专利名称：用于钢铁构件热浸镀锌的热浸镀锌铝稀土合金及其锭型及其方法
技术领域：
本发明涉及一种锌合金及其锭型、热浸镀锌方法，特别涉及用于钢铁构件热浸镀锌用锌合金及其锭型及其方法。
背景技术：
目前国内外热浸镀锌行业均采用锌合金浴镀锌，Zn-Al-RE合金对镀层光亮度改善很有效果，还能很好地改善钢材和锌的浸润性能，为理想的热浸镀锌用锌合金。锌合金浴通常是在生产现场用锌合金在使用前配制。由于钢铁构件一般体积较大，对钢铁构件进行镀锌的所用的锌浴设备的容积也较大，所需锌浴量多，锌浴的配制难度较大。目前钢铁构件热浸镀锌锌浴配制方法是首先将锌锭熔化在锌锅内，然后以每块10公斤左右的锌铝稀土中间合金锭按一定比例在锌锅内稀释，得到热浸镀锌所需要的锌浴成分。这种现场配制的方法对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，不可避免地出现合金元素加入量过多、过少而引起的合金元素成分不均匀，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，如合金元素铝的密度较小，易重力偏析浮于锌浴表面导致分布不匀，稀土元素活泼易烧损，合金元素铝和稀土的利用率不高，实际使用效果不理想。
通常锌合金锭的形状为长方体形，目前市场上合金锭一般按锭重分小锭和大锭两种，小锭一般是20～25kg/块，大锭一般在1000kg～2000kg/块之间。由于其锭型为简单的长方体形，无吊孔，不能直接吊装，只能从底部叉运，极不方便，堆码的稳定性不好，不利于仓储多层堆码，所需仓储空间较大，小锭在运输途中易被盗。对于宽带镀锌和钢铁构件镀锌来说，由于宽带钢和钢铁构件占空间较大，产能大，对其进行镀锌所需的设备容积也较大，所需的锌合金较多，采用小块锌合金锭时，由于合金锭锭型太小，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。小合金块需要打捆包装后才方便运输。
综上所述， 现有技术未提供使用简单，适用于钢铁构件热浸镀用的成份及锭型的锌合金，以提高镀层光亮度，改善铁基体与锌浴的浸润性能，降低镀锌成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于钢铁构件热浸镀锌用的锌合金，它可直接在镀锌设备内熔化成适用于钢铁构件热浸镀锌的锌浴，操作简单，使所配制的锌浴合金元素铝和稀土含量稳定、均匀，以提高镀层光亮度，改善铁基体与锌浴的浸润性能，降低镀锌成本。
本发明的另一个目的在于一种用于钢铁构件热浸镀锌用的锌合金锭型，它具有合适的形状和锭重，能满足大容量镀锌设备加锌的要求，方便吊装，便于叉运，比表面积小，适合仓储多层堆码，节省仓储空间，稳定安全的优点。
本发明的另一个目的在于提供一种钢铁构件热浸镀锌方法，它具有操作简单、锌浴合金元素含量稳定、均匀的优点，能提高镀层光亮度，改善铁基体与锌浴的浸润性能，降低镀锌成本。
本发明的技术方案为一种用于钢铁构件热浸镀锌的热浸镀锌铝稀土合金，其成份及重量百分比为0.008％～0.012％(wt)Al，0.006～0.01％(wt)RE，其余为锌和不可避免的杂质。
热浸镀锌铝稀土合金的锭型，它为带有两个对称耳翘的“T”形长方锌锭体，锌锭体的上平面和底部为平面。
作为对本发明的进一步改进，其中一个耳翘上设置有吊孔。
作为对本发明的进一步改进，两个耳翘上均设置有吊孔。
作为对本发明的进一步改进，锌锭体的四个侧面为斜面，锌锭体上部横截面大于下部横截面。
作为对本发明的进一步改进，所述的热浸镀锌合金锭锭重为900～1100kg，锭型长度为1160～1200mm，宽度为580～600mm，高度为260～300mm。
钢铁构件热浸镀锌的方法， 采用上述热浸镀锌铝稀土合金直接熔化作为锌浴。
本发明的有益效果在于本发明将钢铁构件热浸镀锌和所需要的铝和稀土合金元素按最佳含量和最理想使用效果的要求配制好，浇铸成1吨左右的大锭，使用厂家可直接投入锌浴设备内熔化使用，避免出现合金元素加入量过多、过少而引起的合金元素成分不均匀现象，避免合金元素烧损，保障锌浴中合金元素铝和稀土含量稳定；大大降低了对使用厂家的人员和检测条件的要求，简化了操作程序。由于铝和稀土合金元素含量合适，使锌浴的浸润性能好，镀层的抗蚀性能和机械性能好，镀锌质量好。
由于本发明的锌合金锭型是在长方体的基础上设置有两个对称的耳翘，合金锭体中间大面积落地，稳定安全、有效减少仓储空间；耳翘可作为叉运支撑件，便于叉车叉运及堆码，由于耳翘还设置有吊孔，便于生产厂吊装进料。由于锭的比表面积较小，能较好地降低外表面积大而形成的氧化物，降低氧化渣率0.5％～1％，对合金锭在铸造工艺中形成的集中缩孔能够起一定的减轻作用。由于锭体侧面为斜面，便于生产中脱模。
