一种强耐腐热镀镁铝锌板的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种强耐腐热镀镁铝锌板的制备方法，其步骤包括：脱脂、水洗、烘干、连续退火、热浸镀、冷却、光整、拉矫、后处理、烘干、成品；所述热浸镀过程中所用镀液的成分含量按百分比计包括：镁1～3.5%、铝5～15%、硅0.01～0.15%、铜0.01～0.1%、铈0.01～0.02%、镧0.08～0.25%、钛0.002～0.01%、铌0.001～0.0012%、镍0～0.03%、镉0～0.001%、其余为锌。在热浸镀过程中，重新调整镀液中的镁铝含量，通过加入一定量的镧、硅、铜、镍、钛、镉、铈、铌等元素，这些元素的协同作用不仅能够抑制镁的氧化，而且还能够增强镀液与基板间的附着力，同时还使得镀层表面以及镀层切口端面上形成保护膜，增强切口耐腐蚀性。

Preparation of a strong corrosion resistant hot plating magnesium aluminum zinc plate

The invention discloses a preparation method of a strong corrosion resistant hot plating magnesium aluminum zinc plate, which comprises the following steps: degreasing, washing, drying, continuous annealing, hot dip plating, cooling, finishing, pulling and leveling, post-processing, drying, and finished products. The composition content of the plating bath used in the hot dip plating process is included in the ratio of magnesium 1 to 3.5%, aluminum 5 to 15%. Silicon is 0.01 ~ 0.15%, copper 0.01 ~ 0.1%, cerium 0.01 ~ 0.02%, lanthanum 0.08 ~ 0.25%, titanium 0.002 ~ 0.01%, niobium 0.001 ~ 0.0012%, nickel 0 ~ 0.03%, cadmium and zinc, and the rest zinc. In the process of hot dip plating, the content of magnesium and aluminum in the plating bath is readjusted. By adding a certain amount of elements such as lanthanum, silicon, copper, nickel, nickel, titanium, cadmium, cerium and niobium, the synergistic action of these elements can not only inhibit the oxidation of magnesium, but also enhance the adhesion between the plating bath and the substrate, as well as the surface and coating of the plating bath. A protective film is formed on the face of the notch to enhance the corrosion resistance of the notch.

【技术实现步骤摘要】
一种强耐腐热镀镁铝锌板的制备方法
本专利技术涉及一种镁铝锌板，具体涉及一种强耐腐热镀镁铝锌板的制备方法。
技术介绍
