一种热镀锌铝镁光伏支架及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种热镀锌铝镁光伏支架及其制作方法，涉及太阳能光伏支架技术领域。热镀锌铝镁光伏支架包括多个热镀锌铝镁支架型钢，热镀锌铝镁支架型钢是由热镀锌铝镁钢带经冷弯成型加工后再经过冲孔加工制得的，热镀锌铝镁钢带包括型材和包裹在芯材外表面的镀层，镀层为锌铝镁合金镀层，锌铝镁合金镀液是在热镀锌液中加入一定量的铝和镁制成的；热镀锌铝镁光伏支架的制作方法包括对热镀锌铝镁钢带进行放料，经定型后进行纠偏矫直，并定长切断，然后冲压连接孔，形成热镀锌铝镁支架型钢，最后将多个热镀锌铝镁型钢拼装成型，即可制得热镀锌铝镁光伏支架。热镀锌铝镁光伏支架具有耐腐蚀性强、硬度高、加工工艺简单、加工成本低的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种热镀锌铝镁光伏支架及其制作方法
本专利技术涉及太阳能光伏支架
，尤其涉及一种热镀锌铝镁光伏支架及其制作方法。
技术介绍
1839年，法国科学家贝克雷尔发现光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差，这种现象后来称为“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。1954年，在美国贝尔实验室诞生了将太阳能转化为电能的实用光伏发电技术。太阳能是取之不尽、用之不竭、无污染的重要能源。中国太阳能光伏发电潜力巨大，配合积极稳定的政策扶持，到2030年光伏装机容量将达1亿千瓦，年发电量可达1300亿千瓦时，相当于少建30多个大型煤电厂。光伏发电主要设备包括太阳能电池组件、逆变器、汇交箱、光伏支架等。其中光伏支架起到摆放、安装、固定太阳能电池组件的作用。目前常采用不锈钢材制作光伏支架，但是以不锈钢制作的光伏支架成本高，在盐碱环境中其耐腐蚀性较差。专利公告号为CN102945870B的中国专利，提出了铝合金太阳能电池支架及制作方法，其制作方法为：按已设计好的铝合金折叠方式沿折叠线切割，将切割好的铝合金板经折叠后选用螺丝连接或铆接而成。此方法制成的铝合金太阳能电池支架由于铝型材表面形成氧化膜具有一定的耐腐蚀性，但是氧化膜被硬物破坏后，铝型材的暴露部分会受到严重腐蚀，并成为腐蚀和应力的集中点，严重影响装置的使用寿命。申请公布号为CN110527216A的中国专利，提出了一种耐低温塑料光伏支架，其组成包括聚氯乙烯、ABS、聚酰胺限位、玻璃纤维、四硫化双五亚甲基秋兰姆、石棉粉、纳米碳酸钙、贝壳粉、抗氧剂和抗裂增韧剂。该种光伏支架不采用金属材料成本较低，但是塑料本身硬度低，耐久性差。根据以上所述，目前虽然有采用其他材料取代不锈钢制作光伏支架的方法，但操作步骤较为复杂，且制成的光伏支架耐腐蚀性较差，硬度较低，造成光伏支架耐久性不良。因此，使用耐腐蚀性良好、硬度较高的材料制作光伏支架是提高光伏支架耐久性的有效途径。
技术实现思路
本专利技术的目的一是提供一种热镀锌铝镁光伏支架，具有耐腐蚀性强、硬度高的特点。本专利技术是通过以下技术方案得以实现的：一种热镀锌铝镁光伏支架，包括多个热镀锌铝镁支架型钢，所述热镀锌铝镁支架型钢由热镀锌铝镁钢带经冷弯成型后再经冲孔加工制成，所述热镀锌铝镁钢带包括芯材和包裹在所述芯材外表面的镀层，镀层为锌铝镁合金镀层，所述锌铝镁合金镀层按质量百分含量计：Mg的含量为1.08～3.0％，Al的含量为1.91～6.0％，其余为Zn和不可避免的杂质。进一步设置为：所述芯材为合金钢，所述合金钢按质量百分含量计：Mn的含量为1～1.4％，C的含量为0.1～0.2％，Si的含量为0.025～0.035％，Cr的含量为0.015～0.022％，P的含量为0.012～0.027％，其余为铁以及不可避免的杂质。进一步设置为：所述锌铝镁镀层按质量百分含量计：Mg的含量为1.5％，Al的含量为2.0％，其余为锌。进一步设置为：所述镀层厚度为270～310g/m2单面。通过采用上述技术方案，镀锌是最广泛采用的钢铁防腐蚀方法，锌具有优良的耐腐蚀和导电、导热性能，易于加工，尤其是具有牺牲阳极保护作为芯材的钢铁的作用，可大大延长芯材的使用寿命。铝的添加对镀锌过程以及铁锌合金产品均有重要影响，铝能够抑制铁和锌的反应，有利于镀锌过程中锌渣上浮；另一方面，铝能够提高镀层附着力，使芯材与镀层紧密结合，提高产品的冲压成型性能。镁的添加能大大提高锌合金的抗晶间腐蚀能力，提高镀层的耐腐蚀性能，并消除镀液中的杂质对镀层耐蚀性的不良影响。本专利技术的目的二是提供一种热镀锌铝镁光伏支架的制备方法，包括以下步骤：a.对所述芯材进行热浸镀后得到所述热镀锌铝镁钢带，所述热浸镀处理中，镀液的化学成分及其质量分数为：Mg：1.08～3.0％，Al：1.91～6.0％，其余为Zn和不可避免的杂质；b.