一種熱鍍用鋅鋁鎂合金及其制造方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種熱鍍用鋅鋁鎂合金及其制造方法。鋅－鋁－鎂三元熱鍍鋅合金的化學(xué)成分為：Al?1.4％～2.0％，Mg?1.4％～2.1％，F(xiàn)e?0.001％～0.015％，Pb<0.008％，Cd<0.010％，Cu<0.008％，Sn<0.008％，余量為鋅。在490～520℃熔化鋅錠，然后加入鋅－鋁－鎂中間合金，攪拌10～15min，靜置10～15min后，去除表面浮渣，隨后鑄錠。獲得的鋅－鋁－鎂熱鍍鋅合金具有成分均勻、雜質(zhì)含量少、制造成本低的特點(diǎn)，可以滿足高耐蝕、高表面質(zhì)量鋅－鋁－鎂合金鍍層板帶生產(chǎn)的需求。

Zinc aluminum magnesium alloy for hot dip plating and method for manufacturing the same

The present invention discloses a zinc aluminum magnesium alloy for hot dip plating and a manufacturing method thereof. The chemical composition of the Zn Al Mg three hot galvanizing alloy is Al 1.4% ~ 2%, 1.4% ~ 2.1% Mg, Fe 0.001% ~ 0.015%, Pb< 0.008%, Cd< 0.010%, Cu< 0.008%, Sn< 0.008%, the balance of zinc. In 490 ~ 520 DEG C melting zinc ingots, then adding zinc - aluminium magnesium alloy, static mixing 10 ~ 15min, 10 ~ 15min, the removal of surface scum, then ingot. The obtained zinc aluminum magnesium hot dip galvanized alloy has the characteristics of uniform composition, low impurity content and low manufacturing cost, and can meet the requirements of the production of zinc aluminum magnesium alloy coating strip with high corrosion resistance and high surface quality.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種熱鍍用鋅鋁鎂合金及其制造方法
本專利技術(shù)屬于有色金屬材料領(lǐng)域，特別涉及一種熱鍍用鋅鋁鎂合金及其制造方法。
技術(shù)介紹
熱鍍鋅合金多采用中間合金熔煉技術(shù)：CN200810143660.X“一種鋅－鋁二元中間合金及其在熱鍍鋅合金中的應(yīng)用”，公開的是在560～680℃熔化制備鋁含量為16％～24％、余量為鋅的中間合金，然后再于480～520℃制備熱鍍鋅合金；該專利技術(shù)可用于制備鋅－鋁二元熱鍍鋅合金，鋁含量一般為0.2％～1.0％。CN200810143888.9“一種鋅－鋁－稀土中間合金及其在熱鍍鋅合金生產(chǎn)中的應(yīng)用”，公開的是在550～650℃熔化制備鋁含量為3％～5％、RE含量為6％～10％、余量為鋅的中間合金，然后再于470～480℃制備熱鍍鋅合金；該專利技術(shù)可用于制備鋅－鋁－RE三元熱鍍鋅合金。CN200910259545.5“熱鍍鋅合金熔煉方法”，公開了先在600～660℃制備銻含量為15％～25％、余量為鋅的中間合金，再于500～540℃制備熱鍍鋅合金；該專利技術(shù)可用于制備鋅－銻合金，銻量一般為0.2％。上述采用中間合金制備熱鍍鋅合金的技術(shù)，可降低熔煉合金的溫度，縮短熔煉及攪拌的時間，使熱鍍鋅合金成分均勻。