随着科技发展的日新月异，各行各业对金属板材在耐腐、环保和安全性等方面的要求越来越高，传统的镀锌基材的耐腐性已经远远不能满足现代社会对强耐腐蚀的产品追求。近年来，在研发和生产中发现了镁元素对提高锌基镀层具有很强的耐蚀性能。该产品能表现出优异的耐腐蚀性、成形性、抗刮性和涂装性。然而，在生产过程中，由于镁与氧之间具有很高的亲和力，容易在镀液表面形成镁的氧化物，促进镁的含量加速下降，产生大量的镁铝锌渣，影响热浸镀的正常进行。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种强耐腐热镀镁铝锌板的制备方法，在热浸镀过程中，重新调整镀液中的镁铝含量，通过加入一定量的镧、硅、铜、镍、钛、镉、铈、铌等元素，这些元素的协同作用不仅能够抑制镁的氧化，而且还能够增强镀液与基板间的附着力，同时还使得镀层表面以及镀层切口端面上形成保护膜，增强切口耐腐蚀性。本专利技术采用的技术方案是：一种强耐腐热镀镁铝锌板的制备方法，其步骤包括：脱脂、水洗、烘干、连续退火、热浸镀、冷却、光整、拉矫、后处理、烘干、成品；所述热浸镀过程中所用镀液的成分含量按百分比计包括：镁1～3.5%、铝5～15%、硅0.01～0.15%、铜0.01～0.1%、铈0.01～0.02%、镧0.08～0.25%、钛0.002～0.01%、铌0.001～0.0012%、镍0～0.03%、镉0～0.001%、其余为锌。所述镀液的制备过程为：根据镀液各成分含量，先锌锅中加入一定量的纯锌锭并加温至475～480℃，待纯锌锭完全熔化后再向锌锅中加入一定量的铝含量为55%的锌铝合金，同时逐步提高温度至500-590℃，在恒温状态下按照比例向锌锅中依次加入镁、镧、硅、铜、镍、钛、镉、铈、铌，并相隔4小时后向锌锅中一次性加5Kg氯化锌，当镀液中的铝含量达到5～15%、镁含量达到1～3.5%及其它元素达到所需配比时，即制得新型镁铝锌镀液。所述热浸镀过程中，在板带出锌锅后利用高压气刀向板带两面同时吹氮气以调节板面镀层质量和厚度，使之产出最佳的强耐腐热镀镁铝锌板产品，同时还能去除板带表面上锌灰，进一步提高产品品质。本专利技术采用的组分配方，在高温熔炼过程中，镀液中形成了多种复杂的金属相，有Zn-MgZn2二元共晶、Zn-Al-MgZn2三元共晶、Si-Mg相、Ce-Al-MgZn2三元共晶和La-MgZn2二元共晶等，共晶组成晶粒较细，二元共晶片层间距和三元共晶晶粒尺寸均小于1微米，有纳米特征，增强了镀层与基板的附着力，有效阻碍了外界原子向镀层内部扩散，延缓腐蚀过程，故其具有超强的耐腐蚀性能。经数次盐雾试验，强耐腐镁铝锌产品比同镀层厚镀锌产品的耐腐蚀性高出20倍，并具有很好的成形性、抗刮性和涂装性。本专利技术通过增加镧、硅、钛、镍、铌等元素，保证镀液在热浸镀过程中的平稳性，消除镀液中的有害杂质，使基体更均匀，从而使镀层更均匀，有效防止镀层皱皮，同时增强镀层与基板的附着力，有效阻碍了外界原子向镀层内部扩散，延缓了腐蚀过程，提高了镀层的耐腐蚀性。利用本专利技术的镀液进行热浸镀而形成的镀层，在镧、硅、钛、镍等元素的催化下，镀层中所含Mg和Al会随着时间的推移，在镀层表面上生成附着性极高的细密保护膜，抑制镀层的氧化，从而表现出优异的耐蚀性。同样，从镀层析出的Al、Mg元素，在切口端面部生成细致的锌类保护膜，并覆盖端面部分，从而表现出优异的切口耐蚀性和耐高温性。在镀层有破损的情况下，镁腐蚀后会迁移至镀层破损部位，形成富镁的腐蚀产物，使镁铝锌镀层具有自愈性的特点。本专利技术的镀液在制备过程中，严格控制各元素的加入顺序，由于合理地控制了镁、镧、铌的加入顺序和加入量，在高温熔炼过程中，镧和镁同时与氧气相遇，在其他元素的协调作用下，镧优先氧化，且在高温条件下，可将已生成的氧化镁还原，富集于镀液表面，对镀液面起到了保护作用，有效抑制了镁的氧化，提高了钢板镀层表面的质量，减少了浮渣的生成，同时对镀层的耐腐蚀性和耐高温性有较好的作用。本专利技术采用氯化锌作为辅助剂，其加入高温锌锅中，处于镀液的表面，可调和铝、镁的熔点，使得铝和镁在锌锅中得流动性、均匀性更好，为后续浸镀过程提供了有力保障，同时能够有效地消除镀液表面的浮渣。具体实施方式锌锅的容量选用150吨。