专利名称：钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金熔液的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于热镀钢丝的钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金熔液，属
热镀钢丝工艺制造领域。
背景技术：
1、 号CN1053268A、名称"钢丝的高耐蚀性的双浸热镀工艺"，钢丝在 即如A槽中先镀锌，经镀层合金化热处理后，再在又如B槽中热镀锌(铝) 及其合金。
2、 锌-55%铝-1.6硅合金因其铝含量高，具有非常好的耐腐蚀性能，但 由于其熔点高，需在60(TC以上的温度下进行热镀，且不易获得足够的镀层 厚度和钢材机械性能，因此在钢带领域得到推广，但在钢丝领域得不到推广。
发明内容
设计目的避免背景技术中的不足之处，设计一种既具有良好耐腐蚀性， 同时可以在48(TC以下的温度下进行热镀的钢丝热镀锌-10。/。铝-稀土合金熔液。
设计方案为了实现上述设计目的。1、将锌-10%铝-稀土合金镀层中的 锌的含量选择在90%左右，是本发明的特点之一。这样做的目的在于在电 化学腐蚀过程中，镀层中锌的标准电极电位为-0.76V，它与钢基体的电位差 为-0.6V，处于阳极，钢丝处于阴极，具有很好的阴极保护作用，也就是说， 锌以牺牲自己的形式保护钢丝不受腐蚀。2、将锌-10%铝-稀土合金镀层中的铝的含量选择在10%左右，是本发明的特点之二。这样做的目的在于镀层 中的铝极易与空气中的氧气迅速发生反应，生成一层致密的Al203保护膜，
该保护膜可以有效地阻止自身氧化的继续进行，保护钢丝不受腐蚀。3、将锌 -10%铝-稀土合金镀层中的稀土元素的含量选择在0.11~0.30%左右，是本发
明的特点之三。这样做的目的在于由于稀土元素对镀液具有良好的浸润性，
能够有效地改善镀液流动性，细化晶粒和抑制晶界腐蚀。
技术方案l:钢丝热镀锌-10°/。铝-稀土合金熔液，Al为8.3 15%、 Ce+La 为0.11~0.30%、 Fe《0,075%、 Si《0.015%、 Pb《0.005%、 Cd《0.005o/o、 Sn 《0.002°/。、其它元素每种《0.02%、其它元素总量《0.04%、余量为锌。
技术方案2:钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金熔液热镀过程中铝含量的控制
方法，将8.3~15°/。的Al、 0.11~0.30°/。的Ce+La、《0.075°/。的Fe、《0.015%的 Si、《0.0050/0的Pb、《0.005%的Cd、《0.002°/。 Sn、《0.02%的其它每种元 素、《0.04%的其它元素总量及余量为锌或它们的合金均匀融化配置成热镀
溶液，其热镀溶液在热镀钢丝的过程中，其铝含量的控制方法如下(l)采用
纯铝或稀土铝和热镀用纯锌，使热镀溶液中的铝含量控制在8.3~15%范围内 且包括端值；(2)采用锌铝合金，合金中的Ce+La为0.11~0.30%、 Fe《0.075%、 Si《0.015%、 Pb《0.0050/0、 Cd《0.005%、 Sn《0.002%、其它元素每种《0.02%、 其它元素总量《0.04%，使热镀溶液中的铝含量控制在8.3 15%范围内且包括端值。
技术方案3:采用钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金熔液热镀的钢丝，钢丝镀
层的铝含量在8.3~15%范围内且包括端值。
本发明与背景技术相比， 一是利用锌的阴极保护作用，与铝一同在钢丝 的表面生成Al203保护膜，使钢丝的耐腐蚀性能得到大幅度提高；二是利用 稀土改善了热镀的条件，使镀液流动性、浸润性等得到了极大地提高，有效地抑制了晶界腐蚀；三是可以在480。C以下的温度下进行热镀，获得足够的 镀层厚度和钢材机械性能，具有良好的推广价值。
具体实施例方式
实施例1:钢丝热镀锌-10°/。铝-稀土合金熔液，Al为8.3%、 Ce+La为 0,11%、 Fe《0.075%、 Si《0.015%、 Pb《0.005%、 Cd《0.005o/o、 Sn《0.002%、 其它元素每种《0.02%、其它元素总量《0.04%、余量为锌。
实施例2:钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金熔液，Al为15%、 Ce+La为 0.30%、 Fe《0.075%、 Si《0.015o/o、 Pb《0.005o/o、 Cd《0.005%、 Sn《0.002%、 其它元素每种《0.02%、其它元素总量《0.04%、余量为锌。
实施例3:钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金熔液，Al为12%、 Ce+La为 0.25%、 Fe《0.075%、 Si《0.015%、 Pb《0.005o/o、 Cd《0.005%、 Sn《0.002%、 其它元素每种《0.02%、其它元素总量《0.04%、余量为锌。
实施例4:钢丝热镀锌-10°/。铝-稀土合金熔液，Al为8.3%、 Ce+La为 0.30%、 Fe《0.075%、 Si《0.015%、 Pb《0.005%、 Cd《0.005%、 Sn《0.002%、 其它元素每种《0.02%、其它元素总量《0.04%、余量为锌。
实施例5:钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金熔液，Al为15%、 Ce+La为 0.11%、 Fe《0.0750/0、 Si《0.015%、 Pb《0.005%、 Cd《0.005o/o、 Sn《0.002o/o、 其它元素每种《0.02%、其它元素总量《0.04%、余量为锌。
