一种含硅的Galfan镀锌合金的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种钢板热浸镀锌合金，特别涉及一种添加硅元素的Galfan镀锌合 金。
【背景技术】
[0002] 热浸镀锌作为一种有效的钢铁表面防护工艺被广泛应用于钢铁构件的防护上；热 浸镀锌是将表面经清洗、活化后的钢铁浸于液态锌中，通过铁锌之间的反应扩散在钢铁表 面生成铁锌金属间化合物层的过程，热浸镀纯锌镀层包括金属间化合物层和自由锌层，它 在空气中生成保护性氧化膜，隔离了钢铁材料与腐蚀环境的接触，并利用锌对钢铁的牺牲 性阳极保护的特性，对钢铁材料起到保护作用，但热浸镀纯锌镀层耐用期短，必须添加一些 合金元素来提高镀层耐用期；热浸镀铝的耐用期长，但阴极保护能力差，故锌铝合金镀层则 兼顾了锌的阴极保护和铝的耐久保护性，镀层性能较单一锌或铝镀层优越，为了提高镀层 产品的耐蚀性和产品质量，通常还会添加一些其他的合金元素。
[0003] Galfan合金是20世纪70年代比利时冶金研宄中心在国际铅锌组织的支持下研制 开发的镀层合金，其成分为Zn-5%A1- (La+Ce)(质量分数），稀土元素加入后，不仅可以 有效改善镀层表面光泽，提高镀层耐蚀性能和机械加工性能，延长使用寿命，还可以减薄镀 层厚度，明显降低热镀锌液的温度；此外，稀土的加入可以增加镀液的流动性和净化钢基表 面，从而提高镀液的浸润性和镀层的附着力，改善漏镀现象，稀土还能使镀层组织均匀、细 化晶粒，细小的共晶组织能阻止裂纹的扩展，从而降低镀层脆性，Galfan合金以其低熔点、 良好的耐蚀性等特点而适用于钢丝镀锌的替代镀层。
[0004] Galfan镀层产品在实际应用中通常会弯曲、打结，由此引发的镀层开裂会严重影 响镀层的耐蚀性，从而影响产品的使用寿命，适当的减薄基体与外围凝固组织中间的合金 层，可以降低镀层的开裂倾向；目前，在Galfan镀锌合金中还鲜有添加硅元素的报道，为 此，利用硅元素和稀土元素之间的协同作用，有效提高Galfan合金的耐腐蚀性成为镀锌工 作者的追求。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是，提供一种含硅的热浸镀Galfan合金，利用硅元素和稀土元素之 间的协同作用，有效提高Galfan合金耐腐蚀性。
[0006] 本发明实现其目的的技术方案是： 一种添加硅的Galfan合金，其创新点在于：其组分按照重量百分比计算是： 错：4~6 ; 镧铈混合稀土：〇.〇1~〇. 5 ; 硅：0? 01~0. 5 ; 不可避免的杂质：<0.5 ; 锌：余量。
[0007] 本发明的一种典型的技术方案是： 一种添加娃的Galfan合金，各组分的重量百分含量是（%): 铝：4. 5~5. 5; 镧铈混合稀土 ：〇. 03~0. 06; 硅：0. 03~0. 06; 不可避免的杂质：<0.5; 锌：余量。
[0008] 本发明所述的含硅的Galfan合金呈块状，其块度在50~100mm范围内；或者呈棒 状，直径在30~50mm范围内，长度在80~120mm范围内。
[0009] 本发明所述不可避免的杂质，是在其制备的过程中，不可能彻底去除的一些金属 或非金属杂质元素，主要包括硫、磷、铁、铬、铜、镉和铅。
[0010] 上述技术方案得以实施后，可以得到硅含量最高为〇. 5%的含硅Galfan合金，从而 实现了本发明的目的。
【附图说明】
[0011] 表1为本发明所述含娃Galfan合金与普通Galfan合金在5%氯化钠溶液盐雾试验 480小时所得相关数据，所取数据为重复实验三次的平均值；按以下公式计算出腐蚀速率。
【主权项】
1. 一种添加硅的Galfan合金，其特征在于，其组分按照重量百分比计算是： 错：4~6 ; 镧铈混合稀土 ：〇. 〇1~〇. 5 ; 硅：0? 01~0. 5 ; 不可避免的杂质：<0.5 ; 锌：余量。
2. 如权利要求1所述的一种添加硅的Galfan合金，其特征在于，其组分按照重量百分 比计算是： 铝：4. 5~5. 5 ; 镧铈混合稀土 ：〇. 03~0. 06 ; 硅：0. 03~0. 06 ; 不可避免的杂质：<0.5 ; 锌：余量。
3. 如权利要求1所述的一种添加娃的Galfan合金，其特征在于，所述的含娃的Galfan 合金呈块状，其块度在50~100mm范围内；或者呈棒状，直径在30~50mm范围内，长度在 80~1 20mm范围内。
4. 如权利要求1所述的一种添加硅的Galfan合金，其特征在于，所述不可避免的杂质， 是在其制备的过程中，不可能彻底去除的一些金属或非金属杂质元素，主要包括硫、磷、铁、 络、铜、锦和铅。
5. 如权利要求1所述的一种添加硅的Galfan合金，其特征在于，其组分按照重量百分 比计算是： 错：5 ; 铜铺混合稀土 ： 0. 06 ; 硅：0. 045 ; 不可避免的杂质：<0.5 ; 锌：余量。
【专利摘要】本发明涉及一种钢板热浸镀锌合金，特别涉及一种添加硅元素的Galfan镀锌合金。其创新点在于：其组分按照重量百分比计算是：铝：4~6；镧铈混合稀土：0.01~0.5；硅：0.01~0.5；不可避免的杂质：≤0.5；锌：余量。利用硅元素和稀土元素之间的协同作用，能有效提高Galfan合金的耐腐蚀性。
【IPC分类】C22C18-04, C23C2-06
【公开号】CN104818445
【申请号】CN201510095490
【发明人】王建华, 李凯良, 苏旭平, 刘亚, 吴长军
【申请人】常州大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月4日