[發明專利]IF鋼板熱浸鍍鋅用無褶皺Ba-Y-Mo鋅合金

在審

• 申請號: 201810484760.2
• 申請日: 2018-05-20
• 公開（公告）號: CN108441693A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 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: C22C18/04
• 分類號: C22C18/04;C22C1/02;C23C2/06;C23C2/40
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了IF鋼板熱浸鍍鋅用無褶皺Ba?Y?Mo鋅合金及其加工工藝。按照重量百分比，該合金的成分為：Ba:0.2?0.4wt.%,Y:0.3?0.5wt.%,In:0.5?0.8wt.%,Mg:1.5?2.0wt.%,Al:6.0?8.0wt.%,Mo:0.5?0.8wt.%，余量為鋅。該材料用于IF鋼板的熱浸鍍鋅原料，可以在320?340度的溫度下于10?15秒之內在表面鍍上均勻的鋅層。隨著更多工程應用領域拓展，該類新型合金必將在更多的熱浸鍍鋅中得到廣泛應用。

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

轎車車身的形狀為了減少空氣阻力和外形美觀而日趨復雜，對鋼板的沖壓性能要求日益提高，因此對影響沖壓成形性能的指標有一定要求，如高的塑性應變比、適當的應變硬化指數、高的伸長率、低的屈服強度，只有符合要求的鋼板才能沖出形狀復雜的零件。IF鋼板具有非常優秀的成形性。在此基礎上通過固溶強化等方式開發出來的高強度IF鋼板在獲得了較高強度的同時仍然保留著較高的成形性。在強度級別相同的情況下，高強度IF鋼板的成形性指標的綜合水平要明顯優于傳統使用的高強度鋼板，沖壓過程中不會在表面上出現影響板件外觀質量的滑移線，所以用這種鋼板生產汽車外覆蓋件非常適宜。

與廣泛使用的鋁鎮靜低碳深沖鋼比，IF鋼板在性能上最明顯的特點是永不時效性。一般鋼板都具有時效性。所謂時效性就是鋼板的屈服應力和延伸率隨時間的推移而變化，經過一段時間后鋼板的拉延性能曲線上會出現明顯的屈服平臺，此時鋼板的成形性能下降。鋼板的這種時效性是由于鋼板中存在著碳、氮等間隙固溶原子造成的。深沖鋼板使用了鋁鎮靜，其時效性已經不明顯了。軋制后的深沖鋼板的時效期為個3月，也就是說，軋制后的深沖鋼板必須在3個月內用完，否則成形性就會下降。這種時效特性，對于不含間隙原子的IF鋼板而言并不存在。

熱浸鋅又叫熱浸鍍鋅，作為一種有效的金屬防腐方式，已被廣泛用于各行業的金屬結構設施上。熱浸鋅是將除銹后的鋼構件浸入融化的鋅液中，使鋼構件表面附著鋅層，從而起到防腐蝕的目的。簡單而言，熱浸鍍鋅的工藝流程為：成品酸洗-水洗-加助鍍液-烘干-掛鍍-冷卻-藥化-清洗-打磨-完工。熱浸鍍鋅具有一系列的優點：鍍鋅層的硬度值比鋼材還大，故其抗沖擊及抗磨耗性均相當良好。在邊角區，鋅層往往比其它地方還厚，且有良好的韌性及抗磨耗性。即使因受很大的機械傷害或其它原因。造成一小部份的鋅層脫落，將鐵基裸露，此時，周圍鋅層就會發揮犧牲陽極的功能，來保護此處鋼鐵，使其不受侵蝕。鋅層在大氣中的消耗是非常緩慢的，約為鋼鐵腐蝕速率的1/17-1/18，其壽命遠超過其它任何涂層。

在熱浸鍍鋅過程中，由于在鋅槽中帶鋼的振動和鍍層不均勻，往往會產生一些折皺。由于這些折皺會影響薄板的鋅層表面的涂覆性、有害于漆膜的表面性能，因此，用于制造汽車面板的薄板必須防止產生折皺。為此，必須采用防折皺生產技術，在連續熱浸鍍鋅生產線上確定控制擠鋅制度，諸如氣刀與帶鋼間的縫隙、擠鋅壓力、鍍槽面以上氣刀的高度等。但是，這些苛刻的要求不僅降低了生產效率，而且產品因為表面折皺的出現也會導致較低的產品合格率。

尋求更好的材料設計方法成為解決熱浸鍍鋅IF鋼板應用研究和產業化中的關鍵問題之一。此外，通過先進的材料學設計也是解決熱浸鍍鋅用合金在熱浸鍍鋅生產過程中重大問題的解決方向之一。合金化設計方法是在熱浸鍍鋅合金中選擇和添加合適的合金元素來影響該合金在熱浸鍍鋅和隨后的使用過程中的熱力學和動力學過程。達到優化合金熱浸鍍鋅過程的生產工藝，以及服役過程中電化學和力學性能。但是，作為一種結構材料，只具備合適的化學性能是遠遠不夠的，所得熱浸鍍鋅鍍層還必須具有令人滿意的力學強度。因而，如何在鋅合金中平衡各種元素的類型和含量，是當前熱浸鍍鋅用合金領域亟待解決的問題。該類合金產業化可以獲得極大的經濟和社會效益。在不久的將來，隨著更多工程應用領域拓展，該類新型合金必將在更多的熱浸鍍鋅中得到廣泛應用。

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320-340度大氣條件下使用的IF鋼板熱浸鍍鋅用無褶皺Ba-Y-Mo鋅合金。