但是沒有鋅－鋁－鎂三元熱鍍鋅合金的制造技術(shù)，而且上述技術(shù)方案均未對熱鍍合金中的雜質(zhì)元素含量進(jìn)行限定。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種鋅－鋁－鎂三元熱鍍鋅合金及其制造技術(shù)，滿足生產(chǎn)熱浸鍍鋅鋁鎂鍍層鋼板的需求。本專利技術(shù)中鋅－鋁－鎂三元熱鍍鋅合金的化學(xué)成分為：Al1.4％～2.0％，Mg1.4％～2.1％，F(xiàn)e0.001％～0.015％，Pb&lt;0.008％，Cd<0.010％，Cu<0.008％，Sn<0.008％，余量為鋅。鋅－鋁－鎂三元熱鍍鋅合金的制造技術(shù)，在490～520℃熔化鋅錠，然后加入鋅－鋁－鎂中間合金，攪拌10～15min，靜置10～15min后，去除表面浮渣，隨后鑄錠。鋅－鋁－鎂中間合金的化學(xué)成分為：Al4％～10％，Mg4％～10％，余量為鋅和不可避免的雜質(zhì)。鋅－鋁－鎂中間合金的制造技術(shù)為，在熔化鋅錠后加熱至640～680℃，按照配比加入鋁錠，待鋁錠全部熔化后，降溫至590～610℃，按照理論鎂含量配比的1.05～1.10倍，以壓入方式加入鎂錠，待鎂錠全部溶解后，降溫至490～520℃，去除表面浮渣，隨后可以鑄錠，也可以直接加入熔化的鋅液中。本專利技術(shù)中，限定鋅－鋁－鎂三元熱鍍鋅合金化學(xué)成分的理由如下：鋁含量低于1.4％時，熱鍍后的鍍層Zn－Al、Zn－Al－MgZn2共晶共組織過少，鍍層耐腐蝕性能不足，鍍液中的鎂易燒損，浮渣較多；鋁含量高于2.0％，成本高，因此，將本專利技術(shù)中Al含量控制在1.4％～2.0％之間。鎂含量低于1.4％時，熱鍍后的鍍層Zn－Al－MgZn2共晶共組織過少，鍍層耐腐蝕性能不足；鎂含量高于2.1％，鍍液浮渣增加，鍍層表面質(zhì)量差，因此，將本專利技術(shù)中Mg含量控制在1.4％～2.1％之間。鐵含量低于0.001％，鍍液對鋼板和沉沒輥的浸蝕性大；鐵含量高于0.015％，鍍液的鋅渣增加，鍍層表面質(zhì)量差，且鍍液與鋼板的反應(yīng)速度降低，鍍層附著性能不好，因此，將本專利技術(shù)中Fe含量控制在0.001％～0.015％之間。鉛、銅、錫含量高，易造成鍍層組織粗大，鍍層耐蝕性和硬度不足，因此需要限制在＜0.008％。鎘是對人體有害元素，其含量需要限制在＜0.010％。本專利技術(shù)中鋅－鋁－鎂三元熱鍍鋅合金的制造技術(shù)說明如下：熔鋅溫度低于490℃時，中間合金溶解速度慢；熔鋅溫度高于520℃時，熔鋅爐內(nèi)壁耐材易腐蝕，壽命低。因此，將鋅錠熔化溫度規(guī)定在490～520℃之間。鋅錠熔化后，加入鋅－鋁－鎂中間合金，進(jìn)行攪拌，攪拌時間低于10min時，鋅液中鋁、鎂分布不均勻；攪拌時間高于15min時，鋅液氧化嚴(yán)重，能耗增加。因此將攪拌時間定為10～15min。靜置時間低于10min時，鋅液中雜質(zhì)不易上浮，鋅合金錠中雜質(zhì)較多；靜置時間高于15min時，鋅液中易鋁、鎂上浮，鋅合金錠成分不均勻。因此將靜置時間定為10～15min。鋅－鋁－鎂中間合金的化學(xué)成分說明如下：中間合金鋁、鎂含量低于4％時，制造鋅鋁鎂熱鍍鋅合金需要的中間合金量過多，熱鍍鋅合金的成本高；中間合金鋁、鎂含量高于10％時，中間合金熔點(diǎn)高，不易于在溫度較低的鋅液中溶解，熱鍍鋅合金的生產(chǎn)效率過低。因此，將鋅－鋁－鎂中間合金的鋁、鎂含量均規(guī)定為4％～10％。制造中間合金過程中，各工藝參數(shù)說明如下：加入鋁錠時鋅液溫度低于640℃時，鋁溶解速度低；溫度高于680℃時，能耗較高，設(shè)備損耗大。因此要將熔化鋅錠后的鋅液加熱至640～680℃加入鋁錠。加入鎂錠時鋅合金液溫度低于590℃時，鎂溶解速度低；溫度高于610℃時，鎂不僅易燒損，而且易燃并造成安全事故，因此要將鋅合金液降溫至590～610℃加入鎂錠。若加鎂錠不采用壓入方式，鎂在鋅合金液表面易燃燒損失，鎂的燒損量不易掌握，因此鎂錠要采用壓入方式加入。鎂的配比低于理論鎂含量的1.05倍時，鋅合金錠的鎂含量易偏低；鎂的配比高于理論鎂含量的1.10倍時，鋅合金錠的鎂含量易偏高。因此要按照理論鎂含量配比的1.05～1.10倍加入鎂錠。