一种La-Zn薄镀层热浸镀锌钢带及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种La‑Zn薄镀层热浸镀锌钢带及其制备方法，其中La‑Zn薄镀层热浸镀锌钢带的制备方法为使钢带在热镀锌液中进行热浸镀，该热镀锌液包含以下质量百分比的成分：Al：0.15～0.55％，稀土La：0.001％～0.010％，锑：0.007％～0.01％，其余为Zn，可以获得具有显著提高的耐蚀性的La‑Zn薄镀层热浸镀锌钢带。

【技术实现步骤摘要】
一种La-Zn薄镀层热浸镀锌钢带及其制备方法
本专利技术属于热浸渡锌
，具体涉及一种La-Zn薄镀层热浸镀锌钢带及其制备方法，尤其涉及一种具有高耐蚀性的La-Zn薄镀层热浸镀锌钢带及其制备方法。
技术介绍
钢铁表面热浸镀锌是防止钢铁腐蚀性价比最优的表面处理方法，广泛应用于建筑、汽车、家电、能源、轻工、石化、电力和通讯等行业。随着近年来工业的快速发展，对镀层性能要求越来越高，需要进一步提高镀锌层的附着性及耐腐蚀性。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题一个或多个，本专利技术提供一种La-Zn薄镀层热浸镀锌钢带的制备方法，其包括以下步骤：1)制备La-Zn中间合金：将纯锌锭和纯度99.99％以上的混合或单一稀土进行冶炼和浇注，其中加热温度为460～560℃，获得La-Zn中间合金，该中间合金中La的含量为2％～10％；2)制备热镀锌液：将所需量的固体锌、铝和锑首先熔化得到锌液，并加入造渣剂搅拌造渣，随后将步骤1)制备得到的La-Zn中间合金通过多点加入方式加入所述锌液中加热熔化，其中加热温度为450～470℃，时间为30-50min，有利于稀土元素在锌液中的有效扩散，制备得到热镀锌液，其中Al含量为0.15～0.55％，稀土La含量为0.001％～0.010％，锑含量为0.007％～0.01％，其余为Zn；3)清洗钢带：碱洗电导率20～24ms，碱洗温度60～80℃，刷洗功率：30～110kw，漂洗电导率<800us，漂洗温度60～80℃，烘干温度100～140℃；4)热浸镀：将经步骤3)清洗后的钢带置入步骤2)得到的热镀锌液中进行热浸镀，所述热镀锌液温度为450～470℃，镀浸时间为5±2s；5)钝化拉矫：热浸镀后对钢带进行钝化拉矫，其中钢带张力系数控制在1.0～1.2，拉矫延伸率为0.2～0.6％。上述方法制备的La-Zn薄镀层热浸镀锌钢带也属于本专利技术的内容。用于上述方法的La-Zn热镀锌液也属于本专利技术的内容，该La-Zn热镀锌液包含以下质量百分比含量的成分：Al：0.15～0.55％，稀土La：0.001％～0.010％，锑：0.007％～0.01％，其余为Zn。上述稀土La的含量为：0.002％～0.010％。上述稀土La的含量为：0.006％。基于以上技术方案提供的La-Zn薄镀层热浸镀锌钢带的制备方法利用含有适量稀土元素La的热镀锌液对钢带进行热浸镀，可以获得具有提高的耐蚀性的La-Zn薄镀层热浸镀锌钢带，并且该方法工艺稳定，制备热镀锌液过程中通过多点加入方式加入La-Zn中间合金，有利稀土元素扩散。实施例结果表明：加入的稀土La对镀层的耐蚀性和耐高温性有较好的作用，少量的稀土即可有效地降低镀液的表面张力，提高锌液与钢基体的浸润性，消除镀液浸镀时容易产生的针孔裸露点。并且稀土La还可以净化杂质、细化晶粒，并可富集于键层表面可形成致密而均匀的氧化膜，在一定程度上可阻止外界杂质原子向合金内部扩散，从而延缓氧化和腐蚀过程。而且在制备热镀锌液过程中，富集于镀液表层的稀土元素对镀液表面有较好的保护作用，可减少浮渣形成。并且当锌浴中加入一定量的稀土可显著提高热镀锌层光亮性，使锌镀面的耐蚀性提高1倍以上，且锌液粘度降低，锌附着力增强，使镀层可减薄至少20％，降低成本。具体实施方式本专利技术旨在提供一种具有提高的耐蚀性的La-Zn薄镀层热浸镀锌钢带及其制备方法，为了实现该目的，首先需要提供一种可以用于提高钢带的耐蚀性的热镀锌液，利用本专利技术提供的该热镀锌液对钢带表面进行热浸镀，可以显著提高该钢带的耐蚀性。本专利技术提供的La-Zn薄镀层热浸镀锌钢带的制备方法包括以下步骤：1)制备La-Zn中间合金：将纯锌锭和纯度99.99％以上的混合或单一稀土进行冶炼和浇注，其中加热温度为460～560℃，获得La-Zn中间合金，该中间合金中La的含量为2％～10％；2)制备热镀锌液：将所需量的固体锌、铝和锑首先熔化得到锌液，并加入造渣剂搅拌造渣，随后将步骤1)制备得到的La-Zn中间合金通过多点加入方式加入所述锌液中加热熔化，其中加热温度为450～470℃，时间为30-50min，有利于稀土元素在锌液中的有效扩散，制备得到热镀锌液，其中Al含量为0.15～0.55％，稀土La含量为0.001％～0.010％，锑含量为0.007％～0.01％，其余为Zn；3)清洗钢带：碱洗电导率20～24ms，碱洗温度60～80℃，刷洗功率：30～110kw，漂洗电导率<800us，漂洗温度60～80℃，烘干温度100～140℃；4)热浸镀：将经步骤3)清洗后的钢带置入步骤2)得到的热镀锌液中进行热浸镀，所述热镀锌液温度为450～470℃，镀浸时间为5±2s；热浸镀完成后在气刀压力9～40kpa，气刀间距22～40mm的条件下对钢带进行平整，钢带速度为60～100m/min。