热浸涂装置
阅读：662发布：2020-05-11
专利汇可以提供热浸涂装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且在Al－Zn 合金 浴(12)中用于涂布 钢 带(100)的热浸 涂装 置(10)，包含由 不锈钢 制成的组件(如导辊(14))，该不锈钢含有大体上均匀地分布在其微观结构中的数量可观的氮。氮作为合金添加剂加入到不锈钢中并提高了钢的耐 腐蚀 性，而且在组件长时间浸入金属浴中时使组件的 点蚀 及变薄最小化。，下面是热浸涂装置专利的具体信息内容。
1.一种用于涂布钢带的热浸涂装置，其中将钢带浸入到含有铝的涂层 合金浴中，该装置包括至少一个在使用时有表面与浴接触的组件，其中组 件由不锈钢制成，该不锈钢含有大体上均匀地分布在其微观结构中的数量 可观的氮。
2.权利要求1的热浸涂装置，其中不锈钢包含0.10wt％以上的氮。
3.权利要求1或2的热浸涂装置，其中组件是其下通过金属带的导辊。
4.一种用于涂布钢带的热浸涂装置，其中将钢带浸入到含有铝的涂层 合金浴中，该装置包含至少一个在使用时有表面与浴接触的组件，其中组 件包含至少一个由不锈钢制成的层，该不锈钢含有均匀地分布在其微观结 构中的数量可观的氮。
5.权利要求4的热浸涂装置，其中不锈钢包含0.10wt％以上的氮。
6.权利要求4或5的热浸涂装置，其中组件包含另外的层，且其中含 氮的不锈钢层置于表面与该另外的层之间。
7.权利要求3的热浸涂装置，其中所述另外的层由不锈钢制成。
8.任何前述权利要求的热浸涂装置的组件，该组件在使用时有表面与 浴接触，并且至少部分由不锈钢制成，该不锈钢包含大体上均匀地分布在 其微观结构中的数量可观的氮。
9.一种热浸涂装置组件的形成方法，该热浸涂装置将片状金属带浸入 含有铝的涂层合金浴中，其中该组件至少部分由含有数量可观的氮的不锈 钢制成，氮在不锈钢处于熔融态时溶解在其中，以便充分地分布在其微观 结构中。
10.一种涂布钢带的方法，其中将钢带浸入含有铝的涂层合金浴中，该 方法包括将钢带通过浸入在浴中的组件的步骤，其中所述组件由不锈钢制 成，该不锈钢含有大体上均匀地分布在其微观结构中的数量可观的氮。
技术领域
本发明涉及用含有铝的涂层合金连续地热浸涂钢带。更具体地，本发 明涉及用于实现该涂布工艺的装置的浴内组件(in-bath component)。
背景技术
传统上，钢带涂布有锌，并因此称为镀锌钢。铝-锌合金涂层已经取 代锌涂层很长时间。该合金涂层保留了由锌提供的牺牲阳极保护(sacrificial protection)，并通过铝的耐腐蚀性得以增强。典型的涂层合金名义上含有45 ％的锌和55％的铝。
为实现热浸涂工艺，将钢带从敞口拔顶浴(open topped bath)内的熔融涂 层合金池中拉过。为控制钢带进出合金(根据惯用术语下文称该合金为熔池 金属(bath metal)池的通行，使钢带从浸没在熔池金属中的导辊(sink roll)下 通过。
通常，导辊及其浸没的支承结构由耐腐蚀合金钢(如可购买的指定级的 316L不锈钢)制成。即使如此，浸没组件的使用寿命也比较短，这是因为熔 池金属的腐蚀作用以及金属间沉积物(intermetallic)的堆积造成的，该金属间 沉积物的堆积是由组件与熔池金属之间的化学反应产生的。
附图的现有技术图1和2示出了使用316L不锈钢导致的结果。
图1是316L不锈钢导辊51的部分微观结构50的示意图。它显示了熔 池金属52与金属间化合物53的混合物在正常合金层54表面的沉积物，该 沉积物包含铁、铬、镍和铝，且在导辊浸入熔池金属时形成。
