用于窄带钢镀锌的热镀锌合金及其方法及其锌合金锭型技术

技术编号:1802920 阅读:195 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于窄带钢热浸镀锌的锌合金、热浸镀锌的方法及锌合金锭型。其合金组份和重量百分比为0.4~1.0%(wt)Al;0.003~0.1%(wt)Pb;其余是锌和不可避免的杂质。其锭型为带有两个对称耳翘的“T”字形长方体,长方体底部为平面,耳翘上设置有吊装孔,四个侧面为斜面,使长方体呈现上大下小状。其热镀锌方法是将上述热镀锌合金直接熔化而成锌浴。它可按使用要求配制好合金成分,直接加入到镀锌设备内熔化成锌浴,其成分能使锌浴的流动性明显改善,能有效减少镀锌板“挂渣”现象,降低渣率、提高镀层表面光洁度,使用方法简单,且可生产无锌花板。形状和锭重合适,能满足窄带小容量镀锌设备加锌的要求,方便吊装,便于叉运,适合仓储多层堆码,稳定安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热镀锌合金、热镀锌方法及锌合金锭型,特别涉及用于窄带钢热浸镀锌的锌合金、对窄带钢进行热浸镀锌的方法及其用于窄带钢热浸镀锌的锌合金锭型。
技术介绍
目前国内外热浸镀锌行业采用锌合金浴镀锌,与镀纯锌相比,其镀层的耐腐蚀性能、表面质量、镀层结合力等方面均取得了很大的进步,目前所用的各种锌合金浴一定程度上解决了熔体流动性差、镀层偏厚、镀层表面光洁度欠佳的问题,但上锌量仍然偏高,在近年锌价格大幅度上升的情况下造成镀锌成本偏高。窄带钢热浸镀锌一般是采用Q195类基板进行浸镀锌,其所用锌浴在生产现场用锌合金配制,目前窄带钢热浸镀锌锌浴配制方法一般是采用含铝0.2~0.4%的热镀锌合金,搭配加入锌-铝调整合金配制,部分用户仍然采用小锌锭配锌-铝调整合金的方式配制锌浴。这种现场配制的方法对其操作人员提出了较高的要求,要求其具备一定的镀锌理论知识,各种物料的添加量应精确计量,应对锌浴成分进行检测,才能保证最终形成的锌浴成分符合使用要求,目前的生产厂大都不具备上述人员和检测条件,难以准确把握添加量,导致最终形成的锌浴成分不清楚,即使具备上述条件,这些物料在配制过程中,一般都难以达到充分熔解、均匀混合的状态,造成锌浴中产生各种元素的偏析和烧损,无法实现预期目标,影响镀锌效果。由于所采用的镀锌基板材质较差,如Q195属于高碳高硅钢材,在镀锌作业中其熔解速度较其它钢材快,此类钢材并不适合进行热浸镀,但是由于其市场价格较低,能有效降低生产成本而被窄带镀锌用户广泛采用。Q195钢经轧制后基板表面的残留油污、铁粉多,而镀锌生产工艺一般没有设置脱脂、脱锈的清洗工序,大量残留铁粉进入锌浴中,使锌浴的铁含量严重超标,一般在0.06%以上。由于现有的锌合金的铝含量仅为0.2~0.4%,偏低,不足以使锌浴中的锌-铁化合物完全转化成铝-铁化合物,以阻止这些锌-铁化合物凝聚成大颗粒下沉形成底渣,仍存在镀后板面“挂渣”、镀锌渣率高达30%左右等问题。另外,通常窄带镀锌厂家除了添加锌-铝调整合金外,还根据需要添加铅、铝、锡、锑等金属至锌浴中以改善锌浴成分,如添加锡可一定程度上解决镀层表面光亮度的问题,但直接加锡又会造成镀锌板面泛白,锌花不美观等缺陷,同时造成镀锌成本上升。因此,现有技术中向锌合金中添加其他成份以改善性能的方法,未考虑到添加其他成份所不可避免会出现的副作用,也未考虑使用配制过程中的诸多问题,不可避免地会因配制环节存在的问题而达不到所期望的效果。现有的窄带用热镀锌合金均含有锑等产生锌花的金属元素,锌花的形成,是钢卷经锌槽镀锌、冷却固化后,锌层中的一些元素在镀锌层表面结晶形成的晶花,即称为锌花。例如锑、锡、铅等元素在锌浴中的含量达到一定的比例时,均会在镀锌层的表面形成锌花。因此现有的锌合金无法生产无锌花板。镀锌板表面形成的锌花仅仅能起到美观作用,但是根据当前对镀锌板耐腐蚀性能的研究表明,有锌花板相对于无锌花板而言,其耐腐蚀性能有一定程度的下降。同时,由于大量的镀锌板还要进行后续的彩涂处理,而锌花在镀锌板上形成的凹凸表面是不利于后续的彩涂作业的。因此,研制一种能用于生产无锌花板的热镀锌合金是很有必要的。通常锌合金锭的锭型为长方体形状,其尺寸大小不一,小锭一般在20~25kg/块,大锭有380kg~2000kg/块不等。对于窄带镀锌来说,产能相对较小,镀锌所采用的设备容积也较小,一般在20~40t,如采用20~25kg小块锌合金锭时,添加的频次太多,添加量不易控制,劳动强度大;且合金锭表面积大,氧化锌渣产出率高,增加了镀锌厂家生产成本,不利于生产过程控制。