实施例1先锌锅中加入89.7915吨的纯锌锭并加温至475～480℃，待纯锌锭完全熔化后再向锌锅中加入9.09吨的铝含量为55%的锌铝合金，同时逐步提高温度至510℃，在恒温状态下向锌锅中依次加入1吨镁、0.08吨镧、0.01吨硅、0.01吨铜、0.01吨镍、0.002吨钛、0.001吨镉、0.01吨铈、0.001吨铌，并相隔4小时后向锌锅中一次性加0.005吨氯化锌，待熔化完全后即制得新型镁铝锌镀液。实施例2先锌锅中加入80.3604吨的纯锌锭并加温至475～480℃，待纯锌锭完全熔化后再向锌锅中加入16.4吨的铝含量为55%的锌铝合金，同时逐步提高温度至550℃，在恒温状态下向锌锅中依次加入3吨镁、0.15吨镧、0.12吨硅、0.05吨铜、0.02吨镍、0.006吨钛、0.0005吨镉、0.015吨铈、0.0011吨铌，并相隔4小时后向锌锅中一次性加0.005吨氯化锌，待熔化完全后即制得新型镁铝锌镀液。实施例3先锌锅中加入68.6613吨的纯锌锭并加温至475～480℃，待纯锌锭完全熔化后再向锌锅中加入27.27吨的铝含量为55%的锌铝合金，同时逐步提高温度至590℃，在恒温状态下向锌锅中依次加入3.5吨镁、0.25吨镧、0.15吨硅、0.1吨铜、0.03吨镍、0.01吨钛、0.001吨镉、0.02吨铈、0.0012吨铌，并相隔4小时后向锌锅中一次性加0.005吨氯化锌，待熔化完全后即制得新型镁铝锌镀液。对比例1先锌锅中加入89.8825吨的纯锌锭并加温至475～480℃，待纯锌锭完全熔化后再向锌锅中加入9.09吨的铝含量为55%的锌铝合金，同时逐步提高温度至510℃，在恒温状态下向锌锅中依次加入1吨镁、0.01吨铜、0.01吨镍、0.002吨钛、0.001吨镉、0.01吨铈，并相隔4小时后向锌锅中一次性加0.005吨氯化锌，待熔化完全后即制得镁铝锌镀液。对比例2先锌锅中加入80.4014吨的纯锌锭并加温至475～480℃，待纯锌锭完全熔化后再向锌锅中加入16.4吨的铝含量为55%的锌铝合金，同时逐步提高温度至550℃，在恒温状态下向锌锅中依次加入3吨镁、0.15吨镧、0.05吨铜、0.02吨镍、0.0005吨镉、0.0011吨铌，并相隔4小时后向锌锅中一次性加0.005吨氯化锌，待熔化完全后即制得镁铝锌镀液。对比例3先锌锅中加入68.9325吨的纯锌锭并加温至475～480℃，待纯锌锭完全熔化后再向锌锅中加入27.27吨的铝含量为55%的锌铝合金，同时逐步提高温度至590℃，在恒温状态下向锌锅中依次加入3.5吨镁、0.15吨硅、0.1吨铜、0.03吨镍、0.01吨钛、0.001吨镉，并相隔4小时后向锌锅中一次性加0.005吨氯化锌，待熔化完全后即制得镁铝锌镀液。取六块厚度、材质、相同的钢板，在同等条件下（其中实施例2和对比例2中，在热浸镀过程中，通过高压气刀向板面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强耐腐热镀镁铝锌板的制备方法，其步骤包括：脱脂、水洗、烘干、连续退火、热浸镀、冷却、光整、拉矫、后处理、烘干、成品；其特征在于，所述热浸镀过程中所用镀液的成分含量按百分比计包括：镁   1～3.5%铝   5～15%硅   0.01～0.15%铜   0.01～0.1%铈   0. 01～0.02%镧   0.08～0.25%钛   0.002～0.01%铌   0. 001～0.0012%镍   0～0.03%镉   0～0.001%其余为锌。

【技术特征摘要】
2018.01.11 CN 20181002537851.一种强耐腐热镀镁铝锌板的制备方法，其步骤包括：脱脂、水洗、烘干、连续退火、热浸镀、冷却、光整、拉矫、后处理、烘干、成品；其特征在于，所述热浸镀过程中所用镀液的成分含量按百分比计包括：镁1～3.5%铝5～15%硅0.01～0.15%铜0.01～0.1%铈0.01～0.02%镧0.08～0.25%钛0.002～0.01%铌0.001～0.0012%镍0～0.03%镉0～0.001%其余为锌。2.根据权利要求1所述的一种强耐腐热镀镁铝锌板的制备方法，其特征在于，所述镀液的制备过程为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘允华，
申请(专利权)人：江苏刚正薄板科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32