图1还显示存在α-相晶界(grain boundary)沉淀物55。316L不锈钢51 和大多数其它不锈钢随着浸入时间延长都容易形成α-相沉淀物，这使得钢 变得硬而脆。此外，α-相沉淀物富含铬和钼，因此其生长导致在α-相沉淀 物周围的晶粒中这些元素减少。晶粒中总的铬和钼的减少和微裂纹的存在 一起导致钢暴露在熔融的熔池金属52中时溶解速率高。该溶解表现为浸入 组件的点蚀(pitting)和其它腐蚀。
由于金属间化合物53的沉积对成品质量具有有害影响，所以必须时常 清理导辊除去沉淀物。该清理工艺昂贵，需要中断涂布操作，移去并置换 导辊。
现有技术图2示出了严重点蚀的导辊支承臂，该支承臂由316L不锈钢 制成。由于导辊接触涂布的钢带，涂层质量取决于导辊的平滑程度，因此 在其达到图2显示的臂的状态前的较长一段时间，导辊当然不得不停止使 用。
为克服上述不足，已提出了将导辊进行氮化处理(nitriding process)。氮 化是形成氮化组件表面薄层的常规方法，包括将组件长时间保持在具有氨 气气氛的炉内。
经过氮化处理后的导辊浸入熔池金属中时，氮与熔池金属中的铝反应， 因此除了在其外表面形成合金层以外，还形成一层氮化铝。该氮化铝层是 稳定的，在组件上起保护性的附着表面层的作用。
现有技术图3是与图1相似的关于氮化316L不锈钢导辊的视图，该图 不仅示出了图1的全部特征，而且还示出了具有氮化铝表面层的氮化层56， 该层位于熔池金属52和金属间化合物53的混合物与正常合金层54之间， 在导辊浸入熔池金属中时形成。应注意的是，图3还示出了在微观结构中 存在α-相沉淀物55。
氮化的有益之处在于：稳定的氮化铝层使得金属间化合物较少附着在 辊上。这便于将其刮掉，并延长导辊的清理周期。氮化铝层还起保护层的 作用，防止组件的点蚀或腐蚀。氮化处理的不足之处是费用昂贵、完成它 需要熟练的技能，并且得到成品组件需要等待较长的时间。
为实现热浸涂工艺，将钢带从敞口拔顶浴(open topped bath)内的熔融涂 层合金池中拉过。为控制钢带进出合金(根据惯用术语下文称该合金为熔池 金属(bath metal)池的通行，使钢带从浸没在熔池金属中的导辊(sink roll)下 通过。
通常，导辊及其浸没的支承结构由耐腐蚀合金钢(如可购买的指定级的 316L不锈钢)制成。即使如此，浸没组件的使用寿命也比较短，这是因为熔 池金属的腐蚀作用以及金属间沉积物(intermetallic)的堆积造成的，该金属间 沉积物的堆积是由组件与熔池金属之间的化学反应产生的。
附图的现有技术图1和2示出了使用316L不锈钢导致的结果。
图1是316L不锈钢导辊51的部分微观结构50的示意图。它显示了熔 池金属52与金属间化合物53的混合物在正常合金层54表面的沉积物，该 沉积物包含铁、铬、镍和铝，且在导辊浸入熔池金属时形成。
图1还显示存在α-相晶界(grain boundary)沉淀物55。316L不锈钢51 和大多数其它不锈钢随着浸入时间延长都容易形成α-相沉淀物，这使得钢 变得硬而脆。此外，α-相沉淀物富含铬和钼，因此其生长导致在α-相沉淀 物周围的晶粒中这些元素减少。晶粒中总的铬和钼的减少和微裂纹的存在 一起导致钢暴露在熔融的熔池金属52中时溶解速率高。该溶解表现为浸入 组件的点蚀(pitting)和其它腐蚀。
由于金属间化合物53的沉积对成品质量具有有害影响，所以必须时常 清理导辊除去沉淀物。该清理工艺昂贵，需要中断涂布操作，移去并置换 导辊。
现有技术图2示出了严重点蚀的导辊支承臂，该支承臂由316L不锈钢 制成。由于导辊接触涂布的钢带，涂层质量取决于导辊的平滑程度，因此 在其达到图2显示的臂的状态前的较长一段时间，导辊当然不得不停止使 用。
