一种含锡大锌花热镀锌层钢板及镀锌方法与流程

本发明涉及热浸镀技术领域，特别涉及一种含锡大锌花热镀锌层钢板及镀锌方法。

背景技术：

热镀锌钢板的表面结构和外观特征是其使用性能的重要指标，表面结构通常指锌花的尺寸大小；外观特征一般指表面的光洁度、锌花的鲜明度(质感)。大锌花热镀锌钢板由于表面具有光亮的雪花状花纹和明显的锌花质感，在建筑领域广受青睐，表面大锌花镀层在保证一定耐蚀性能的基础上可直接增强建筑体表面的美观性。

传统的热镀锌板采用0.2％左右的pb在镀层表面形成结晶点，钢板出锌锅后，锌液在结晶点处迅速长大，形成大的锌花花纹；但随着环保要求的日益提高，pb的使用被严格限制，取而代之的是采用0.06％～0.12％左右的sb元素，sb元素同样可使锌层表面产生较大的锌花，但其含量较小或较大时都无法形成理想的锌花花纹，在有效范围内其所能产生的锌花尺寸和锌花质感均不如含pb大锌花板表面质量。目前也有sb、pb同时使用的大锌花镀层钢板，即减少了pb的使用量，同时能够接近完全含pb时的大锌花镀层表面质量，但pb的使用还是会引起环保问题，目前国际上已经增设条款，要求使用无铅产品。

sn是五金元素之一，其熔点为231℃，较sb的630℃来说更接近于pb的327℃，因此完全有可能代替sb、pb促进锌层表面大锌花的生长，且sn金属在很久以前就被人们广泛用在器皿和食品包装领域，其环保性毋庸置疑。关于利用sn元素制备大锌花镀层钢板的报道非常少，是一个较为前沿的领域。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种含锡大锌花热镀锌层钢板，具有良好的耐蚀性能和装饰效果，利用金属sn元素促进锌层表面锌花的生长，生产环保产品。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种含锡大锌花热镀锌层钢板，大锌花镀层钢板表面锌花尺寸6mm～20mm，其镀层组分按重量百分比为：sn0.42％～2.16％；al0.09％～0.4％；fe0.02％～0.08％。

镀层组分按重量百分比还包括：sb0％～0.05％；稀土元素(ce+la)0～0.2％。

一种含锡大锌花热镀锌层钢板的镀锌方法，包括以下步骤：

1)锌液的组分按重量百分比为：sn0.42％～2.16％；al0.16％～0.2％；fe0.02％～0.08％；余量为zn和不可避免杂质；

2)锌锅温度控制在420℃～480℃，气刀压力为260mbar～380mbar，气刀距离为10mm～20mm；

3)带钢入锌锅温度为450℃～500℃；带钢板厚0.3mm～3.0mm，带速控制为60～160m/min。

锌液组分按重量百分比还包含：0～0.05％的sb、0～0.2％的稀土元素(ce+la)。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

本发明保证镀层钢板表面具有良好耐蚀性的基础上，金属sn元素促进锌层表面锌花的生长，使镀层表面产生大尺寸锌花，即保证了环保要求又使表面具有美观光亮的特性，质感优异，且含锡镀层钢板完全满足各项环保要求。

附图说明

图1为本发明的实施例1的金相图。

图2为本发明的实施例2的金相图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明：

以下实施例对本发明进行详细描述。这些实施例仅是对本发明的最佳实施方案进行描述，并不对本发明的范围进行限制。

一种含锡大锌花热镀锌层钢板的镀锌方法，包括以下步骤：

1)锌液的组分按重量百分比为：sn0.42％～2.16％；al0.16％～0.2％；fe0.02％～0.08％；余量为zn和不可避免杂质；锌花的尺寸大小主要通过两方面控制，一个是锌锅中的组分及其含量，一个是工艺参数控制，其中组分含量更占主导地位。一般来说随着sn含量的增加，锌花尺寸会逐渐变大，当sn含量较小时，结晶点明显减少，难以形成较大的尺寸均匀的锌花花纹；当sn含量较高时，表面锌花尺寸很大，但光鲜度明显下降，且镀层韧性下降，fe在锌液中的溶解度增强，锌渣含量上升。

少量的sb元素可促进表面锌花更为均匀，锌花光洁度更明亮，表面质感更强。

2)锌液温度控制在420℃～480℃，气刀压力为260mbar～380mbar，气刀距离为10mm～20mm；锌锅温度选择420℃～480℃，温度过低锌液流动性能较差，镀层快速增厚，锌层表面光泽较差，锌锅温度较高，锌液流动性增强，难以获得稳定的镀层厚度，且表面锌花尺寸无法控制，锌液由液态变固态的时间周期变长，结晶点显著增多，无法获得一定尺寸的锌花，甚至无法得到带锌花的表层形貌。气刀压力为260mbar～380mbar，气刀距离为10mm～20mm，气刀参数的选择都是为了保证获得一定尺寸的锌花镀层表面，气刀压力过大，锌层冷却较快，无法得到一定尺寸的锌花，气刀压力过小，锌层表面平整度就较差，易出现锌流波纹等缺陷。