实施例6:在上述实施例的基础上，钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金熔液热 镀过程中铝含量的控制方法，将8.3~15%的Al、 0.11~0.30°/。的Ce+La、《 0.075%的Fe、《0.015%的Si、《0.005%的Pb、《0.005%的Cd、《0.002% Sn、 《0.02%的其它每种元素、《0.04%的其它元素总量及余量为锌或它们的合金 均匀融化配置成热镀溶液，其热镀溶液在热镀钢丝的过程中，其铝含量的控 制方法如下采用纯铝或稀土铝和热镀用纯锌，使热镀溶液中的铝含量控制在8.3~15%范围内且包括端值，也就是说，在8.3~15%范围内可以任意取值 且包括两端的端值。
实施例7:在实施例6的基础上，采用锌铝合金，合金中的Ce+La为 0.11~0.30%、 Fe《0.075%、 Si《0.015%、 Pb《0.005%、 Cd《0.005%、 Sn《 0.002%、其它元素每种《0.02%、其它元素总量《0.04%，使热镀溶液中的铝 含量控制在8.3 15%范围内且包括端值。
实施例8:采用钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金熔液热镀的钢丝，钢丝镀层 的铝含量在8.3~15°/。范围内且包括端值，也就是说，在8.3~15%范围内可以 任意取值且包括两端的端值。
在上述实施例的基础上，钢丝热镀生产工艺之一第一步钢丝放线；第 二步对钢丝进行热镀前处理，使钢丝获得清洁，有利于热镀锌-10%铝-稀土合 金的表面；第三步热镀锌-10%铝-稀土合金。热镀锌-10%铝-稀土合金有二种 方法(l)先热镀锌，再热镀锌-10%铝-稀土合金，即二步镀法；(2)热镀锌-10% 铝-稀土合金，即一步镀法；第四步钢丝收线。
采用本申请热镀钢丝产品质量的检测方法本争请钢丝产品热镀生产 后，除进行钢丝直径、镀层重量、力学性能、镀层附着性能等常规检测外， 还需对钢丝镀层的铝含量进行检测，其铝含量应符合8.3~15%。锌-10%铝-稀土合金元素的分析应用采用化学分析方法。
需要理解到的是上述实施例虽然对本发明作了比较详细的文字描 述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不 是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修 改，均落入本发明的保护范围内。
权利要求
1、一种钢丝热镀锌-10％铝-稀土合金熔液，其特征是Al为8.3～15％、Ce+La为0.11～0.30％、Fe≤0.075％、Si≤0.015％、Pb≤0.005％、Cd≤0.005％、Sn≤0.002％、其它元素每种≤0.02％、其它元素总量≤0.04％、余量为锌。
2、 根据权利要求1所述的钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金熔液，其特征是钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金熔液中的铝含量控制在8.3-15%。
3、 一种钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金熔液热镀过程中铝含量的控制方法，其 特征是将8.3 15。/。的A1、 0.11 0.30。/。的Ce+La、《0.075%的Fe、《0.015% 的Si、《0.005。/o的Pb、《0.005%的Cd、《0.002% Sn、《0.02%的其它每种 元素、《0.04%的其它元素总量及余量为锌或它们的合金均匀融化配置成热镀溶液，其热镀溶液在热镀钢丝的过程中，其铝含量的控制方法如下(1) 采用纯铝或稀土铝和热镀用纯锌，使热镀溶液中的铝含量控制在8.3~15%范围内且包括端值；(2) 采用锌铝合金，合金中的Ce+La为0.11~0.30%、 Fe《0.075%、 Si《 0.015%、 Pb《0.005%、 Cd《0.005%、 Sn《0.002%、其它元素每种《0.02%、 其它元素总量《0.04%，使热镀溶液中的铝含量控制在8.3~15%范围内且包括端值。
4、 一种采用钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金熔液热镀的钢丝，其特征是钢丝 镀层的铝含量在8.3~15%范围内且包括端值。
全文摘要
本发明涉及一种用于热镀钢丝的钢丝热镀锌-10％铝-稀土合金熔液，Al为8.3～15％、Ce+La为0.11～0.30％、Fe≤0.075％、Si≤0.015％、Pb≤0.005％、Cd≤0.005％、Sn≤0.002％、其它元素每种≤0.02％、其它元素总量≤0.04％、余量为锌。优点一是利用锌的阴极保护作用，与铝一同在钢丝的表面生成Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>保护膜，使钢丝的耐腐蚀性能得到大幅度提高；二是利用稀土改善了热镀的条件，使镀液流动性、浸润性能得到了极大地提高，有效地抑制了晶界腐蚀；三是可以在480℃以下的温度下进行热镀，获得足够的镀层厚度和钢材机械性能，具有良好的推广价值。
文档编号C23C2/06GK101463456SQ200910095610
公开日2009年6月24日 申请日期2009年1月10日 优先权日2009年1月10日
发明者徐洪林, 林晓晟, 莫旭健 申请人:杭州新旺金属制品有限公司