为克服上述不足，已提出了将导辊进行氮化处理(nitriding process)。氮 化是形成氮化组件表面薄层的常规方法，包括将组件长时间保持在具有氨 气气氛的炉内。
经过氮化处理后的导辊浸入熔池金属中时，氮与熔池金属中的铝反应， 因此除了在其外表面形成合金层以外，还形成一层氮化铝。该氮化铝层是 稳定的，在组件上起保护性的附着表面层的作用。
现有技术图3是与图1相似的关于氮化316L不锈钢导辊的视图，该图 不仅示出了图1的全部特征，而且还示出了具有氮化铝表面层的氮化层56， 该层位于熔池金属52和金属间化合物53的混合物与正常合金层54之间， 在导辊浸入熔池金属中时形成。应注意的是，图3还示出了在微观结构中 存在α-相沉淀物55。
氮化的有益之处在于：稳定的氮化铝层使得金属间化合物较少附着在 辊上。这便于将其刮掉，并延长导辊的清理周期。氮化铝层还起保护层的 作用，防止组件的点蚀或腐蚀。氮化处理的不足之处是费用昂贵、完成它 需要熟练的技能，并且得到成品组件需要等待较长的时间。
发明内容
根据第一方面，本发明涉及用于涂布钢带的热浸涂装置，其中将钢带 浸入含有铝的涂层合金浴中，该装置包含至少一个在使用时有表面与浴接 触的组件，其中组件由不锈钢制成，该不锈钢包含大体上均匀地分布在其 微观结构中的数量可观的氮。
在本发明的该方面中应用的不锈钢不同于现有技术之处在于，氮是作 为一种合金添加剂存在于不锈钢中，而非作为氮化处理部分引入的。本发 明人发现这种高氮不锈钢在浸入熔池金属中时表现出改进的耐腐蚀性。
当按照本发明制造组件时，可以在热浸涂装置中直接应用它们，而不 需要任何预处理，如氮化工艺。另外，当氮分布在整个不锈钢的微观结构 中时，它不依赖于组件外表面层的完整性，因此认为它比现有技术体系强。
在一种形式中，不锈钢包含0.10wt％以上的氮。本发明人发现氮的浓 度大于0.10wt％表现出改进的性能(为本发明的特征)。可以购买含氮量如上 所述的奥氏体(Austenitic)不锈钢，如由钢商指定的316LN。
在一种形式中，整个组件可以由含有可观数量的氮的不锈钢制成。在 另一种形式中，组件可以制成带有含氮不锈钢(用作组件的外层)的复合结 构。在该实例中，组件可以包含另外的内层。该另外的内层可以由任何合 适的材料制成，如常规的不锈钢316L。在组件使用高氮不锈钢作为保护涂 层时可以应用本发明的后一种形式。这种方案可以在组件换衬里时应用， 或者应用于通过使用不太昂贵的材料作为组件的内芯(inner core)来降低成 本的地方。
在另一方面，本发明涉及涂布钢带用的热浸涂装置，其中将钢带浸入 含有铝的涂层合金浴中，该装置包含至少一个在使用时有表面与浴接触的 组件，其中组件包含至少一个由不锈钢制成的层，该不锈钢的整个微观结 构中均匀地分布了数量可观的氮。
在一种形式中，组件还包含另外的层，其中含氮的不锈钢层置于表面 与该另外的层之间。
在一具体实施方案中，该组件是其下通过金属带的导辊。
在另一方面，本发明涉及一种热浸涂装置组件的制造方法，该热浸涂 装置用于将片状金属带浸入到含有铝的涂层合金浴中，其中组件至少部分 由含有数量可观的氮的不锈钢制成，氮气在不锈钢处于熔融态时溶解在其 中，以便充分地分布在其微观结构中。
在另一方面，本发明涉及一种涂布钢带的方法，其中将钢带浸入含铝 的涂层合金浴中，该方法包括将钢带通过浸入在浴中的组件的步骤，其中 组件由不锈钢制成，该不锈钢含有大体上均匀地分布在其微观结构中的数 量可观的氮。
在本发明的该方面中应用的不锈钢不同于现有技术之处在于，氮是作 为一种合金添加剂存在于不锈钢中，而非作为氮化处理部分引入的。本发 明人发现这种高氮不锈钢在浸入熔池金属中时表现出改进的耐腐蚀性。
