[發明專利]一種GR65低硅鋁鎮靜鋼的熱浸鍍鋅方法

有效

• 申請號: 201310250813.1
• 申請日: 2013-06-19
• 公開（公告）號: CN103352196A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 王子云;吳小青;沈建民;許偉建;吳進強;袁秀寧;朱文德;陳衛波;高揚;朱琳
• 申請（專利權）人: 浙江盛達江東鐵塔有限公司
• 主分類號: C23C2/06
• 分類號: C23C2/06;C23C2/02
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于鍍鋅技術領域，涉及一種GR65低硅鋁鎮靜鋼的熱浸鍍鋅方法，本發明所述GR65低硅鋁鎮靜鋼為美國鋼鐵協會標準鋼種ASMT?A572GR65。

背景技術

為改善鋼的性能，ASMTA572GR65高強度低合金鈮～釩結構鋼在碳鋼基礎上，利用微合金元素的彌散、固溶強化、沉淀硬化、細化晶粒的特點，降碳提錳，添加微量合金元素。加入的合金元素包括Mn、Si、Ni、Ti、V、Nb等。Mn、Si提高了鋼的強度，Ti、V、Nb細化了晶粒，增加了鋼的韌性。

GR65低硅鋁鎮靜鋼屬于GR65鋼系的一種(Si％≤0.03％，Al％≥0.015％)，在制備GR65低硅鋁鎮靜鋼的過程中，加入的鋁脫氧劑部分生成AlN和Al₂O₃，其余以單質鋁形式溶入鋼中，其在晶界的偏聚，降低了界面的反應活性，并且熱軋的終軋溫度較低導致表面較為致密，使得GR65低硅鋁鎮靜鋼材熱浸鍍鋅后可得到緊密、連續、均勻的金屬間化合物，然而熱浸鍍鋅層的厚度卻比較薄，一般小于80μm。

由于鋅的防腐作用是利用其電化學特性的陽極效應，也就是犧牲熱浸鍍鋅層自身來保護金屬基體，所以厚度不夠會影響其防腐作用的年限，特別是在沿海等大氣環境下。

目前針對GR65低硅鋁鎮靜鋼鍍鋅的方法未見報道，而且如果采用已經公開的技術對GR65低硅鋁鎮靜鋼進行鍍鋅，在保證附著力等指標的基礎上，鍍鋅厚度卻不能達到GB/T2694和DL/T646標準的要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是對GR65低硅鋁鎮靜鋼進行熱浸鍍鋅的厚度無法在保證附著力等指標的基礎上達到GB/T2694和DL/T646標準的要求，并針對該問題提供一種GR65低硅鋁鎮靜鋼熱浸鍍鋅的方法。

所述一種GR65低硅鋁鎮靜鋼的熱浸鍍鋅方法，包括：

a、腐蝕活化GR65低硅鋁鎮靜鋼表面的步驟；

b、對經a步驟所得的GR65低硅鋁鎮靜鋼表面進行助鍍的步驟；

c、將助鍍后的GR65低硅鋁鎮靜鋼熱浸鍍鋅的步驟；

所述c步驟包括將助鍍后的GR65低硅鋁鎮靜鋼浸入鋅液中，所述浸鋅溫度為436～442℃，GR65低硅鋁鎮靜鋼在鋅液中的提升速度為1.6～3m/min，離開鋅液后，提升速度為10～16m/min。

本領域技術人員可以采用0#鋅作為鋅液的來源，從而使鋅液中鋁含量小于0.006％，降低有害元素對鋅層附著力的影響。

最終鍍在GR65低硅鋁鎮靜鋼表面上的鍍層可以分為純鋅層以及位于純鋅層和GR65低硅鋁鎮靜鋼表面之間的合金層，鍍層的厚度至少可以通過調整合金層以及純鋅層的厚度來實現：較高的浸鋅溫度，會促進合金層增長，而使得鋅層增厚，但過厚的合金層會導致鋅層變脆，附著力降低；較低的浸鋅溫度使鋅液黏度增加，可以增加純鋅層的附著量，但容易導致鍍層外表面產生流痕，凹凸不平等缺陷。

本發明的一個特點是將c步驟的浸鋅溫度設置在436～442℃之間，從而能夠確保鍍層的平均厚度至少在110μm以上。當GR65低硅鋁鎮靜鋼熱浸鍍鋅的溫度低于436℃，得到的鍍層容易產生麻面、顆粒、凹凸不平、流痕等質量缺陷，而當溫度高于442℃，得到的鍍層容易出現色差、附著力低等質量缺陷。

經試驗篩選，浸鋅溫度選擇在436～442℃之間(鋅鍋處于升溫狀態，爐膛溫度維持在450℃以上)，浸鋅溫度和時間可以參考表1執行。

表1

在該溫度區間，通過選擇合適的GR65低硅鋁鎮靜鋼提升速度可以適當提高純鋅層的厚度，提升速度應綜合考慮行車起吊能力、鋅液回流速度、鋅層表面質量等因素。行車起吊能力越大，提升速度越快，則重力和表面張力對鋼管表面上鋅液的作用力就越小，純鋅層就越厚，但同時鋅層流痕越明顯，導致鋅層凹凸不平，表面質量變差。作為優選，c步驟中GR65低硅鋁鎮靜鋼在鋅液中的提升速度為1.6～3m/min，離開鋅液后，提升速度為10～16m/min。通過上述方法得到的鍍層鋅層厚度一般在110～130μm，無漏鍍情況，鋅層附著力經GB/T2694和DL/T646標準錘擊實驗合格，且鋅層表面呈均勻的銀白色，表面無麻面、流痕、凹凸不平情況，顆粒較少。