5)钝化拉矫：热浸镀后对钢带进行钝化拉矫，其中钢带张力系数控制在1.0～1.2，拉矫延伸率为0.2～0.6％。其中提供的热镀锌液包含以下质量百分比含量的成分：Al含量为0.15～0.55％，稀土La含量为0.001％～0.010％，锑含量为0.007％～0.01％，其余为Zn。以下通过具体实施例详细说明本专利技术的内容，实施例旨在有助于理解本专利技术，而不在于限制本专利技术的内容。根据下表1所列成分按照上述方法制备热镀锌液，并利用制备得到的热镀锌液按照上述方法对钢带(实施例中以SGCC钢带为例)进行热浸镀，镀层厚度为4-10μm，随后对获得的热浸镀产品进行耐蚀性盐雾腐蚀检测，具体检测结果如下表2所示。表1：实施例1-5的热镀锌液的化学成分及含量(％)实施例AlLaSb实施例10.45-0.007实施例20.270.0010.007实施例30.150.0020.010实施例40.540.0060.009实施例50.220.0100.010表2：实施例1-5的热浸镀钢带的耐蚀性检测结果由上表1和表2可见，本专利技术通过在热镀锌液中加入适量的稀土元素La(0.001～0.010％，优选0.002～0.010％)，可以显著提高钢带镀层的耐蚀性，并且可以有效减小镀层的厚度至少20％。同时根据表2的结果，可见实施例4和实施例5分别采用La含量为0.006％和0.010％，但两者的耐蚀性能相当，因此考虑到成本因素，优选热镀锌液中稀土元素La的含量为0.006％左右，不仅可以获得较好的镀层耐蚀性效果，还可以降低镀层厚度，并有效降低成本，获得更好的综合效果。最后应说明的是：以上所述仅为本专利技术的优选实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种La-Zn薄镀层热浸镀锌钢带的制备方法，其包括以下步骤：/n1)制备La-Zn中间合金：将纯锌锭和纯度99.99％以上的混合或单一稀土进行冶炼和浇注，其中加热温度为460～560℃，获得La-Zn中间合金，该中间合金中La的含量为2％～10％；/n2)制备热镀锌液：将所需量的固体锌、铝和锑首先熔化得到锌液，并加入造渣剂搅拌造渣，随后将步骤1)制备得到的La-Zn中间合金加入所述锌液中加热熔化，其中加热温度为450～470℃，时间为30～50min，制备得到热镀锌液，其中Al含量为0.15～0.55％，稀土La含量为0.001％～0.010％，锑含量为0.007％～0.01％，其余为Zn；/n3)清洗钢带：碱洗电导率20～24ms，碱洗温度60～80℃，刷洗功率：30～110kw，漂洗电导率<800us，漂洗温度60～80℃，烘干温度100～140℃；/n4)热浸镀：将经步骤3)清洗后的钢带置入步骤2)得到的热镀锌液中进行热浸镀，所述热镀锌液温度为450～470℃，镀浸时间为5±2s；/n5)钝化拉矫：热浸镀后对钢带进行钝化拉矫，其中钢带张力系数控制在1.0～1.2，拉矫延伸率为0.2～0.6％。/n...

【技术特征摘要】
1.一种La-Zn薄镀层热浸镀锌钢带的制备方法，其包括以下步骤：
1)制备La-Zn中间合金：将纯锌锭和纯度99.99％以上的混合或单一稀土进行冶炼和浇注，其中加热温度为460～560℃，获得La-Zn中间合金，该中间合金中La的含量为2％～10％；
2)制备热镀锌液：将所需量的固体锌、铝和锑首先熔化得到锌液，并加入造渣剂搅拌造渣，随后将步骤1)制备得到的La-Zn中间合金加入所述锌液中加热熔化，其中加热温度为450～470℃，时间为30～50min，制备得到热镀锌液，其中Al含量为0.15～0.55％，稀土La含量为0.001％～0.010％，锑含量为0.007％～0.01％，其余为Zn；
3)清洗钢带：碱洗电导率20～24ms，碱洗温度60～80℃，刷洗功率：30～110kw，漂洗电导率<800us，漂洗温度60～80℃，烘干温度100～140℃；

【专利技术属性】
技术研发人员：陆斌，张文博，薛越，何建中，郭勇，李鑫，张帅，詹卢刚，田瑞峰，王永，董少山，张秀青，贾瑞杰，李志鹏，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15