当按照本发明制造组件时，可以在热浸涂装置中直接应用它们，而不 需要任何预处理，如氮化工艺。另外，当氮分布在整个不锈钢的微观结构 中时，它不依赖于组件外表面层的完整性，因此认为它比现有技术体系强。
在一种形式中，不锈钢包含0.10wt％以上的氮。本发明人发现氮的浓 度大于0.10wt％表现出改进的性能(为本发明的特征)。可以购买含氮量如上 所述的奥氏体(Austenitic)不锈钢，如由钢商指定的316LN。
在一种形式中，整个组件可以由含有可观数量的氮的不锈钢制成。在 另一种形式中，组件可以制成带有含氮不锈钢(用作组件的外层)的复合结 构。在该实例中，组件可以包含另外的内层。该另外的内层可以由任何合 适的材料制成，如常规的不锈钢316L。在组件使用高氮不锈钢作为保护涂 层时可以应用本发明的后一种形式。这种方案可以在组件换衬里时应用， 或者应用于通过使用不太昂贵的材料作为组件的内芯(inner core)来降低成 本的地方。
在另一方面，本发明涉及涂布钢带用的热浸涂装置，其中将钢带浸入 含有铝的涂层合金浴中，该装置包含至少一个在使用时有表面与浴接触的 组件，其中组件包含至少一个由不锈钢制成的层，该不锈钢的整个微观结 构中均匀地分布了数量可观的氮。
在一种形式中，组件还包含另外的层，其中含氮的不锈钢层置于表面 与该另外的层之间。
在一具体实施方案中，该组件是其下通过金属带的导辊。
在另一方面，本发明涉及一种热浸涂装置组件的制造方法，该热浸涂 装置用于将片状金属带浸入到含有铝的涂层合金浴中，其中组件至少部分 由含有数量可观的氮的不锈钢制成，氮气在不锈钢处于熔融态时溶解在其 中，以便充分地分布在其微观结构中。
在另一方面，本发明涉及一种涂布钢带的方法，其中将钢带浸入含铝 的涂层合金浴中，该方法包括将钢带通过浸入在浴中的组件的步骤，其中 组件由不锈钢制成，该不锈钢含有大体上均匀地分布在其微观结构中的数 量可观的氮。
附图说明
在下文参照附图描述本发明的具体方案是很方便的。应该认识到这些 图的具体形式和相关的描述是用于理解的而不能代替本发明主要描述的通 用性。
图中：
图1是由316L不锈钢制成的导辊的微观结构示意图；
图2是由316L不锈钢制成的严重点蚀的导辊支承臂的照片；
图3是由氮化316L不锈钢制成的导辊的微观结构示意图；
图4是热浸涂装置的示意图；
图5是由高氮不锈钢制成的导辊的微观结构示意图；
图6是由316L不锈钢和高氮不锈钢制成的导辊的微观结构示意图；
图7是由316LN不锈钢制成的样品经过1、3和4个月浸入后的表面外 观照片；以及
图8是样品浸入2周、1、3和4个月的合金层生长的曲线图(parabolic plot)。
图中：
图1是由316L不锈钢制成的导辊的微观结构示意图；
图2是由316L不锈钢制成的严重点蚀的导辊支承臂的照片；
图3是由氮化316L不锈钢制成的导辊的微观结构示意图；
图4是热浸涂装置的示意图；
图5是由高氮不锈钢制成的导辊的微观结构示意图；
图6是由316L不锈钢和高氮不锈钢制成的导辊的微观结构示意图；
图7是由316LN不锈钢制成的样品经过1、3和4个月浸入后的表面外 观照片；以及
图8是样品浸入2周、1、3和4个月的合金层生长的曲线图(parabolic plot)。
具体实施方式
图4是热浸涂装置10的示意图。该浸涂装置包括容器11，它含有熔融 涂层合金(熔池金属)池12。容器11是敞口拔顶的，且布置用来接收从熔 池金属12拉过来的钢带100。为控制带100进出熔池金属12的通行，使该 带通过一个导口(snout)13，接着在浸入熔池金属中的导辊14下通过，然 后在离开熔池金属之前通过稳定辊(stabilising roll)15。