3)带钢入锌锅温度为450℃～500℃；带钢板厚0.3mm～3.0mm，带速控制为60～160m/min。

锌液组分按重量百分比还包含：0～0.05％的sb和0～0.2％的稀土元素(ce+la)。

一种含锡大锌花热镀锌层钢板，大锌花镀层钢板表面锌花尺寸6mm～20mm，其镀层组分按重量百分比包括：sn0.42％～2.16％；al0.09％～0.4％；fe0.02％～0.08％。

镀层组分按重量百分比还包括：sb0～0.05％；稀土元素0～0.2％(ce+la)；

实施例1

一种含锡大锌花热镀锌层钢板的镀锌方法，包括以下步骤：

1)锌液成分：锌液组分按质量百分比为al0.18％；sn1.7％；fe0.03％；余量为zn和不可避免的杂质；

2)锌液温度控制在460℃，气刀压力为280mbar，气刀距离为12mm；

3)板带经清洗、连退后在480℃浸入锌锅，入锌锅时间在3～5s。

上述方法制备的含锡的大锌花热镀锌层钢板，锌花尺寸为12～15mm，如图1所示。

化学法检测镀层中组分按质量百分含量为：al0.29％；sn1.9％；fe0.04％；其余为zn。

镀层厚度为双面70g/m²，耐白锈时间大于24小时，耐红锈时间大于120小时。

实施例2

一种含锡大锌花热镀锌层钢板的镀锌方法，包括以下步骤：

1)锌液成分：锌液组分按质量百分比为al0.2％；sn0.52％；fe0.02％；sb0.03％；稀土(ce+la)0.12％；余量为zn和不可避免的杂质；

2)锌液温度控制在430℃，气刀压力为300mbar，气刀距离为10mm；

3)板带经清洗、连退后在460℃浸入锌锅，入锌锅时间在3～5s；

上述方法制备的含锡的大锌花热镀锌层钢板，锌花尺寸为6～8mm，如图2所示。

化学法检测镀层中组分按质量百分含量为：al0.38％；sn0.51％；fe0.02％；sb0.03％；稀土(ce+la)0.12％；其余为zn；

镀层厚度为双面90g/m²，耐白锈时间大于32小时，耐红锈时间大于140小时。

实施例3

一种含锡大锌花热镀锌层钢板的镀锌方法，包括以下步骤：

1)锌液成分：锌液组分按质量百分比为al0.2％；sn2.16％；fe0.02％；sb0.02％；余量为zn和不可避免的杂质；

2)锌液温度控制在470℃，气刀压力为360mbar，气刀距离为16mm；

3)板带经清洗、连退后在500℃浸入锌锅，入锌锅时间在3～5s。

上述方法制备的含锡的大锌花热镀锌层钢板，锌花尺寸为15～20mm。

化学法检测镀层中组分按质量百分含量为：al0.4％；sn2.09％；fe0.02％；sb0.02％；其余为zn；

镀层厚度为双面120g/m²，耐白锈时间大于48小时，耐红锈时间大于200小时。

实施例4

一种含锡大锌花热镀锌层钢板的镀锌方法，包括以下步骤：

1)锌液成分：锌液组分按质量百分比为al0.2％；sn1.5％；fe0.02％；sb0.02％；余量为zn和不可避免的杂质；

2)锌液温度控制在470℃，气刀压力为320mbar，气刀距离为12mm；

3)板带经清洗、连退后在500℃浸入锌锅，入锌锅时间在3～5s。

上述方法制备的含锡的大锌花热镀锌层钢板，锌花尺寸为15～20mm。

化学法检测镀层中组分按质量百分含量为：al0.4％；sn1.52％；fe0.02％；sb0.02％；其余为zn；

镀层厚度为双面100g/m²，耐白锈时间大于36小时，耐红锈时间大于180小时。

实施例5

一种含锡大锌花热镀锌层钢板的镀锌方法，包括以下步骤：

1)锌液成分：锌液组分按质量百分比为al0.192％；sn1.73％；fe0.018％；余量为zn和不可避免的杂质；

2)锌液温度控制在460℃，气刀压力为300mbar，气刀距离为10mm；

3)板带经清洗、连退后在500℃浸入锌锅，入锌锅时间在3～5s。

上述方法制备的含锡的大锌花热镀锌层钢板，锌花尺寸为15～20mm。

化学法检测镀层中组分按质量百分含量为：al0.38％；sn1.75％；fe0.019％；其余为zn；

镀层厚度为双面110g/m²，耐白锈时间大于36小时，耐红锈时间大于180小时。