CN1807667A

CN1807667A - 一种镀锌钢板的镀覆材料及其生产方法

Info

Publication number: CN1807667A
Application number: CN 200610038386
Authority: CN
Inventors: 冯立新; 严锦山
Original assignee: WUXI LINLONG ALUMINIUM CO Ltd
Current assignee: Jiangsu Linlong New Materials Co Ltd
Priority date: 2006-02-16
Filing date: 2006-02-16
Publication date: 2006-07-26
Anticipated expiration: 2026-02-16
Also published as: CN100362123C

Abstract

一种镀锌钢板的镀覆材料及其生产方法，涉及到一种金属材料，具体地说是特殊的镀锌钢板所用的镀覆材料。按照本发明所提供的涉及方案，该镀覆材料主要由铝Al50％～60％，锌Zn38％～47％，硅Si0.5％～3％，稀土Re0.05％～0.3％组成。这种镀锌钢板的镀覆材料的生产方法包括：先加入50％～60％的铝加入熔炉内，加热升温至795～805℃，再加0.5％～3％的硅，搅拌均匀，再升温至845～855℃后加0.05％～0.3％的稀土，搅拌均匀，再加热升温至860℃～880℃后加38％～47％锌，搅拌均匀后适置30～35分钟。本发明可以提高钢材在镀覆镀覆材料后的抗腐蚀性能与耐高温性能，延长钢材的使用寿命，改善钢材的表面质量。

Description

一种镀锌钢板的镀覆材料及其生产方法

技术领域

本发明涉及到一种金属材料，具体地说是特殊的镀锌钢板所用的镀覆材料。

背景技术

在现有技术中，所用的镀锌板主要是热镀锌钢板或热镀锌钢带，该产品的镀覆材料通常为100％的金属锌Zn，将金属锌Zn作为镀覆材料镀覆在钢材表面的作用在于：1、提高钢材的抗腐蚀性能，延长钢材的使用寿命。2、提高钢材的耐高温性能(300℃)，及腐蚀性能，以扩大钢板(带)的使用范围。3、镀覆材料组成的涂层在拉伸和变形加工的条件下不损伤，以提高钢板(带)的机械加工性能。4、镀覆材料组成的涂层与基本钢材的结合力较大，在多次弯曲后涂层不产生龟裂、脱皮现象，这样可以提高钢板(带)的抗疲劳性能。5、镀覆材料组成的涂层表面均匀、细化、光洁，这样可钢板(带)的外观形象。

由于在现有的镀覆材料组织中缺少铝(Al)，硅(Si)，稀土(Re)元素，其性能与镀覆钢板(带)对镀覆材料的要求存在一定的差距，主要表现在以下几个方面：1、由于缺少铝(Al)，因此其持久抗腐蚀性能一般，镀覆后钢板(带)使用寿命约十年；且高温(300℃)抗腐蚀性能较差，其钢板(带)的使用寿命约五年。2、由于在镀覆材料中缺少硅(Si)，镀覆材料与基本材料(钢材)的结合力比较低，镀覆后的涂层易产生疲劳而造成涂层脱皮，龟裂等现象。4、由于在镀覆材料中缺少稀土(Re)，硅(Si)，涂层的机械加工性能较差，在变形加工中易造成涂层损伤。5、缺少稀土(Re)，镀覆表现细化度一般，均匀度，光洁度一般。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镀锌钢板及其生产方法，以提高钢材在镀覆镀覆材料后的抗腐蚀性能与耐高温性能，延长钢材的使用寿命，改善钢材的表面质量。

按照本发明所提供的涉及方案，该镀覆材料主要由铝Al50％～60％，锌Zn38％～47％，硅Si0.5％～3％，稀土Re0.05％～0.3％组成。

这种镀锌钢板的镀覆材料的生产方法包括：先加入50％～60％的铝加入熔炉内，加热升温至795～805℃，再加0.5％～3％的硅，搅拌均匀，再升温至845～855℃后加0.05％～0.3％的稀土，搅拌均匀，再加热升温至860℃～880℃后加38％～47％锌，搅拌均匀后适置30～35分钟。

然后再进行精炼与除气后，保温760℃～780℃，再浇注成铸锭。精练时，将干燥的精练剂置于熔炉内，加入量为金属液重量的1～1.5％，轻轻搅拌3～5分钟，使精练剂与溶液充分接触，以便俘获氧化物类杂物，由于含有氧化物夹杂的溶剂比合金液轻，浮在表面，将溶剂扒掉，静置8～10分钟，使残留在合金液中的分散熔渣集聚浮出，精练结束，精练剂可以采用冰晶石，分子式：Na₃AlF₆，精练温度大于等于760℃。除气时，用氮气作为载体，加入除气剂，使合金液中的氢气缓慢均匀地冒出，除气时，熔炉各角落应全部移动到位，尽量除去合金液中的氢气。除气剂可以采用六氯乙烷，分子式：C2C16，除气时炉温应大于等于700℃。

各种成份的作用如下：1、铝Al主要由两大作用，a、提高持久的抗腐蚀性能。b、提高高温(300℃)情况下的腐蚀性能及持久的抗腐蚀性能；2、锌Zn(38％～47％)的作用在于，a、良好的阴极保护性，b、提高常温状态下的抗腐蚀性能；3、硅Si(0.5％～3％)的作用是：a、抑制铁Fe.铝Al.锌Zn.脆性化合物的形成。b、增强合金的液体流动性。4、稀土的作用在于细化合金的结晶晶粒，增强合金的耐磨性。