为提高热浸涂装置10的耐腐蚀性，至少有些浴组件，尤其是导辊14， 由高氮不锈钢制成。其它组件如稳定辊15、导口13或者支承臂和导辊14 的轴承或者稳定辊15也可由高氮不锈钢制成。氮作为合金添加剂在不锈钢 处于熔融态时结合在其中，从而大体均匀地分布在其微观结构中。
图5是装置10的组件(通常是导辊14)的部分微观结构20的示意图。 该组件由延伸到外表面21的高氮不锈钢制成，该外表面在使用时暴露在熔 池金属12中。
图6示出了另一种方案，其中组件由复合结构制成。图6是组件的部 分微观结构22的示意图，其中内层23由常规的不锈钢如316L制成，且包 含最外表面层25的外层24由高氮不锈钢制成。
下述实施例说明了使用高氮不锈钢，耐腐蚀性得到改进。
实施例
在55％AL-ZN合金浴中进行316LN不锈钢合金样品的浸入测试。该测 试进行了4个月，样品在浸入2周、1、3和4个月后从浴中取出。
316LN合金是含氮奥氏体不锈钢，其成分如下：
钢类型 C Mn Si Cr Ni P S Mo N 316LN 0.03 2.0 1.0 16.0- 18.0 10.0- 14.0 0.045 0.03 2.0- 3.0 0.10- 0.16
图5是在连续浸入金属浴中1、3和4个月之后316LN浸入样品30， 31和32的表面外观照片。目测检查显示样品没有腐蚀、或局部点蚀，或样 品边缘变薄的迹象。另外，样品表面没有刺状(spike)或者角状生长(即浸入 容器的传动装置表面上的圆锥形合金破裂(outbreak))的迹象。刺状生长与 容器传动装置的微观结构中存在α-相有关。
浸入样品还和熔池金属反应并形成合金层，该合金层的成分与316L中 发现的类似。图6显示合金生长是浸入时间平方根的函数。该图表明合金 生长速率是扩散控制的。
因此，高氮不锈钢的使用表明，与常规的316L不锈钢相比性能得到提 高，该高氮不锈钢中氮是被引入到熔体中的(不同于氮化处理)。尽管目前 为止的测试清楚地说明，使用高氮不锈钢作为热浸涂装置组件，性能得到 增强，但尚不能确定这些性能的提高是通过何种机理获得的。然而，尽管 不能将发明与理论相结合，但本发明人认为有助于提高性能的一个因素是 高氮不锈钢微观结构中的氮能充分自由地移动，因此氮能移动到表面，在 该处它能够与铝反应形成氮化铝外层。另一个有助于提高性能的机理是氮 限制了α-相沉淀物的生长。奥氏体不锈钢如316L中α-相沉淀的基本成因 与微观结构中存在少量的δ铁素体相(δ-ferrite phase)有关。在操作浴温度 下长时间暴露之后，316L中δ铁素体相的存在促进了316L微观结构中α- 相的沉淀。氮是奥氏体稳定剂，因此加入氮作为合金添加剂显著地降低了 不锈钢中δ铁素体的水平。另外，提高合金中的氮含量增强了合金对局部 腐蚀如点蚀或晶粒间腐蚀的抵抗力。
尽管使用了316LN不锈钢，但认为市场上可购得的钢的其它成分也可 能提供改进的性能。下表列出了其它可购买的不锈钢的成分，这些不锈钢 含有大体上均匀地分布在其微观结构中的数量可观的氮，氮含量水平等于 或高于316LN，也可以考虑将它们应用到本发明的装置中。
钢类 型 C Mn Si Cr Ni P S Mo N 201 0.15 5.5- 7.5 1.0 16.0- 18.0 3.5- 5.5 0.06 0.03 - 0.25 202 0.15 7.5- 10.1 1.0 17.0- 19.0 4.0- 6.0 0.06 0.06 - 0.25 205 0.12- 0.25 14.0- 15.5 1.0 16.5- 18.0 1.0- 1.75 0.0 0.03 - 0.10- 0.16 304LN 0.03 2.0 1.0 18.0- 20.0 8.0- 12.0 0.045 0.03 - 0.10- 0.16 304N 0.08 2.0 1.0 18.0- 20.1 8.0- 10.5 0.045 0.03 - 0.10- 0.16 316LN 0.03 2.0 1.0 16.0- 18.0 10.0- 14.0 0.045 0.03 2.0- 3.0 0.10- 0.16 316N 0.08 2.0 1.0 16.0- 18.0 10.0- 14.0 0.045 0.03 2.0- 3.0 0.10- 0.16
