[00879757]稀土AL-SI合金铸铁抗ZN液腐蚀及镀(熔)ZN锅的研究

热浸镀Zn和Zn合金熔炼的铸铁锅，因具有热效率高和成本低廉的特点而得到广泛的应用。但是，普通铸铁镀（熔）Zn锅的使用寿命很低，是该行业长期存在的难题。该项目研究了稀土Al-Si-Cr铸铁的抗Zn液腐蚀机制，在此基础上，研制了新型镀（熔）Zn锅。研究得出，随合金铸铁中Al-Si含量的增加，腐蚀速率降低，Al-Si含量为8-10％时，腐蚀速率为普通铸铁的十分之一。在镀（熔）Zn的温度下，表层形成了Fe3Si、Fe5Si3和FeAl等金属间化合物降低了反应速度，同时，形成了较厚的化合物层，以及大尺寸Al原子的阻塞作用也减缓了反应过程中的原子扩散速度。以该理论指导研制的镀（熔）Zn锅，使用寿命是普通铸铁的6倍以上。该项目研制的镀（熔）Zn锅不仅工艺简单、成本低廉，且能发挥利用的有镀（熔）Zn锅生产厂家的条件。与国内外同类技术比较，在稀土Al-Si合金铸铁抗锌液腐蚀机理的研究及镀（熔）Zn锅的应用上属国际领先水平。该成果的创造性、先进性如下：该项目利用在Zn液中加入Al形成Fe-Al相能抑制反应速度的研究成果，直接在铸铁中加入Al、Si合金元素，成为抗锌液腐蚀的整体材料，具有创新性；该项目所提出的反应过程中自生金属间化合物阻挡层的抗蚀机理，对研制低熔点金属镀（熔）坩埚及盛装容器材料具有指导意义；该项目所提出的Al-Si-Cr合金铸铁的成分设计原则有较广泛的适用性，对扩大应用领域有积极作用。采用稀土Al-Si合金铸铁的镀（熔）Zn锅使用寿命是普通铸铁的6倍，用于冶金、机械行业上有重大经济效益和社会效益。现已在大连市四家工厂推广应用，增产节约1680万元。如在全国推广应用，每年增产节约可达数亿元。目前，该成果在大连市推广应用。