[發(fā)明專利]消除白點和黑斑的鋼材熱浸鍍鋅含Te和Os鋅合金

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810363718.5
• 申請日: 2018-04-22
• 公開（公告）號: CN108441677A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊長江
• 申請（專利權(quán)）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(fā)明公開了消除白點和黑斑的鋼材熱浸鍍鋅含Te和Os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?1.0wt.%,Te:0.2?0.4wt.%,Os:0.1?0.3wt.%,In：3.0?4.0wt.%，W:0.5?0.8wt.%,Sn:4.0?6.0wt.%,余量為鋅。本發(fā)明有助于開發(fā)高品質(zhì)熱浸鍍鋅用鋅合金，可以獲得無相的鍍鋅層，鍍層的白點與黑斑可以得到抑制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合金技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種鋅合金。

背景技術(shù)

鋅易溶于酸，也能溶于堿，故稱它為兩性金屬。鋅在干燥的空氣中幾乎不發(fā)生變化。在潮濕的空氣中，鋅表面會生成致密的堿式碳酸鋅膜。鋅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-0.76V，對鋼鐵基體來說，鋅鍍層屬于陽極性鍍層，它主要用于防止鋼鐵的腐蝕，其防護(hù)性能的優(yōu)劣與鍍層厚度關(guān)系甚大。鍍鋅是指在金屬、合金或者其它材料的表面鍍一層鋅以起美觀、防銹等作用的表面處理技術(shù)。鋅鍍層經(jīng)鈍化處理、染色或涂覆護(hù)光劑后，能顯著提高其防護(hù)性和裝飾性。

熱浸鍍鋅（熱鍍鋅）是指在液態(tài)金屬鋅或其合金中浸入被鍍的緊固件進(jìn)行鍍覆的方法。熱鍍鋅層形成過程是鐵基體與最外面的純鋅層之間形成鐵-鋅合金的過程，工件表面在熱浸鍍時形成鐵-鋅合金層，才使得鐵與純鋅層之間很好結(jié)合。工業(yè)上的過程一般可以表述為：凈化過的鋼件在浸入鍍鍋之前，其表面會先形成熔劑層以防止氧化并進(jìn)一步清除表面殘留物。浸鍍時此熔劑層受熱揮發(fā)，使新鮮的鋼表面與熔融金屬直接接觸，發(fā)生浸潤、溶解、化學(xué)反應(yīng)、擴(kuò)散。

熱浸鍍鋅具有以下的特點：（1）具有較厚致密的純鋅層覆蓋在鋼鐵緊固件表面上，它可以避免鋼鐵基體與任何腐蝕溶液的接觸，保護(hù)鋼鐵緊固件基體免受腐蝕。在一般大氣中，鋅層表面形成一層很薄而密實的氧化鋅層表面。它很難溶于水，故對鋼鐵緊固件基體起著一定保護(hù)作用。如果氧化鋅與大氣中其它成分生成不溶性鋅鹽后，則防腐蝕作用更理想；（2）具有鋅鐵合金合金層，結(jié)合致密，在海洋性鹽霧大氣及工業(yè)性大氣中表現(xiàn)特有抗腐蝕性；（3）由于結(jié)合牢固，鋅鐵互溶，具有很強(qiáng)的耐磨性；(4)由于鋅具有良好的延展性，其合金層與鋼鐵基體附著牢固，因此熱鍍鋅可進(jìn)行冷沖、軋制、拉絲、彎曲等各種成型工序，不損傷鍍層；(5)鋼結(jié)構(gòu)件熱浸鋅后，相當(dāng)于一次退火處理，能有效改善鋼鐵基體的機(jī)械性能，消除鋼件成型焊接時的應(yīng)力，有利于對鋼結(jié)構(gòu)件進(jìn)行車削加工；(6)純鋅層是熱浸鋅中最富有塑性的一層鍍鋅層，其性質(zhì)基本接近于純鋅，具有良好的延展性。

現(xiàn)階段國內(nèi)熱浸鍍鋅領(lǐng)域存在著一些問題，行業(yè)整體發(fā)展大而不強(qiáng)，還不具備和世界同行業(yè)發(fā)達(dá)國家抗衡的能力，普通產(chǎn)品產(chǎn)能過剩，高端產(chǎn)品依賴進(jìn)口。工業(yè)規(guī)模達(dá)到世界較大，整體裝備和部分技術(shù)接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平，整體裝備工藝技術(shù)整體落后，生產(chǎn)效率低，資源能源消耗大。熱浸鍍鋅開發(fā)領(lǐng)域落后，不僅僅是熱處理加工的基礎(chǔ)問題，還和行業(yè)上下游息息相關(guān)，整體工業(yè)落后使得我們的熱浸鍍鋅體系序列開發(fā)產(chǎn)生影響。

雖然我國鋼材冶煉和加工具有很大的資源優(yōu)勢，但目前絕大多數(shù)的鋼材熱處理企業(yè)，均采用傳統(tǒng)的熱浸鍍鋅工藝。這類傳統(tǒng)材料的壓鑄工藝很大程度上通過大量的、長周期的反復(fù)試驗修改才能最終實現(xiàn)工藝目標(biāo)。故在開發(fā)周期、設(shè)計質(zhì)量及其所實現(xiàn)的工藝質(zhì)量等方面較難保證，使得企業(yè)亦無法在競爭激烈的市場中獲得更大的突破。開發(fā)高品質(zhì)熱浸鍍鋅用鋅合金對于提升我國自主研發(fā)精品新材料，占領(lǐng)國際精品新材料市場具有促進(jìn)作用。對傳統(tǒng)熱浸鍍鋅進(jìn)行底層性質(zhì)的創(chuàng)新和優(yōu)化，對整個熱浸鍍鋅行業(yè)及其技術(shù)的發(fā)展與提升具有積極的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以在460-600度大氣條件下使用的消除白點和黑斑的鋼材熱浸鍍鋅含Te和Os鋅合金。該方法具有可以抑制熱浸鍍鋅層中的相的形成,從而可以有效地消除白點和黑斑的產(chǎn)生。此外還具有生產(chǎn)成本低，耐腐蝕性能強(qiáng),便于大規(guī)模生產(chǎn)的特點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：