对所述热镀锌铝镁钢带进行放料，经冷弯成型后进行纠偏矫直，并对纠偏矫直后的所述热镀锌铝镁钢带进行定长切断，形成热镀锌铝镁支架型钢胚；c.对步骤b的产品冲压连接孔，形成所述热镀锌铝镁支架型钢；d.将多个所述热镀锌铝镁支架型钢拼装成型。进一步设置为：所述热镀锌铝镁钢带在进行放料之前先进行预热处理，预热温度为375～465℃。进一步设置为：对所述热镀锌铝镁钢带进行冷弯成型需要应用型钢冷弯成型机，所述型钢冷弯成型机包括多个压辊组，所述压辊组包括两个对应设置的成型辊，所述压辊组的数量不少于29个。通过采用上述技术方案，对热镀锌铝镁钢带进行预热处理，便于后续对热镀锌铝镁钢带的弯折成型；由于热镀锌铝镁钢带硬度较高，普通冷弯成型机的压辊组为20组，不能满足对热镀锌铝镁钢带的冷弯成型要求。综上所述，本专利技术的有益技术效果为：(1)热镀锌铝镁光伏支架耐腐蚀性强，热镀锌铝镁支架型钢的腐蚀产物可形成致密的保护层，且其具有端面防腐蚀机制，可延长热镀锌铝镁光伏支架的使用年限；(2)热镀锌铝镁光伏支架硬度高，具有优异的耐刮痕性，适用于太阳能电池板的安装与移动，可抵抗一定的摩擦或磨损；(3)热镀锌铝镁光伏支架制作方法简单，使用常规的型钢冷弯加工工艺即可制得；(4)热镀锌铝镁光伏支架采用合金钢作为芯材，可降低生产成本。附图说明图1是本专利技术中热镀锌铝镁光伏支架的制作方法工艺步骤图；图2是本专利技术中热镀锌铝镁光伏支架的整体结构示意图；图3是本专利技术中型钢冷弯成型机的压辊组的结构示意图。附图标记：1、热镀锌铝镁支架型钢；2、成型辊。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术进行清楚、完整地描述。实施例一一种热镀锌铝镁光伏支架，如图2所示，其制作方法如图1所示，包括以下步骤：a.选取合金钢作为芯材，合金钢的成分按质量百分数计，Mn的含量为1.01％，C的含量为0.19％，Si的含量为0.03％，Cr的含量为0.02％，P的含量为0.015％，其余为铁以及不可避免的杂质，对芯材进行热浸镀得到热镀锌铝镁钢带，热浸镀处理中，镀液的化学成分及其质量分数为：Mg：1.5％，Al：2.0％，其余为Zn和不可避免的杂质，镀层附着量为290g/m2单面；b.对热镀锌铝镁钢带依次进行预热、放料、冷弯成型、纠偏矫直和定长切断，形成热镀锌铝镁支架型钢胚，预热温度为420℃，冷弯成型过程中采用的冷弯成型机的压辊组为29组；c.对步骤b的产品冲压连接孔，形成热镀锌铝镁支架型钢1；d.将多个热镀锌铝镁支架型钢1拼装成型。实施例二一种热镀锌铝镁光伏支架，其与实施例一的不同之处在于：镀层附着量为270g/m2单面。实施例三一种热镀锌铝镁光伏支架，其与实施例一的不同之处在于：镀层附着量为310g/m2单面。实施例四一种热镀锌铝镁光伏支架，其与实施例一的不同之处在于：镀液的化学成分及其质量分数为：Mg：3.0％，Al：6.0％，其余本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热镀锌铝镁光伏支架，其特征在于：包括多个热镀锌铝镁支架型钢(1)，所述热镀锌铝镁支架型钢(1)由热镀锌铝镁钢带经冷弯成型后再经冲孔加工制成，所述热镀锌铝镁钢带包括芯材和包裹在所述芯材外表面的镀层，所述镀层为锌铝镁合金镀层，所述锌铝镁合金镀层按质量百分含量计：Mg的含量为1.08～3.0％，Al的含量为1.91～6.0％，其余为Zn和不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种热镀锌铝镁光伏支架，其特征在于：包括多个热镀锌铝镁支架型钢(1)，所述热镀锌铝镁支架型钢(1)由热镀锌铝镁钢带经冷弯成型后再经冲孔加工制成，所述热镀锌铝镁钢带包括芯材和包裹在所述芯材外表面的镀层，所述镀层为锌铝镁合金镀层，所述锌铝镁合金镀层按质量百分含量计：Mg的含量为1.08～3.0％，Al的含量为1.91～6.0％，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光伏支架，其特征在于：所述芯材为合金钢，所述合金钢按质量百分含量计：Mn的含量为1～1.4％，C的含量为0.1～0.2％，Si的含量为0.025～0.035％，Cr的含量为0.015～0.022％，P的含量为0.012～0.027％，其余为铁以及不可避免的杂质。


3.根据权利要求1所述的一种热镀锌铝镁光伏支架，其特征在于：所述锌铝镁镀层按质量百分含量计：Mg的含量为1.5％，Al的含量为2.0％，其余为锌。


4.根据权利要求1所述的一种热镀锌铝镁光伏支架，其特征在于：所述锌铝镁镀层附着量为270～310g/m2单面。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张青鱼，周绍成，陈金国，
申请(专利权)人：天津鑫润恒信新能源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12