一种热镀锌铝镁镀层钢及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种热镀锌铝镁镀层钢极其制备方法，所述热镀锌铝镁镀层钢包括锌铝镁镀层，所述锌铝镁镀层的化学成分及其质量分数为，Al：0.7～4％，Mg：0.4～2％，其余为Zn和不可避免的杂质。采用本方法制备的热镀锌铝镁镀层钢具有良好的抗黑变性能，操作简单，制作成本低，易于推广和使用。

A hot-dip galvanized aluminum magnesium coated steel and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种热镀锌铝镁镀层钢及其制备方法
本专利技术属于涂镀
，特别涉及一种热镀锌铝镁镀层钢及其制备方法。
技术介绍
热镀锌是使熔融金属与钢基体反应而产生合金层，从而使钢基体和镀层二者相结合。热镀锌钢具有镀层均匀，附着力强，使用寿命长，制造过程简单，产品价格低等优点，在各种不同的工业，例如汽车工业、电器工业和建筑工业中的需求日益增加。为了改善热镀锌钢的耐蚀性，通过在纯锌镀钢中加入诸如镁、铝等元素来制造锌合金镀层钢，其中包括锌铝镁镀层钢。锌铝镁镀层钢被广泛用于汽车、建筑、家电等制造，然而，镀层中的铝、镁元素在空气中容易发生氧化，形成氧化物薄膜，氧化物薄膜容易导致镀层表面发暗，如果氧化薄膜厚度不均，则镀层表面发暗程度也会不同，使得这种镀层表面颜色无法满足使用需要，具有黑变缺陷，如图1所示。专利技术CN200810041723提供了一种抗黑变电镀锌钢板及其制造方法，该专利技术将电镀锌钢板放入含有Ni2+的酸性溶液中浸泡1秒以上，然后表面涂油。该方法未能提供抗黑变锌铝镁镀层的制备方法和产品，而且Ni2+具有环境毒性。专利技术CN201380081069提供了耐黑变性和耐腐蚀性优异的镀锌钢板及其制造方法，该镀锌钢板表面上为Zn-Al-Mg-Si合金镀层，镀层上形成包含Al的覆膜，Al的覆膜由包含鳞片状的Al粒子的绝缘物质构成。该专利技术的产品表面涂覆有绝缘物质，因而难以用于需要进行表面电泳处理的汽车领域。专利技术CN201610737502提供了一种高耐蚀热镀锌铝镁镍稀土合金镀层钢板及其生产方法，通过在热镀锌铝镁镀层中添加微量Ni元素并配合适量共存的Mg元素，在镀层表面形成镁镍元素富集，有效提高钢板镀层表面耐氧化性，改善了钢板镀层的抗黑变性能和耐蚀性。因此该专利技术与专利技术CN200810041723的技术相近，同时添加Ni会使得镀层中形成Ni-Al和Ni-Mg相，恶化镀层的耐腐蚀性。专利技术CN201610166546提供了一种热浸镀钢及其制造方法，通过在镀层中添加Ca和/或Ba以及Li元素，达到了避免镀层出现黑变缺陷的目的。然而该方法要求在热浸镀锌合金镀浴中添加上述合金元素，而上述合金元素在高温下具有容易烧损以及容易燃烧的特点，生产安全风险较大，稳定控制难度较大。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种热镀锌铝镁镀层钢及其制备方法，以解决现有技术中热镀锌铝镁镀层钢表面出现黑变缺陷，影响美观，无法满足用户使用需求的问题。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一方面，本专利技术提供了一种热镀锌铝镁镀层钢，所述热镀锌铝镁镀层钢包括锌铝镁镀层，所述锌铝镁镀层的化学成分及其质量分数为：Al：0.7～4％，Mg：0.4～2％，其余为Zn和不可避免的杂质。进一步地，所述化学成分中，Al和Mg的质量分数关系如下：若0.4％≤Mg＜0.7％，Al-Mg≥0.3％；若0.7％≤Mg＜1.0％，Al-Mg≥1.0％；若1.0％≤Mg≤2.0％，Al-Mg≥1.5％。进一步地，所述锌铝镁镀层含有共晶组织，所述共晶组织体积分数小于15％。进一步地，所述共晶组织的体积分数小于13％。进一步地，所述共晶组织的体积分数小于10％。进一步地，所述热镀锌铝镁镀层钢还包括氧化膜，所述氧化膜厚度为10～100纳米，所述氧化膜孔隙率不超过0.1％。另一方面，本专利技术提供了一种热镀锌铝镁镀层钢的制备方法，所述方法包括，钢水冶炼后，获得板坯；将所述板坯依次进行加热、热轧、酸洗、冷轧，获得冷轧板；将所述冷轧板依次进行一次表面处理、热处理，获得热处理板；将所述热处理板依次进行热浸镀、后处理、二次表面处理和卷取，获得热镀锌铝镁镀层钢；所述热浸镀中，镀液的化学成分及其质量分数为：Al：0.7～4％，Mg：0.4～2％，其余为Zn和不可避免的杂质。