǎn)能位居全國(guó)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(duì)山東省鋼鐵材料產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)具有非常重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
二、項(xiàng)目?jī)?nèi)容
本項(xiàng)目系統(tǒng)研究了Ti, Sb元素對(duì)熱浸鍍Zn-11Al-3Mg合金組織與性能的影響。通過XRD對(duì)Zn-11Al-3Mg-Ti-Sb合金試樣進(jìn)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(jié)構(gòu),通過洛氏硬度計(jì)測(cè)量分析了合金試樣的硬度性能,通過電化學(xué)阻抗分析和電化學(xué)極化分析,研究了不同含量Ti、Sb元素對(duì)合金耐腐蝕性能的影響,并在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了鋼板熱浸鍍實(shí)驗(yàn)。
三、項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化可行性分析
前已述及,本項(xiàng)目市場(chǎng)前景非常廣闊,目前日韓等國(guó)生產(chǎn)的熱浸鍍Zn-Al-Mg板材在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已有銷售,售價(jià)比國(guó)內(nèi)普通熱鍍鋅板貴一倍以上,產(chǎn)品增值極為顯著。本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)新達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,已經(jīng)獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)(圖4),技術(shù)轉(zhuǎn)化條件趨近成熟,實(shí)驗(yàn)室也進(jìn)行了小批量的熱浸鍍實(shí)驗(yàn)。我們希望與省內(nèi)具有較強(qiáng)實(shí)力的熱浸鍍板生產(chǎn)廠家進(jìn)行合作,繼續(xù)完成相關(guān)性能的測(cè)試和中試試驗(yàn),早日實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
四、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:周國(guó)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(dān)山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃1項(xiàng),完成山東省博士基金1項(xiàng),同時(shí)參與了多項(xiàng)國(guó)家和省部級(jí)項(xiàng)目的研究,已發(fā)表SCI/EI收錄的研究論文20余篇,已獲國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)3項(xiàng),曾于2011年10月赴韓國(guó)國(guó)立慶尚大學(xué)訪學(xué)1年;
項(xiàng)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(yán)謹(jǐn)踏實(shí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神,致力于實(shí)踐“學(xué)以致用、學(xué)有所用”的宗旨,期望發(fā)揮高校科研能力強(qiáng)之長(zhǎng),增補(bǔ)企業(yè)研發(fā)力量弱之短,努力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合,將實(shí)驗(yàn)室的科研能力轉(zhuǎn)化為企業(yè)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,為祖國(guó)早日成為世界制造強(qiáng)國(guó)添磚加瓦!
濟(jì)南大學(xué)
2021-05-11