包括锌铝镁镀层的钢板及其制造方法与流程

文档序号:20571234发布日期:2020-04-29 00:48阅读:359来源:国知局
包括锌铝镁镀层的钢板及其制造方法与流程
本发明涉及一种包括锌铝镁镀层的钢板及其制造方法。
背景技术
:钢构件通常会由于其使用环境而劣化。例如,钢构件在低温潮湿的环境下易受空气的侵蚀,在高温环境下容易氧化,在酸性环境下会出现腐蚀速度变快等问题。因此,通常通过在钢构件上形成镀层的方式来解决上述问题。锌具有优良的耐腐蚀性、导电性和导热性,易于加工,并且可以作为牺牲阳极来保护钢构件,进而大大延长了钢构件的使用寿命。因此,镀锌是用于保护诸如钢板或钢丝等钢构件的最早的、应用最广泛的、性能价格比最优的钢构件表面处理方法之一。目前,普通镀锌已经越来越不能满足工业发展以及社会需求,人们也开始探索增加其他微量元素来改善镀层的耐蚀性以及抗压抗变形能力。在过去的几十年里,具有更高的耐蚀性能的新型镀层先后被开发出来。包括锌铝镁镀层的钢构件由于其耐蚀性比包括纯锌镀层的钢构件提高了3~18倍而受到了广泛的关注。然而,目前的锌铝镁镀层存在脆性大、成型性差、表面质量差等问题,因此,人们正在对锌铝镁镀层进行大量研究以在确保其耐腐蚀性能的同时解决上述问题。技术实现要素:本发明的一个目的在于提供一种包括锌铝镁镀层的钢板及其制造方法。本发明的目的在于提供一种能够解决以上问题中的至少一个问题的包括锌铝镁镀层的钢板及其制造方法。根据本发明的包括锌铝镁镀层的钢板的制造方法可以包括:对冷轧钢板进行预处理;将经过预处理的钢板浸入包含锌铝镁作为主要成分的镀液中进行浸镀处理,以使所述镀液镀覆在钢板的两个表面中的至少一个表面上以形成镀液层;利用气刀来控制钢板的所述至少一个表面上的镀液层的厚度;以及对镀有镀液层的钢板进行冷却处理。所述镀液可以包括按质量百分比计的如下成分:1.5~2.3%的al、1.2~1.8%的mg、总量为0.01~0.08%的la和ce、总量为0.01~0.08%的cu、cr和ni中的至少一种元素,以及余量的zn和不可避免的杂质,其中,al与mg的质量比为1.2~1.4,并且la与ce的质量比为2:1。在根据本发明的实施例中,在所述浸镀处理的步骤中,浸镀时间可以为2~6s。在根据本发明的实施例中,所述预处理的步骤可以包括:将冷轧钢板放置于溶液槽内,以利用溶液槽中的溶液对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为1~2%,溶液温度为70~90℃,脱脂时间为10~15s;将经化学脱脂处理后的钢板放置在电解槽内,以利用电解槽中的电解液对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为2~3%,电解液温度为70~90℃,脱脂时间为4~8s;以及对经过电解脱脂处理后的钢板进行热处理,其中,所述热处理的步骤包括:对经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为680~850℃,退火时间为30~90s。在根据本发明的实施例中,在控制钢板的镀液层的厚度的步骤中,可以将钢板的所述至少一个表面上的镀液层的质量均控制为30~300g/m2,厚度控制为4-43μm。在根据本发明的实施例中,对镀有镀液层的钢板进行冷却处理的步骤可以包括:第一阶段,以10~20℃/s的冷却速度进行冷却;第二阶段,以30~100℃/s的冷却速度进行快速冷却;以及第三阶段,以5~10℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。在根据本发明的实施例中,所述方法还可以包括:利用光整机对经冷却处理后的钢板进行光整处理;利用拉矫机对经光整后的钢板进行拉矫处理;利用钝化涂覆机对经拉矫后的钢板进行钝化处理;以及对经过钝化处理的钢板进行烘干处理,从而得到所述包括锌铝镁镀层的钢板。在根据本发明的实施例中,在钝化处理中,钝化量可以为0.02-1.0g/m2。根据本发明的实施例提供了一种包括锌铝镁镀层的钢板,锌铝镁镀层形成在钢板的至少一个表面上,在包括锌铝镁镀层的钢板中,锌铝镁镀层可以包括按质量百分比计的如下成分:1.5~2.3%的al、1.2~1.8%的mg、总量为0.01~0.08%的la和ce、总量为0.01~0.08%的cu、cr和ni中的至少一种元素,以及余量的zn和不可避免的杂质。al与mg的质量比可以为1.2~1.4,并且la与ce的质量比可以为2:1。在根据本发明的实施例中,所述锌铝镁镀层的单面厚度可以为4-43μm。在根据本发明的实施例中,al的质量百分比可以为1.5~2.0%。根据本发明的上述实施例的锌铝镁镀层及包括其的钢板在确保包含锌铝镁镀层的钢构件的耐腐蚀性的同时,还可以避免由于al含量较高引起的脆性增大和成型性下降的问题,并且解决了镀层钢板表面黑点缺陷问题。附图说明通过下面结合附图对示例性实施例的描述,这些和/或其他方面将变得清楚和更容易理解,在附图中:图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括锌铝镁镀层的钢板的表面形貌的图;图2是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括锌铝镁镀层的钢板的剖面形貌的图;图3是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括锌铝镁镀层的钢板在0t弯曲测试后的剖面形貌图;以及图4是示出根据比较例的包括锌铝镁镀层的钢板在0t弯曲测试后的剖面形貌图。