图1是本发明的锭型的主视图；图2是本发明的锭型的左视图；图3是本发明的锭型的俯视图。
图中1-锌锭体，2-吊孔，3-耳翘。
具体实施例方式
实施例1用于钢铁构件热浸镀锌的热浸镀锌铝稀土合金，其组成为0.008％(wt)Al；0.006％(wt)RE；其余为锌和不可避免的杂质。
热浸镀锌铝稀土合金的锭型，它为带有两个对称耳翘3“T”形长方锌锭体1，锌锭体1的上平面和底部为平面。其中一个耳翘3上设置有吊孔2。锌锭体1的四个侧面为斜面，锌锭体1上部横截面大于下部横截面，锭重为900kg，锭型长度L为1160mm，宽度B为580mm，高度H为260mm。
采用上述热浸镀锌铝稀土合金锭对钢铁构件热浸镀锌，将锌合金锭熔化成锌浴，所得锌浴合金元素含量稳定、均匀，流动性好，浸润性好，镀层的抗蚀性能和机械性能好。
实施例2用于钢铁构件热浸镀锌的热浸镀锌铝稀土合金，其组成为0.012％(wt)Al；0.006％(wt)RE；其余为锌和不可避免的杂质。
热浸镀锌铝稀土合金锭，它为带有两个对称耳翘3的“T”形长方锌锭体1，锌锭体1的上平面和底部为平面。两个耳翘3上均设置有吊孔2。锌锭体1的四个侧面为斜面，锌锭体1上部横截面大于下部横截面，锭重为1100kg，锭型长度L为1200mm，宽度B为600mm，高度H为300mm。
采用上述热浸镀锌铝稀土合金锭对钢铁构件热浸镀锌，将锌合金锭熔化成锌浴，所得锌浴合金元素含量稳定、均匀，流动性好，浸润性好，镀层的抗蚀性能和机械性能好。
实施例3用于钢铁构件热浸镀锌的热浸镀锌铝稀土合金，其组成为0.008％(wt)Al；0.01％(wt)RE；其余为锌和不可避免的杂质，锭型同实施例1。
采用上述热浸镀锌铝稀土合金锭对钢铁构件热浸镀锌，将锌合金锭熔化成锌浴，所得锌浴合金元素含量稳定、均匀，流动性好，浸润性好，镀层的抗蚀性能和机械性能好。
实施例4用于钢铁构件热浸镀锌的热浸镀锌铝稀土合金，其组成为0.012％(wt)Al；0.01％(wt)RE；其余为锌和不可避免的杂质，锭型同实施例2。
采用上述热浸镀锌铝稀土合金锭对钢铁构件热浸镀锌，将锌合金锭熔化成锌浴，所得锌浴合金元素含量稳定、均匀，流动性好，浸润性好，镀层的抗蚀性能和机械性能好。
本发明包含但不限于上述实施方式，只要采用了将Zn-Al-RE合金直接熔化成锌浴的形式，即属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于钢铁构件热浸镀锌的热浸镀锌铝稀土合金，其特征在于其成份及重量百分比为0.008％～0.012％(wt)Al，0.006～0.01％(wt)RE，其余为锌和不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的热浸镀锌铝稀土合金的锭型，其特征在于它为带有两个对称耳翘(3)的“T”形长方锌锭体(1)，锌锭体(1)的上表面和底部为平面。
3.根据权利要求1所述的一热浸镀锌铝稀土合金的锭型，其特征在于其中一个耳翘(3)上设置有吊孔(2)。
4.根据权利要求1所述的热浸镀锌铝稀土合金的锭型，其特征在于两个耳翘(3)上均设置有吊孔(2)。
5.根据权利要求1所述的热浸镀锌铝稀土合金的锭型，其特征在于锌锭体(1)的四个侧面为斜面，锌锭体(1)上部横截面大于下部横截面。
6.根据权利要求1所述的热浸镀锌铝稀土合金的锭型，其特征在于所述的热浸镀锌铝稀土合金锭重为900～1100kg，锭型长度(L)为1160～1200mm，宽度(B)为580～600mm，高度(H)为260～300mm。
7.钢铁构件热浸镀锌的方法，其特征在于采用权利要求1～6任一项所述的热浸镀锌铝稀土合金作为锌浴。
全文摘要
本发明涉及用于钢铁构件热浸镀锌用锌合金及其锭型及其方法。其合金组份和重量百分比为0.008％～0.012％(wt)Al，0.006～0.01％(wt)RE，其余为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。其热浸镀锌方法是将上述合金直接熔化而成锌浴，使用简单，锌浴中合金元素铝和稀土含量稳定、均匀，以提高镀层光亮度，改善铁基体与锌浴的浸润性能，降低镀锌成本。锌合金锭型具有合适的形状和锭重，能满足大容量镀锌设备加锌的要求，方便吊装，便于叉运，比表面积小，适合仓储多层堆码，节省仓储空间，稳定安全的优点。
文档编号C23C2/06GK101086047SQ20071003531
公开日2007年12月12日 申请日期2007年7月9日 优先权日2007年7月9日
发明者匡立春, 王辉, 窦传龙, 张伟, 朱北平 申请人:株洲冶炼集团股份有限公司