[發明專利]一種熱鍍用鋅鋁鎳鉭合金及熱鍍鋅的方法

有效

• 申請號: 201910440032.6
• 申請日: 2019-05-24
• 公開（公告）號: CN110241369B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 周林
• 申請（專利權）人: 湖南創林新材料科技有限公司
• 主分類號: C23C2/06
• 分類號: C23C2/06;C22C18/04;C22C18/00
• 代理公司: 株洲湘知知識產權代理事務所(普通合伙) 43232
• 代理人: 吳志勇

本發明提出了一種熱鍍用鋅鋁鎳鉭合金，以熱鍍用鋅鋁鎳鉭合金的總質量為基準，所述熱鍍用鋅鋁鎳鉭合金中含有0.1?25.0wt%的Al、0.01?2wt%的Ni、0.01?0.5wt%的Ta，余量為Zn及鋅合金所帶的不可避免的雜質。本發明提供的熱鍍用鋅鋁鉻鈣硅合金，適用于各種復雜成分鋼材材質的熱鍍鋅工藝，可以降低或維持鍍鋅鍋鋅液有害雜質鐵元素含量在較低范圍，減少鍍鋅產生的鋅渣量，同時減少鍍鋅產生底渣和鐵元素含量較高引起鍍鋅渣增加的不利影響，熱鍍后形成的合金鍍層較薄，厚度均勻，無色差、無圣德林效應、無多余的鋅瘤，具有優良的鍍層質量。

技術領域

本發明涉及熱鍍鋅技術領域，具體涉及一種熱鍍用鋅鋁鎳鉭合金及熱鍍鋅的方法。

背景技術

鋅被大量用做鋼的防腐蝕保護層。因為鋼和鋅層之間存在大的電位差，所以鋅的溶解速率很高。在潮濕的環境中熱鍍鋅鋼板易發生腐蝕，使其表面形成白色的腐蝕產物或變成灰暗色,影響了熱鍍鋅鋼板的外觀質量和鍍層抗腐蝕性。

隨著通訊、電力、汽車、船舶、家電、建筑等行業的飛速發展，熱鍍鋅合金產品的需求量在逐年增加，對產品品質的要求不斷提高。熱鍍鋅合金的原理為：通過酸洗或氣氛還原將鋼件表面鐵銹清洗干凈，然后溶劑處理烘干后浸入鋅合金液中或者直接浸入鋅合金液；鋼件表面的鐵與熔融鋅反應，在鋼結構件表面形成合金鍍層。為了降低成本，提高熱鍍鋅產品的耐蝕性、表面特性以及良好的力學特性，同時減少底渣產生量，減少因打撈底渣產生的有效鋅浪費，熱鍍鋅合金技術呈現出了新的發展趨勢。

目前國內外熱鍍鋅合金行業中，通過添加微量合金元素的合金鍍層，使其具有良好的表面質量，優良的抗蝕性能及優異的結合性能和機械性能。但隨著鋼材生產工藝的改進提高，鋼材的成分較為復雜，這一變化導致傳統的熱鍍鋅合金出現一些鍍鋅質量問題，如鍍層超厚現象、厚度不均勻、圣德林效應、色差等，同時其產生底渣較多，生產中多次打撈底渣，浪費較多的有效鋅。另一方面，鍍件的結構復雜，形狀多變，如大管塔件，其多采用含硅錳較高的鋼材，結構比單一的角鋼、槽鋼、板材、扁鋼、鋼管、不同型號的帶鋼等復雜，此種結構影響鍍鋅熱量傳遞及鋅液的流動，影響鍍層的附著，對熱鍍鋅合金提出更高的要求。大型鋼件及復雜的鋼件酸洗時間長，局部會產生過酸洗；過酸洗會帶入更多鐵粒子進入助鍍液和鋅合金液中，造成鍍鋅過程鋅合金液中雜質鐵升高，并產生更多的鋅渣。同時這種結構件熱浸鍍要求高，需要鍍鋅時間延長，主要表現在鍍鋅過程中鋅浴熱量傳遞效果不佳，鋅浴流動性差，鋼件更多鐵溶解進入鋅合金液，造成鍍層厚度偏厚，鍍層有色差，鍍層附著力差，鍍層可能出現顆粒，鍍層不光亮光潔，鋅渣增加等鍍層質量問題。現有技術中，常用的用于熱鍍鋅合金的鋅合金主要有Zn-Al合金、Zn-Ni合金，其無法適用于復雜成分的鋼材材質表面熱鍍工藝，不能有效地解決過多的鐵粒子進入鋅合金液造成的鋅渣增加的問題。熱浸鍍超過3分鐘，由于鐵粒子增加鍍層厚度超過200μm，出現鍍層變脆，鍍件局部附著力差，同時產生較多的底渣，從而有3-5%的鋅浪費，得不到有效利用。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明提供了一種熱鍍用鋅鋁鎳鉭合金，以熱鍍用鋅鋁鎳鉭合金的總質量為基準，所述熱鍍用鋅鋁鎳鉭合金中含有0.1-25.0wt%的Al、0.01-2wt%的Ni、0.01-0.5wt%的Ta，余量為Zn及鋅合金所帶的不可避免的雜質，有效地解決了現有技術中存在現有的鋅合金無法適用于復雜成分和結構的鋼材材質表面熱鍍、鋅合金液鐵粒子增加且產生較多底渣造成鋅浪費的技術問題。

本發明提供一種熱鍍用鋅鋁鎳鉭合金，以熱鍍用鋅鋁鎳鉭合金的總質量為基準，所述熱鍍用鋅鋁鎳鉭合金中含有0.1-25.0wt%的Al、0.01-2wt%的Ni、0.01-0.5wt%的Ta，余量為Zn及鋅合金所帶的不可避免的雜質。

作為本發明進一步的改進，以熱鍍用鋅鋁鎳鉭合金的總質量為基準，所述熱鍍用鋅鋁鎳鉭合金中含有0.1wt%的Al、0.01wt%的Ni、0.01wt%的Ta，余量為Zn及鋅合金所帶的不可避免的雜質。