因此，本发明提供了热浸涂装置的组件，该组件通过使用高氮不锈钢 而具有增强的耐腐蚀性。同时，本发明的一个优点是可以避免单独预处理 如单独的氮化处理的要求，在需要时，本发明以一种形式与这些处理相结 合也是可取的。例如，可以使用这样的方案提供与组件的外表面相邻的氮 化层，以保证在组件浸入熔融浴中时形成氮化铝外层。在此应用中，氮化 铝层比较容易消除金属间化合物的表面堆积。不锈钢微观结构中的氮能防 止α-相沉淀物的生长，并且还为外层提供了氮，因此如果损坏了，氮化铝 还能够再生。
本发明的另外一个优点是，与由常规的、在其未处理的成分中缺氮的 钢制成的氮化辊相比，可以实现相当多的辊的清理。这是因为现有技术的 辊极少进行清理，这导致其氮化层完全被除去，需要通过另外的氮化操作 重建该层。
在本发明的前述描述和下面的权利要求书中，除了上下文以明确的语 言或必要的暗示要求其它情况之外，词“包含”或其变形如“包括”或“含 有”作为是包含的意思使用，即明确所述特征的存在，但不排除在本发明 各种具体实施方案中存在或者加入其它特征。
在不背离本发明的实质或范围下，可以对前述部分进行变动和/或修改。
为提高热浸涂装置10的耐腐蚀性，至少有些浴组件，尤其是导辊14， 由高氮不锈钢制成。其它组件如稳定辊15、导口13或者支承臂和导辊14 的轴承或者稳定辊15也可由高氮不锈钢制成。氮作为合金添加剂在不锈钢 处于熔融态时结合在其中，从而大体均匀地分布在其微观结构中。
图5是装置10的组件(通常是导辊14)的部分微观结构20的示意图。 该组件由延伸到外表面21的高氮不锈钢制成，该外表面在使用时暴露在熔 池金属12中。
图6示出了另一种方案，其中组件由复合结构制成。图6是组件的部 分微观结构22的示意图，其中内层23由常规的不锈钢如316L制成，且包 含最外表面层25的外层24由高氮不锈钢制成。
下述实施例说明了使用高氮不锈钢，耐腐蚀性得到改进。
实施例
在55％AL-ZN合金浴中进行316LN不锈钢合金样品的浸入测试。该测 试进行了4个月，样品在浸入2周、1、3和4个月后从浴中取出。
316LN合金是含氮奥氏体不锈钢，其成分如下：
钢类型 C Mn Si Cr Ni P S Mo N 316LN 0.03 2.0 1.0 16.0- 18.0 10.0- 14.0 0.045 0.03 2.0- 3.0 0.10- 0.16
图5是在连续浸入金属浴中1、3和4个月之后316LN浸入样品30， 31和32的表面外观照片。目测检查显示样品没有腐蚀、或局部点蚀，或样 品边缘变薄的迹象。另外，样品表面没有刺状(spike)或者角状生长(即浸入 容器的传动装置表面上的圆锥形合金破裂(outbreak))的迹象。刺状生长与 容器传动装置的微观结构中存在α-相有关。
浸入样品还和熔池金属反应并形成合金层，该合金层的成分与316L中 发现的类似。图6显示合金生长是浸入时间平方根的函数。该图表明合金 生长速率是扩散控制的。
