[發明專利]一種熱浸鍍鋅鋁鎂超高強鋼及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810315477.7
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108359924A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 鐘慶東;徐云祥;羅均;魯雄剛;孫中渠;蒲華燕;汪小帆;彭艷;謝少榮
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C23C2/12
• 分類號: C23C2/12
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉奇

本發明提供了一種熱浸鍍鋅鋁鎂超高強鋼的制備方法，將超高強鋼表面進行預處理，得到預處理鋼材；提供鋅鋁鎂合金鍍液，所述鋅鋁鎂合金鍍液中鋅、鋁和鎂的質量比為1：(9～11)：(2.5～3.5)；將所述預處理鋼材浸入到所述鋅鋁鎂合金鍍液中進行熱浸鍍，在所述預處理鋼材的表面形成鋅鋁鎂鍍層，得到熱浸鍍鋅鋁鎂超高強鋼。本發明提供的熱浸鍍鋅鋁鎂超高強鋼耐蝕性好，適用于海洋環境下的惡劣條件。實施例的實驗結果表明，本發明提供的熱浸鍍鋅鋁鎂超高強鋼的極化電阻達1429Ω·cm²，腐蝕電位達?1.03V。

技術領域

本發明涉及金屬表面鍍層技術領域，具體涉及一種熱浸鍍鋅鋁鎂超高強鋼及其制備方法和應用。

背景技術

超高強鋼是在高強鋼的基礎上進一步發展而來的，由于普通的冷沖壓成形技術幾乎無法成形，因此目前普遍采用熱沖壓成形工藝進行制作，具有極其優異的綜合力學性能，非常適合作為船舶、潛艇、無人艇等海洋交通工具的結構強度材料。

目前，國內外的廣大科研工作者對超高強鋼的研發和后期工藝改進做出了非常多的創新，關于在超高強鋼在海洋高濕度高氯離子濃度環境下的防腐研究雖然很多，如在超高強鋼的表面熱浸鍍鋅，實際工程實施的涂裝一定程度上延緩了腐蝕的進行，但是效果并不明顯，尤其對于水線區的吸氧腐蝕以及海泥區的微生物腐蝕等，防腐效果甚微。而超高強鋼因為自身局部腐蝕，黃銹的產生導致自身力學性能下降，不符合使用要求而造成的經濟費用也十分之高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種熱浸鍍鋅鋁鎂超高強鋼及其制備方法和應用，本發明提供的熱浸鍍鋅鋁鎂超高強鋼耐蝕性好，適用于海洋環境下的惡劣條件。

為了實現上述發明目的，本發明提供了一種熱浸鍍鋅鋁鎂超高強鋼的制備方法，包括以下步驟：

將超高強鋼表面進行預處理，得到預處理鋼材；

提供鋅鋁鎂合金鍍液，所述鋅鋁鎂合金鍍液中鋅、鋁和鎂的質量比為1：(9～11)：(2.5～3.5)；

將所述預處理鋼材浸入到所述鋅鋁鎂合金鍍液中進行熱浸鍍，在所述預處理鋼材的表面形成鋅鋁鎂鍍層，得到熱浸鍍鋅鋁鎂超高強鋼。

優選地，所述超高強鋼的型號為SAPH440。

優選地，所述預處理包括依次進行的打磨、洗滌、助鍍和干燥。

優選地，所述助鍍所采用的助鍍劑包括NH₄Cl、ZnCl₂、KCl、Bi₂O₃和鹽酸，所述鹽酸的質量濃度為4～6％，所述NH₄Cl、ZnCl₂、KCl、Bi₂O₃和鹽酸的質量比為(50～55)：(25～32)：(5～7)：(2～4)：1。

優選地，所述鋅鋁鎂合金鍍液的制備方法，包括以下步驟：

將鋅錠和鋁錠進行第一熔融，得到鋅鋁熔融液；

將鎂錠浸入到所述鋅鋁熔融液中進行第二熔融，得到鋅鋁鎂合金鍍液。

優選地，所述第一熔融的溫度和第二熔融的溫度獨立地為665～680℃。

優選地，所述熱浸鍍的溫度為530～550℃，熱浸鍍的時間為10～120s。

本發明提供了上述技術方案所述制備方法制備得到的熱浸鍍鋅鋁鎂超高強鋼，包括超高強鋼和熱浸鍍在所述超高強鋼表面的鋅鋁鎂鍍層。

優選地，所述鋅鋁鎂鍍層的厚度為15～25μm。

本發明提供了上述技術方案所述熱浸鍍鋅鋁鎂超高強鋼在海洋工程中的應用。