[發明專利]具有節能作用鋼絲熱浸鍍鋅用新型含Cr鋅合金

在審

• 申請號: 201810345570.2
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108396178A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 楊長江
• 申請（專利權）人: 廣州宇智科技有限公司
• 主分類號: C22C18/00
• 分類號: C22C18/00;C22C1/02;C23C2/06;C23C2/38
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本發明公開了具有節能作用鋼絲熱浸鍍鋅用新型含Cr鋅合金及其加工工藝。按照重量百分比，該合金的成分為：Ba:0.8?1.5wt.%,Y:0.5?1.0wt.%,Cr:1.5?2.0wt.%,In：1.2?2.5wt.%，Mo:0.4?0.6wt.%,Ge:1.2?1.8wt.%,余量為鋅。本發明有助于開發高品質熱浸鍍鋅用鋅合金，對于提升我國自主研發精品新材料，占領國際精品新材料市場具有促進作用。

技術領域

本發明涉及合金技術領域，具體地說，涉及一種鋅合金。

背景技術

由于鋅的標準電極電位負于鐵，因此在水和潮濕的空氣中鍍鋅層具有犧牲陽極保護鋼基的作用，從而可以大大的延長鋼材的使用壽命。熱浸鍍鋅鋼板是使用得最廣泛的熱浸鍍產品。工件鍍鋅后，在鋅層十分致密的情況下，它能有效地將鍍件基體與外界環境介質隔開，使鍍件免受外界環境介質的腐蝕;當鍍層表面破損或有孔隙時，鋅作為犧牲性陽極優先溶解對鋼基體具有保護作用，因而被大量作為鋼材防腐蝕材料。在工業上常用的鍍鋅層有熱浸鍍鋅、電鍍鋅、機械鍍鋅和熱噴涂（鍍）鋅等，其中熱鍍鋅約占鍍鋅總量的95%，熱鍍鋅用鋅量在世界范圍內占鋅產量的40%，在中國約占鋅產量的30%左右。

熱鍍鋅是將鋼、不銹鋼、鑄鐵等金屬浸入熔融液態金屬或合金中獲得鍍層的一種工藝技術。熱鍍鋅是當今世界上應用最廣泛、性能價格比最優的鋼材表面處理方法。熱鍍鋅產品對鋼鐵的減蝕延壽、節能節材起著不可估量和不可替代的作用，同時鍍層鋼材也是國家扶植和優先發展的高附加值短線產品。電鍍鋅俗稱冷鍍鋅板，是采用電化學的方式，將鋅錠作為陽極，鋅原子失去電子后成為離子狀態溶解到電解液中，而鋼帶作為陰極，鋅離子在鋼帶上得到電子還原成鋅原子沉積到鋼帶表面，形成鍍層。化工一般電鍍鋅比較多，適用于小部件；熱鍍鋅板一般用于電力設備和構件，適用于大的部件和設備。

熱鍍鋅板和電鍍鋅板在鍍層組織結構上有根本性的不同。熱鍍鋅板板純鋅鍍層與鋼帶基體之間有一層稍脆的化合物層，純鋅鍍層結晶時大多形成鋅花，鍍層均勻無孔隙。而電鍍鋅層的鋅原子只是在鋼帶表面沉積析出，而且是靠物理作用附著在鋼帶表面，有許多空隙，極易因腐蝕性介質引起點蝕，所以熱鍍鋅板比電鍍鋅板更耐腐蝕。熱鍍鋅板管是使熔融金屬與鐵基體反應而產生合金層，從而使基體和鍍層二者相結合。熱鍍鋅板具有鍍層均勻，附著力強，使用壽命長等優點。

熱浸鍍在世界范圍內已得到廣泛應用。據統計用于熱浸鍍鍍層的鋅量約占全部鍍鋅用量的90%以上，熱浸鍍用鋅量占鋅產量的40%，在中國占鋅產量的30%左右形成這種趨勢主要是由于熱浸鍍鋅的鋅層較厚，耐腐蝕性強，造價較低，并且熱鍍鋅層的厚度和鍍層狀態等易于操控。熱浸鍍鋅能夠有效地提高鋼鐵的耐腐蝕性能，因而廣泛用于電力、交通、汽車、建筑、家電、護欄、太陽能、藝術品等各個領域中。

現階段國內熱浸鍍鋅領域存在著一些問題，行業整體發展大而不強，還不具備和世界同行業發達國家抗衡的能力，普通產品產能過剩，高端產品依賴進口。工業規模達到世界較大，整體裝備和部分技術接近或達到國際先進水平，整體裝備工藝技術整體落后，生產效率低，資源能源消耗大。熱浸鍍鋅開發領域落后，不僅僅是熱處理加工的基礎問題，還和行業上下游息息相關，整體工業落后使得我們的熱浸鍍鋅體系序列開發產生影響。

雖然我國鋼材冶煉和加工具有很大的資源優勢，但目前絕大多數的鋼材熱處理企業，均采用傳統的熱浸鍍鋅工藝。這類傳統材料的壓鑄工藝很大程度上通過大量的、長周期的反復試驗修改才能最終實現工藝目標。故在開發周期、設計質量及其所實現的工藝質量等方面較難保證，使得企業亦無法在競爭激烈的市場中獲得更大的突破。開發高品質熱浸鍍鋅用鋅合金對于提升我國自主研發精品新材料，占領國際精品新材料市場具有促進作用。對傳統熱浸鍍鋅進行底層性質的創新和優化，對整個熱浸鍍鋅行業及其技術的發展與提升具有積極的意義。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的不足，提供一種可以在300-380度大氣條件下使用的具有節能作用鋼絲熱浸鍍鋅用新型含Cr鋅合金。該方法具有生產成本低，便于大規模生產的特點。