除渣時溫度低于490℃時，鋅合金液中易析出金屬間化合物，易混入鋅渣；除渣時溫度高于520℃時，鋅合金液中的鐵溶解度高，不易析出并被去除。因此，要在490～520℃去除表面浮渣。本專利技術(shù)可以獲得如下有益效果：本專利技術(shù)獲得的鋅－鋁－鎂熱鍍鋅合金具有成分均勻、雜質(zhì)含量少、制造成本低的特點(diǎn)，可以滿足高耐蝕、高表面質(zhì)量鋅－鋁－鎂合金鍍層板帶生產(chǎn)的需求。具體實(shí)施方式本專利技術(shù)中鋅－鋁－鎂三元熱鍍鋅合金的化學(xué)成分為：Al1.4％～2.0％，Mg1.4％～2.1％，F(xiàn)e0.001％～0.015％，Pb<0.008％，Cd<0.010％，Cu<0.008％，Sn<0.008％，余量為鋅。在490～520℃熔化鋅錠，然后加入鋅－鋁－鎂中間合金，攪拌10～15min，靜置10～15min后，去除表面浮渣，隨后鑄錠。鋅－鋁－鎂中間合金的化學(xué)成分為：Al4％～10％，Mg4％～10％，余量為鋅和不可避免的雜質(zhì)。鋅－鋁－鎂中間合金的制造技術(shù)為，在熔化鋅錠后加熱至640～680℃，按照配比加入鋁錠，待鋁錠全部熔化后，降溫至590～610℃，按照理論鎂含量配比的1.05～1.10倍，以壓入方式加入鎂錠，待鎂錠全部溶解后，降溫至490～520℃，去除表面浮渣，隨后可以鑄錠，也可以直接加入熔化的鋅液中。以下實(shí)施例用于具體說明本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
，體現(xiàn)獲得的效果。這些實(shí)施例僅為本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
的一般描述，并不對本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
進(jìn)行限制。表1為本專利技術(shù)中熱鍍鋅合金錠化學(xué)成分，表2為熱鍍鋅合金的熔煉工藝，表3為中間合金的化學(xué)成分，表4為中間合金的熔煉工藝。從熱鍍鋅合金錠上不同位置取10個試樣進(jìn)行檢測，結(jié)果如表5所示，其中Av(Me)表示所測量元素測量結(jié)果的平均值，σ(Me)表示所測量元素測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差。表1熱鍍鋅合金錠的化學(xué)成分實(shí)施例Al/％Mg/％11.41.421.51.531.61.641.81.851.91.962.02.072.02.1表2熱鍍鋅合金錠成分與熔煉工藝實(shí)施例熔煉本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種熱鍍用鋅鋁鎂合金，其特征在于，鋅－鋁－鎂三元熱鍍鋅合金的化學(xué)成分按重量百分比計為：Al?1.4％～2.0％，Mg?1.4％～2.1％，F(xiàn)e?0.001％～0.015％，Pb<0.008％，Cd<0.010％，Cu<0.008％，Sn<0.008％，余量為鋅。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種熱鍍用鋅鋁鎂合金，其特征在于，鋅－鋁－鎂三元熱鍍鋅合金的化學(xué)成分按重量百分比計為：Al1.4％～2.0％，Mg1.4％～2.1％，F(xiàn)e0.001％～0.015％，Pb<0.008％，Cd<0.010％，Cu<0.008％，Sn<0.008％，余量為鋅。2.一種如權(quán)利要求1所述的熱鍍用鋅鋁鎂合金的制造方法，包括，熔化鋅錠、加入鋅鋁鎂中間合金、攪拌、靜置、去浮渣、鑄錠，其特征在于，在490～520℃熔化鋅錠，然后加入鋅鋁鎂中間合金，攪拌10～15min，靜置10～15min后，去除表面浮渣，隨后鑄錠。3.如權(quán)利要求...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李鋒，呂家舜，楊洪剛，周芳，馮士杰，
申請(專利權(quán))人：鞍鋼股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：遼寧,21