因此，高氮不锈钢的使用表明，与常规的316L不锈钢相比性能得到提 高，该高氮不锈钢中氮是被引入到熔体中的(不同于氮化处理)。尽管目前 为止的测试清楚地说明，使用高氮不锈钢作为热浸涂装置组件，性能得到 增强，但尚不能确定这些性能的提高是通过何种机理获得的。然而，尽管 不能将发明与理论相结合，但本发明人认为有助于提高性能的一个因素是 高氮不锈钢微观结构中的氮能充分自由地移动，因此氮能移动到表面，在 该处它能够与铝反应形成氮化铝外层。另一个有助于提高性能的机理是氮 限制了α-相沉淀物的生长。奥氏体不锈钢如316L中α-相沉淀的基本成因 与微观结构中存在少量的δ铁素体相(δ-ferrite phase)有关。在操作浴温度 下长时间暴露之后，316L中δ铁素体相的存在促进了316L微观结构中α- 相的沉淀。氮是奥氏体稳定剂，因此加入氮作为合金添加剂显著地降低了 不锈钢中δ铁素体的水平。另外，提高合金中的氮含量增强了合金对局部 腐蚀如点蚀或晶粒间腐蚀的抵抗力。
尽管使用了316LN不锈钢，但认为市场上可购得的钢的其它成分也可 能提供改进的性能。下表列出了其它可购买的不锈钢的成分，这些不锈钢 含有大体上均匀地分布在其微观结构中的数量可观的氮，氮含量水平等于 或高于316LN，也可以考虑将它们应用到本发明的装置中。
钢类 型 C Mn Si Cr Ni P S Mo N 201 0.15 5.5- 7.5 1.0 16.0- 18.0 3.5- 5.5 0.06 0.03 - 0.25 202 0.15 7.5- 10.1 1.0 17.0- 19.0 4.0- 6.0 0.06 0.06 - 0.25 205 0.12- 0.25 14.0- 15.5 1.0 16.5- 18.0 1.0- 1.75 0.0 0.03 - 0.10- 0.16 304LN 0.03 2.0 1.0 18.0- 20.0 8.0- 12.0 0.045 0.03 - 0.10- 0.16 304N 0.08 2.0 1.0 18.0- 20.1 8.0- 10.5 0.045 0.03 - 0.10- 0.16 316LN 0.03 2.0 1.0 16.0- 18.0 10.0- 14.0 0.045 0.03 2.0- 3.0 0.10- 0.16 316N 0.08 2.0 1.0 16.0- 18.0 10.0- 14.0 0.045 0.03 2.0- 3.0 0.10- 0.16
因此，本发明提供了热浸涂装置的组件，该组件通过使用高氮不锈钢 而具有增强的耐腐蚀性。同时，本发明的一个优点是可以避免单独预处理 如单独的氮化处理的要求，在需要时，本发明以一种形式与这些处理相结 合也是可取的。例如，可以使用这样的方案提供与组件的外表面相邻的氮 化层，以保证在组件浸入熔融浴中时形成氮化铝外层。在此应用中，氮化 铝层比较容易消除金属间化合物的表面堆积。不锈钢微观结构中的氮能防 止α-相沉淀物的生长，并且还为外层提供了氮，因此如果损坏了，氮化铝 还能够再生。
本发明的另外一个优点是，与由常规的、在其未处理的成分中缺氮的 钢制成的氮化辊相比，可以实现相当多的辊的清理。这是因为现有技术的 辊极少进行清理，这导致其氮化层完全被除去，需要通过另外的氮化操作 重建该层。
在本发明的前述描述和下面的权利要求书中，除了上下文以明确的语 言或必要的暗示要求其它情况之外，词“包含”或其变形如“包括”或“含 有”作为是包含的意思使用，即明确所述特征的存在，但不排除在本发明 各种具体实施方案中存在或者加入其它特征。
在不背离本发明的实质或范围下，可以对前述部分进行变动和/或修改。
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分析报告
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