[發明專利]一種鋁鋅鎂合金鍍液的生產工藝及鋁鋅鎂合金鍍層

有效

• 申請號: 202011316914.0
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112553556B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 許秀飛;沈澤;譚雪志;魏張權;方利春
• 申請（專利權）人: 浙江華普環保材料有限公司
• 主分類號: C23C2/12
• 分類號: C23C2/12;C23C2/40;C23C2/20;C22C1/03;C22C21/10
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 趙保迪

本申請涉及熱浸鍍材料技術領域，具體公開一種鋁鋅鎂合金鍍液的生產工藝及鋁鋅鎂合金鍍層。工藝包括：在氯化銨熔液中加入納米三氧化二鋁顆粒，混合，冷卻，形成含有三氧化二鋁的氯化銨塊；將氯化銨塊加到鋁熔液中，混合均勻，澆注形成含有三氧化二鋁的鋁球；鋁鋅鎂原熔液均勻加到堆放有鋁球的容器內，沒過鋁球并溢出容器，鋁球被溶化并與容器內的鋁鋅鎂原熔液一同流出形成第一混合熔液，再與溢出容器的鋁鋅鎂原熔液混合，形成含有納米三氧化二鋁顆粒的鋁鋅鎂合金鍍液。本申請中的生產工藝降低了鋁鋅鎂合金鍍液在冷卻形成鍍層的過程中形成Zn+Al+MgZn₂三元共晶組織的要求，且全部形成Zn+Al+MgZn₂三元共晶組織，提高鍍層的耐腐蝕性能，且鍍層無黑點缺陷、晶花均勻。

技術領域

本申請涉及熱浸鍍材料技術領域，尤其是涉及一種鋁鋅鎂合金鍍液的生產工藝。

背景技術

鋼帶、鋼管、鋼絲等鋼制品的表面通常需要進行防腐蝕處理，以增加鋼制品的使用效果和使用壽命。鋁鋅鎂鍍液作為一種具有較好的防腐蝕材料，被廣泛應用于鋼制品的表面防腐蝕處理中。

在冷卻凝固過程中，鋁鋅鎂鍍層中形成三元共晶組織。然而，由于鋁鋅鎂鍍液中含有的成分較多，容易導致形成的三元共晶組織較為復雜且不相同。現已證明，三元共晶組織包括Zn+Al+MgZn₂三元共晶組織和Zn+Al+Mg₂Zn₁₁三元共晶組織兩大類。其中，Zn+Al+MgZn₂三元共晶組織可提高鍍層的耐腐蝕性，但Zn+Al+Mg₂Zn₁₁三元共晶組織則容易導致鍍層出現黑點缺陷，并且嚴重影響鍍層的耐腐蝕性。因此，如何通過控制結晶工藝形成對產品重量有益的三元共晶組織成為了技術的關鍵。

目前的相關技術中，通常是采用在熱浸鍍鋁鋅鎂鍍液后對鋁鋅鎂鍍液進行控制鍍后冷卻的工藝，即，通過提高鍍后冷卻速度以提高結晶的過冷度的方法，從而得到Zn+Al+MgZn₂三元共晶組織。

然而，相關技術對鍍后冷卻速度的要求較高，不但需要冷卻速度控制非常準確，而且需要鋼制品及其表面的鍍液同步降溫從而形成鍍層。在較厚的鋼制品經過熱浸鍍處理后，其本身具有非常高的熱量，短時間內難以降溫，且在熱浸鍍鍍液后，要讓鋼制品表面的鍍液快速冷卻下來的難度較大；在較薄的鋼制品經過熱浸鍍處理后，其自身較易降溫，在熱浸鍍鍍液后，鋼制品及其表面的鍍液難以同時控制在合適的溫度范圍內進行降溫，極易因為冷卻速度太快而造成獲得的鍍層后的鋼或鋼制品的耐腐蝕性能較差。因此，采用相關技術中的控制鍍后冷卻速度的技術生產具有鋁鋅鎂鍍層的產品的合格率較低，僅60-80％，大量的不合格品只能降級使用，嚴重影響了經濟效益。

申請內容

為了降低在形成鋁鋅鎂鍍層的冷卻過程中形成Zn+Al+MgZn₂三元共晶組織的要求，且全部形成Zn+Al+MgZn₂三元共晶組織，不易形成Zn+Al+Mg₂Zn₁₁三元共晶組織，本申請提供一種鋁鋅鎂合金鍍液的生產工藝及鋁鋅鎂合金鍍層。

一方面，本申請提供的一種鋁鋅鎂合金鍍液的生產工藝，采用以下技術方案：

一種鋁鋅鎂合金鍍液的生產工藝，包括如下步驟：

步驟一，將氯化銨熔融形成氯化銨熔液，在氯化銨熔液中加入納米三氧化二鋁顆粒，充分混合，冷卻，形成含有納米三氧化二鋁顆粒的氯化銨塊；

步驟二，將鋁熔融形成鋁熔液，將步驟一中獲得的含有納米三氧化二鋁顆粒的氯化銨塊加入到鋁熔液中，混合均勻，澆注形成含有納米三氧化二鋁顆粒的鋁球；步驟三，將鋁鋅鎂合金熔融獲得鋁鋅鎂原熔液，將含有納米三氧化二鋁顆粒的鋁球集中堆放在耐火材料制成的容器內，再將鋁鋅鎂原熔液對含有納米三氧化二鋁顆粒的鋁球進行溶化和混合處理，形成含有納米三氧化二鋁顆粒的鋁鋅鎂合金鍍液；