专利名称：一种热镀锌液及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于金属合金技术领域，具体涉及一种热镀锌液及其生产工艺。
背景技术：
在镀锌铝硅合金钢板的生产过程中，锌锅内会不断产生一些渣状物质，通常称为 底渣。底渣一般以两种形式存在一种是糊状的底渣，一种是坚硬的底渣。这两种底渣都是 由四元合金化合物构成的。通过对坚硬底渣的微观结构研究表明，坚硬的底渣是由大量微 小的颗粒聚结而成的巨大中间合金层。这是因为当冷轧带钢表面的铁屑进入锌锅时，狗和 饱和的55%Α1-&ι合金熔液之间会发生激烈的合金化反应，铁屑迅速生成中间合金层，导致 产生大量的底渣。在生产锌液过程中，锌锅的温度波动是相当大的。在任何温度下，饱和熔液都有一 个平衡态。当锌锅达到一定温度时，锌锅中的铁有一部分悬浮在熔液中。但是当熔液的温 度稍低于该温度时，铁就会从熔液中析出，导致更多的铁悬浮颗粒的生成。这就是伴随温度 的波动，由于铁的析出和熔解的不对称现象而导致底渣产生的原因之一。底渣的清除是一项非常艰难的工作，糊状的底渣如同砂砾，坚硬的底渣如同坚硬 的瘤块，很难破碎，需要采用一系列清渣技术，如钻孔、氮气切割、电铲、爆破、氧气焊枪和 加锌等。目前，厂家生产锌液的效率较低，每8-9天就需要停机一次进行捞渣作业，严重影 响开机效率，并且每次捞渣的劳动量大，捞取时间长。
发明内容
为克服现有技术所存在的缺陷，本发明提供一种热镀锌液及其生产工艺，减少底 渣的产出量，提高生产效率。本发明要解决其技术问题所采用的技术方案是设计一种热镀锌液，包括铝和锌， 其特征在于铝的质量为锌液总质量的37%-39%，锌的质量为锌液总质量的59%-61%，其余为 硅和微量合金。本发明所述的一种热镀锌液，其特征在于硅的质量为锌液总质量的0. 8%- ，微量 合金的质量为锌液总质量的0. 2%-1%。微量合金包括铜、铅、锑、锰。铜的质量为锌液总质量的0. 01%-0. 02%，铅的质量为 锌液总质量的0. 04%-0. 18%，锑的质量为锌液总质量的0. 06%-0. 3%，锰的质量为锌液总质 量的 0. 09%-0. 5%ο一种热镀锌液的生产工艺，其特征在于按如下步骤依次进行
(1)将锅升温至600°c"680°C，铝投入到锅内，完全熔化后，开启沉没辊进行搅拌，保持 温度不变；
(2)将锅冷却到420°C-480°C，锌投入到含有铝熔液的锅内，完全熔化后，搅拌均勻，搅 拌期间温度浮动不超过5°C ；(3)将锅加热到1400°C-145(TC，硅投入到含有铝锌熔液的锅内，完全熔化后，搅拌均 勻，搅拌期间温度浮动不超过5°C ；
(4)将锅加热到1500°C_1560°C，微量合金投入到含有硅铝锌熔液的锅内，完全熔化 后，搅拌均勻，搅拌期间温度浮动不超过5°C，即可生成锌液。微量合金的生产方法为将铜、铅、锑、锰投入到升温至1100°C -1200°c的预置锅 内，直至完全熔化，在熔化过程中，开启搅拌，搅拌均勻后，冷却，制成微量合金。反应是在氮气的保护下进行的。锅为预熔锅。在锅体外设置热交换器，热交换器呈螺旋状盘绕在锅体外壁上。在锅体外设置加热器，加热器呈螺旋状盘绕在锅体外壁上。本发明所具有的有益效果是
1.本发明所述的一种热镀锌液，将铝的质量百分比调整为37%_39%，锌的质量百分比 调整为59%-61%，可提高镀层纯度，使镀层韧性增强，加工成型性高。加入硅和微量合金，不 仅可以提高镀层的耐腐蚀性，促进大锌花的形成，提高镀层致密性，抑制晶界腐蚀，而且环 保。本发明生产的锌液，不仅可以提高其热镀的带钢表面质量，而且有效地减少其在生产过 程中产生的底渣，降低了各原料的消耗量和生产成本。2.在生产过程中采用预熔锅，预熔锅的温度波动较小，底渣产出量少。3.在锅体外设置热交换器和加热器，热交换器和加热器分别呈螺旋状盘绕在锅体 外壁上。这样，在生产锌液过程中产生的底渣不会粘附在热交换器和加热器上，影响冷却和 加热效果，而且便于锅体的清洗。4.锌液成分改变后，厂家只需每隔15-20天停机进行捞渣即可。这样，不仅延长了 开机天数，生产效率提高，而且可以直接从锌液的表面捞渣，减少捞渣时间，降低工作量。
具体实施例方式实施例一
将铜10kg、铅40kg、锑60kg、锰90kg投入到升温至1100°C的预置锅内，直至完全熔化， 在熔化过程中，开启沉没辊进行搅拌，搅拌均勻后，在氮气的保护下冷却，制成微量合
(1)在氮气的保护下，启动加热器令锅体温度升至600°C，将铝38吨投入到预熔锅 内，完全熔化后，开启沉没辊进行搅拌，保持温度不变；
(2)在锅体外设置热交换器，将锅内的温度冷却到420°C，将锌61吨投入到含有铝熔液 的预熔锅内，完全熔化后，搅拌均勻，搅拌期间温度浮动不超过5°C ；