进一步地，所述化学成分中，Al和Mg的质量分数关系如下：若0.4％≤Mg＜0.7％，Al-Mg≥0.3％；若0.7％≤Mg＜1.0％，Al-Mg≥1.0％；若1.0％≤Mg≤2.0％，Al-Mg≥1.5％。进一步地，所述后处理包括冷却处理，所述冷却处理的冷却速度为50～100℃/S。进一步地，所述二次表面处理包括表面氧化处理，所述表面氧化处理包括如下一种：阳极氧化处理、化学氧化处理、高温氧化处理。本专利技术的有益效果至少包括：本专利技术公开了一种热镀锌铝镁镀层钢及其制备方法，所述热镀锌铝镁镀层钢包括锌铝镁镀层，所述锌铝镁镀层各组分的质量百分数为，Al：0.7～4％，Mg：0.4～2％，其余为Zn和不可避免的杂质。通过控制热浸镀镀液中的合金元素含量，来控制热镀锌铝镁镀层中的Mg元素的含量，从而减少锌铝镁镀层进入薄液膜中的Mg，这样，薄液膜中Mg被氧化的氧化物减少，氧化物的氧原子空位减少，对可见光的吸收变少，色差几乎消失，避免了黑变缺陷的出现。所以，采用本方法制备的热镀锌铝镁镀层钢具有良好的抗黑变性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的一种热镀锌铝镁镀层钢黑变缺陷图；图2为本专利技术实施例的一种热镀锌铝镁镀层钢的制备方法的工艺步骤图；图3为本专利技术实施例的一种热镀锌铝镁镀层钢表面正常图。具体实施方式下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术，本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。本专利技术实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：一方面，本专利技术实施例提供一种热镀锌铝镁镀层钢，所述热镀锌铝镁镀层钢包括锌铝镁镀层，所述锌铝镁镀层的化学成分及其质量分数为，Al：0.7～4％，Mg：0.4～2％，其余为Zn和不可避免的杂质；锌铝镁镀层根据合金元素含量的不同，一般包含富锌固溶体相、锌铝固溶体相、富镁相等。锌铝镁镀层表面在大气中会形成薄液膜，镀层中的富镁相与富锌固溶体之间发生电化学反应，富镁相优先溶解释放出镁离子。镁离子在薄液膜中被氧化为镁的氧化物。由于薄液膜中溶解氧不足，因此氧化物中的氧原子位置存在空位，使得这种氧化物对可见光具有吸收作用，表现为灰黑色，见图1。因此，本专利技术中对镀层中的镁元素提出控制要求，要求镀层中的镁元素含量不超过2％。但是，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热镀锌铝镁镀层钢，其特征在于，所述热镀锌铝镁镀层钢包括锌铝镁镀层，所述锌铝镁镀层的化学成分及其质量分数为：Al：0.7～4％，Mg：0.4～2％，其余为Zn和不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种热镀锌铝镁镀层钢，其特征在于，所述热镀锌铝镁镀层钢包括锌铝镁镀层，所述锌铝镁镀层的化学成分及其质量分数为：Al：0.7～4％，Mg：0.4～2％，其余为Zn和不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的一种热镀锌铝镁镀层钢，其特征在于，所述化学成分中，Al和Mg的质量分数关系如下：
若0.4％≤Mg＜0.7％，Al-Mg≥0.3％；
若0.7％≤Mg＜1.0％，Al-Mg≥1.0％；
若1.0％≤Mg≤2.0％，Al-Mg≥1.5％。


3.根据权利要求1所述的一种热镀锌铝镁镀层钢，其特征在于，所述锌铝镁镀层含有共晶组织，所述共晶组织体积分数小于15％。


4.根据权利要求3所述的一种热镀锌铝镁镀层钢，其特征在于，所述共晶组织的体积分数小于13％。


5.根据权利要求4所述的一种热镀锌铝镁镀层钢，其特征在于，所述共晶组织的体积分数小于10％。


6.根据权利要求1所述的一种热镀锌铝镁镀层钢，其特征在于，所述热镀锌铝镁镀层钢还包括氧化膜，所述氧化膜厚度为10～100纳米，所述氧化膜孔隙率不超过0.1％。


7.根据权利要求1～6任...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋光锐，滕华湘，章军，商婷，韩赟，李飞，刘李斌，朱国森，黎敏，胡燕慧，刘广会，李研，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11