若单锭重量超过1t时,比表面积相对较小,但对使用者来说,加入锌锅困难,且容易造成锌浴温度波动,对合金锭生产厂来说,其具有生产方便,库房堆码安全,节省仓储空间,吊装方便,运输途中防盗的优点,市场上尚无一种对两者均有利的锭型。综上所述,现有技术所提供窄带钢热浸镀锌用锌合金其成分不理想,其使用方法对使用者提出了较高的要求,其锭型不方便使用和运输,且未提供生产无锌花板的锌合金,需进一步的改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于窄带镀锌的热镀锌合金,它可按使用要求配制好合金成分,直接加入到镀锌设备内熔化成锌浴,其成分能使锌浴的流动性明显改善,在保障镀锌板的耐腐蚀性能和机械加工性能的同时适当降低锌层厚度,能有效减少镀锌板“挂渣”现象,降低渣率、提高镀层表面光洁度,使用方法简单,且可生产无锌花板。本专利技术的另一目的在于提供一种用于窄带镀锌的热镀锌方法,它所使用的锌浴无需配制,且锌浴的流动性明显改善,在保障镀锌板的耐腐蚀性能和机械加工性能的同时适当降低锌层厚度,能有效减少镀锌板“挂渣”现象,降低渣率、提高镀层表面光洁度。本专利技术的另一目的在于提供一种适于窄带镀锌用的热镀锌合金的锭型,它具有合适的形状和锭重,能满足窄带小容量镀锌设备加锌的要求,方便吊装,便于叉运,适合仓储多层堆码,稳定安全。本专利技术的技术方案是一种用于窄带镀锌的热镀锌合金,其特征在于其组份和重量百分比为0.4~1.0%(wt)Al;0.003~0.1%(wt)Pb;其余是锌和不可避免的杂质。作为对本专利技术的进一步改进,其组份和重量百分比为0.5~0.8%(wt)Al;0.003~0.05%(wt)Pb;其余是锌和不可避免的杂质。作为对本专利技术的进一步改进,其组份和重量百分比为0.5~0.7%(wt)Al;0.003~0.01%(wt)Pb;其余是锌和不可避免的杂质。一种用于窄带镀锌的热镀锌合金的锭型,它为带有两个对称耳翘的“T”字形长方体,长方体底部为平面,耳翘上设置有吊装孔,四个侧面为斜面,使长方体呈现上大下小状。作为对本专利技术的进一步改进,所述的锭重为430~530kg,锭型长度为985~1015mm,宽度为410~430mm,高度为210~230mm。一种用于窄带镀锌的热镀锌方法,它是将上述热镀锌合金直接熔化而成锌浴。本专利技术的有益效果在于本专利技术针对目前锌浴在生产现场用锌合金配制,其成分不易控制,对操作者要求高的缺陷,将锌合金按用户的要求在生产成型前即按所要求的锌浴成分配制好,使用时可直接在镀锌设备内熔化成锌浴,无需现场配制,大大降低了对使用者的要求,实现了将合金中的各组分直接配制到了适合窄带镀锌生产的比例。本专利技术针对现有技术中在对窄带钢进行镀锌过程中不可避免地会造成锌浴中铁含量超标的情况,适当提高锌浴中的铝含量,以使锌浴中的锌-铁化合物能够较完全地转化成铝-铁化合物,将锌浴中呈悬浮状的锌-铁化合物小颗粒转换成铝-铁化合物,以阻止这些锌-铁化合物凝聚成大颗粒下沉形成底渣,因铝-铁化合物的比重是锌-铁化合物的四分之一,铝-铁化合物可因比重轻而在锌浴中上浮形成浮渣,在有效减少底渣的同时可以降低渣率,同时起到净化锌浴的作用,有效减少镀锌“挂渣”现象,提高了锌浴的流动性,适当降低镀锌的上锌量。在合金中加入适量的铅,在不产生锌花的前提下,提高锌浴的流动性以降低上锌量,上述措施可使镀层的上锌量降低了10~20%,镀锌的渣率减少5~20%,同时镀锌后板面的光洁、光亮度明显提高。由于本专利技术不添加锡、锑等有一定负作用的元素,可用于生产无锌花镀锌板,满足了市场需求,填补了相关产品的空白。由于本专利技术提供了用于窄带镀锌的热镀锌合金的锭型,该本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于窄带镀锌的热镀锌合金,其特征在于:其组份及其重量百分比为:0.4~1.0%(wt)Al,0.003~0.1%(wt)Pb,其余是锌和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:苗华磊刘志祥唐凌杨岳云
申请(专利权)人:株洲冶炼集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]

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