(3)通过呈螺旋状盘绕在锅体外壁上的加热器将锅加热到1400°C，将硅0.8吨投入到 含有铝锌熔液的预熔锅内，完全熔化后，搅拌均勻，搅拌期间温度浮动不超过5°C ；
(4)将锅加热到1500°C，将制成的0.2吨微量合金投入到含有硅铝锌熔液的预熔锅内， 完全熔化后，搅拌均勻，搅拌期间温度浮动不超过5°C，即可生成锌液。实施例二
与实施例一相比，本实施例中的制备微量合金所需的铜、铅、锑、锰的质量分别为20kg、 180kg、300kg、500kg。制备锌液所需的铝、锌、硅、微量合金的质量分别为37吨、60吨、2吨、1 吨。预置锅升温至1150°C。预熔锅升到650°C加入铝，温度降到440°C时投入锌，温度升到1430°C投入硅，温度升到1530°C投入微量合金。其余工艺和使用的设备与实施例一相同，不 再赘述。实施例三
与实施例一相比，本实施例中的制备微量合金所需的铜、铅、锑、锰的质量分别为Mkg、 70kg、180kg、235kg。制备锌液所需的铝、锌、硅、微量合金的质量分别为39吨、59吨、1.5吨、 0.5吨。预置锅升温至1200°C。预熔锅升到680°C加入铝，温度降到480°C时投入锌，温度 升到1450°C投入硅，温度升到1560°C投入微量合金。其余工艺和使用的设备与实施例一相 同，不再赘述。最后所应说明的是以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参 照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解依然可以对本 发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均 应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种热镀锌液，包括铝和锌，其特征在于铝的质量为锌液总质量的37%-39%，锌的质 量为锌液总质量的59%-61%，其余为硅和微量合金。
2.根据权利要求1所述的一种热镀锌液，其特征在于硅的质量为锌液总质量的 0. 8%- ，微量合金的质量为锌液总质量的0. 2%-1%。
3.根据权利要求1或2所述的一种热镀锌液，其特征在于微量合金包括铜、铅、锑、锰。
4.根据权利要求3所述的一种热镀锌液，其特征在于铜的质量为锌液总质量 的0. 01%-0. 02%,铅的质量为锌液总质量的0. 04%-0. 18%，锑的质量为锌液总质量的 0. 06%-0. 3%，锰的质量为锌液总质量的0. 09%-0. 5%。
5.一种热镀锌液的生产工艺，其特征在于按如下步骤依次进行(1)将锅升温至600°C-680°C，铝投入到锅内，完全熔化后，开启沉没辊进行搅拌，保持 温度不变；(2)将锅冷却到420°C_480°C，锌投入到含有铝熔液的锅内，完全熔化后，搅拌均勻，搅 拌期间温度浮动不超过5°C ；(3)将锅加热到1400°C-145(TC，硅投入到含有铝锌熔液的锅内，完全熔化后，搅拌均 勻，搅拌期间温度浮动不超过5°C ；(4)将锅加热到1500°C_1560°C，微量合金投入到含有硅铝锌熔液的锅内，完全熔化 后，搅拌均勻，搅拌期间温度浮动不超过5°C，即可生成锌液。
6.根据权利要求5所述的一种热镀锌液的生产工艺，其特征在于微量合金的生产方法 为将铜、铅、锑、锰投入到升温至1100°c -1200°c的预置锅内，直至完全熔化，在熔化过程 中，开启搅拌，搅拌均勻后，冷却，制成微量合金。
7.根据权利要求5或6所述的一种热镀锌液的生产工艺，其特征在于反应是在氮气的 保护下进行的。
8.根据权利要求7所述的一种热镀锌液的生产工艺，其特征在于锅为预熔锅。
9.根据权利要求8所述的一种热镀锌液的生产工艺，其特征在于在锅体外设置热交换 器，热交换器呈螺旋状盘绕在锅体外壁上。
10.根据权利要求9所述的一种热镀锌液的生产工艺，其特征在于在锅体外设置加热 器，加热器呈螺旋状盘绕在锅体外壁上。
全文摘要
一种热镀锌液及其生产工艺，属于金属合金技术领域，具体涉及一种热镀锌液及其生产工艺。其包括铝和锌，特征在于铝的质量为锌液总质量的37%-39%，锌的质量为锌液总质量的59%-61%，其余为硅和微量合金。本发明所述的一种热镀锌液，将铝的质量百分比调整为37%-39%，锌的质量百分比调整为59%-61%，可提高镀层纯度，使镀层韧性增强，加工成型性高。加入硅和微量合金，不仅可以提高镀层的耐腐蚀性，促进大锌花的形成，提高镀层致密性，抑制晶界腐蚀，而且环保。本发明生产的锌液，不仅可以提高其热镀的带钢表面质量，而且有效地减少其在生产过程中产生的底渣，降低了各原料的消耗量和生产成本。
文档编号C22C1/02GK102115860SQ201110100258
公开日2011年7月6日 申请日期2011年4月21日 优先权日2011年4月21日
发明者李仁周, 杨建军, 田家垒 申请人:淄博凤阳彩钢板有限公司