四元合金(铝—锌—硅—稀土)镀覆用材料，是在原有材料(金属锌，含量100％)的基础上，增加大部分铝，少量的硅，和微量的稀土经过高温熔炼制成合金。而增加的铝、硅、稀土对改良镀覆钢板(带)的性能都有十分明显的效果，具体如下：1、加入铝Al后可有效增加钢板(带)的使用寿命，一般可达二十年；并成倍增加钢板(带)的高温(300℃)的使用寿命，一般可达十五年。2、加入硅Si后可有效提高钢板(带)的抗疲劳性能，保护钢板(带)的切口和边缘。3、加入稀土RE后可提升钢板(带)的机械加工性能，使钢板表面细化、均匀、洁净、光亮、外观美丽大方。

具体实施方式

熔制过程是在常压下进行。

实施例一

配方：铝Al 50％、锌Zn 47％、硅SI 2.8％、稀土Re 0.2％。投料时先加入铝Al，再加热升温至800℃，再加硅Si，并搅拌均匀，再升温至850℃后加稀土Re，搅拌均匀，再加热升温至880℃后加锌Zn，搅拌均匀后适置35分钟，再精炼，除气，保温780℃，浇注成铸锭。再精炼与除气的方法与上述相同。

实施例二

配方：铝Al 60％、锌Zn 38％、硅Si 1.9％、稀土Re 0.1％。投料时先加入铝Al，再加热升温至800℃，再加硅Si，并搅拌均匀，再升温至850℃后加稀土Re，搅拌均匀，再加热升温至860℃后加锌Zn，搅拌均匀后适置30分钟，再精炼，除气，保温760℃，浇注成铸锭。再精炼与除气的方法与上述相同。

实施例三、

配方：铝Al 55.4％、锌Zn 44％、硅Si 0.5％、稀土Re 0.1％。投料时先加入铝Al，再加热升温至800℃，再加硅Si，并搅拌均匀，再升温至850℃后加稀土Re，搅拌均匀，再加热升温至860℃～880℃后加锌Zn，搅拌均匀后适置30～35分钟，再精炼，除气，保温760℃～780℃，浇注成铸锭。再精炼与除气的方法与上述相同。

实施例四

配方：铝Al 54.8％、锌Zn 42％、硅Si 3％、稀土Re 0.2％。先加入铝Al，再加热升温至800℃，再加硅Si，并搅拌均匀，再升温至850℃后加稀土Re，搅拌均匀，再加热升温至860℃～880℃后加锌Zn，搅拌均匀后适置30～35分钟，再精炼，除气，保温760℃～780℃，浇注成铸锭。再精炼与除气的方法与上述相同。

实施例五

配方：铝Al 57.75％、锌Zn 41％、硅Si 1.2％、稀土Re 0.05％工艺同实施例四。

实施例六

配方：铝Al 55％、锌Zn 43％、硅Si 1.7％、稀土Re 0.3％，工艺同实施例四。

实施例七

铝Al 52％、锌Zn 46％、硅Si 1.8％、稀土Re 0.2％，工艺同实施例四。

实施例八

铝Al 56％、锌Zn 42％、硅Si 1.4％、稀土Re 0.1％，工艺同实施例四。

上述各实施例的熔制工艺在不同成分配比下基本相同，略有不同的是温度和适置时间的差别，其成品的性能也基本相同。

Claims

1、一种镀锌钢板的镀覆材料，其特征是：该镀覆材料主要由铝Al50％～60％，锌Zn38％～47％，硅Si0.5％～3％，稀土Re0.05％～0.3％组成。

2、一种镀锌钢板的镀覆材料的生产方法，其特征在于，加料：先加入50％～60％的铝加入熔炉内，加热升温至795～805℃，再加0.5％～3％的硅，搅拌均匀，再升温至845～855℃后加0.05％～0.3％的稀土，搅拌均匀，再加热升温至860℃～880℃后加38％～47％锌，搅拌均匀后适置30～35分钟。

3、如权利要求2所述镀锌钢板的镀覆材料的生产方法，其特征还在于：在加完料后再进行精炼：将干燥的精练剂置于熔炉内，加入量为合金液重量的1～1.5％，轻轻搅拌3～5分钟，使精练剂与溶液充分接触，以便俘获氧化物类杂物，由于含有氧化物夹杂的溶剂比合金液轻，浮在表面，将溶剂扒掉，静置8～10分钟，使残留在合金液中的分散熔渣集聚浮出，精练剂采用冰晶石，分子式：Na₃AlF₆，精练温度大于等于760℃。

4、如权利要求3所述镀锌钢板的镀覆材料的生产方法，其特征在于，在精练后再除气：用氮气作为载体，加入除气剂，使合金液中的氢气缓慢均匀地冒出，除去合金液中的氢气；除气剂采用六氯乙烷，分子式：C2Cl6，除气时炉温大于等于700℃。

5、如权利要求4所述镀锌钢板的镀覆材料的生产方法，其特征在于，在除气后，保温760℃～780℃，然后浇注成铸锭。