具体实施方式以下结合附图及示例性实施例,进一步详细描述本发明的原理,以使本发明的技术方案更加清晰。锌铝镁镀层可以镀覆在钢构件的表面上以作为钢构件的耐腐蚀层来改善钢构件的耐腐蚀性。传统的锌铝镁镀层中的al含量通常较高,这导致最终产品的成型性能下降。另外,锌铝镁镀层中的al和mg的含量较高会导致由于氧化引起的表面质量缺陷。为了解决上述问题,需要对镀层中al和mg的含量进行控制,同时需要避免对镀层耐蚀性的影响。在根据本发明的实施例中,锌铝镁镀层可以包括锌(zn)、铝(al)、镁(mg)、镧(la)和铈(ce),并且还可以包括铜(cu)、铬(cr)和镍(ni)中的至少一种元素。除了上述元素之外,锌铝镁镀层中还可以包括不可避免的杂质。具体地,根据本发明的实施例,锌铝镁镀层可以包括如下按质量百分比计的化学成分:al1.5~2.3%,mg1.2~1.8%,la和ce的总质量百分比为0.01~0.08%,cu、cr和ni中的至少一种元素的总质量百分比为0.01~0.08%,其余为zn和不可避免的杂质,其中,控制锌铝镁镀层中的al与mg的质量比为1.2~1.4并且控制la与ce的质量比为2:1。在根据本发明的实施例中,锌铝镁镀层中的化学成分的质量百分比旨在包含上述范围中的任何子范围或任何具体值。具体地,在锌铝镁镀层中,al的质量百分比优选地为1.5~2.0%,进一步优选地为1.5~1.8%;mg的质量百分比优选地为1.2~1.7%,进一步优选地为1.2~1.5%;la和ce的总质量百分比优选地为0.01~0.07%,进一步优选地为0.03~0.05%;cu、cr和ni中的至少一种元素的总质量百分比优选地为0.01~0.07%,进一步优选地为0.01~0.05%。在根据本发明的实施例中,将锌铝镁镀层中al的质量百分比控制为1.5~2.3%,并且将mg的质量百分比控制为1.2~1.8%。在这种情况下,可以将锌铝镁镀层中al和mg的含量控制在相对较低的水平,进而避免由于al含量较高引起的脆性增大和成型性下降的问题,并且解决了由于al和mg的含量较高而引起的包含锌铝镁镀层的钢构件表面氧化严重的问题。此外,为了确保包含锌铝镁镀层的钢构件的耐腐蚀性,在根据本发明的实施例中,将al与mg的质量比控制为1.2~1.4,同时在锌铝镁镀层中添加一定含量并且质量比为2:1的la和ce。la和ce的加入不仅可以进一步改善锌铝镁镀层的耐腐蚀性,而且还可以防止在浸镀期间浸镀熔液表面氧化,并改善表面质量。然而,过量的la和ce会导致浸镀熔液成分复杂并增加锌锅管理的难度。此外,la和ce单独加入与复合加入对锌铝镁镀层耐蚀性具有不同的作用效果,本申请的发明人经研究发现,la和ce的复合加入可以更好地改善锌铝镁镀层的耐腐蚀性。因此,在根据本发明的实施例中,锌铝镁镀层可以包含总质量百分比为0.01%~0.08%的la和ce,并且la与ce的质量比为2:1。除了上述元素之外,为了进一步改善锌铝镁镀层的耐腐蚀性和其他性能,锌铝镁镀层中还可以包括其它微量元素。例如,在根据本发明的实施例中,锌铝镁镀层中还可以包括cu、cr和ni中的至少一种元素。在上述微量元素中,cu可以细化锌铝镁镀层的晶粒,提高镀层强度,提升镀层的表面耐摩擦性能,并且提高镀层耐蚀性;cr可以提高镀层的硬度、改善表面质量,并且增加镀层耐蚀性能;ni可以提高镀层的耐蚀性能,并抑制表面氧化。为了发挥这几种元素的作用同时避免由于上述元素过量而对镀液性能的影响,可以将上述微量元素的总的质量百分比控制为0.01~0.08%。下面将结合具体的实施例来对根据本发明的包括锌铝镁镀层的钢构件及其制备方法进行更详细的描述。在以下描述,将以钢板作为钢构件的示例来进行说明。然而,根据本发明的实施例不限于此,例如,钢构件还可以为钢丝等。在根据本发明的实施例中,通过以下步骤来制造包括锌铝镁镀层的钢板。首先,对钢板进行如下预处理。具体地讲,将冷轧钢板放置于溶液槽内,以利用溶液槽中的溶液对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为1~2%,溶液温度为70~90℃,脱脂时间为10~15s;接着,将上述经化学脱脂处理后的钢板放置在电解槽内,以利用电解槽中的电解液对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为2~3%,溶液温度为70~90℃,脱脂时间为4~8s;然后,利用连续退火炉对上述经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为680~850℃,退火时间为30~90s。接着,将经上述预处理的钢板浸入具有上述含量的化学成分的锌铝镁镀液中,使得前述镀液均匀地镀覆在上述退火处理后的钢板的两个表面中的至少一个表面上以形成镀液层,其中,浸镀时间为2~6s。然后,利用气刀来控制上述经热浸镀处理的钢板的镀液层的厚度,使得所述至少一个表面上的镀液层的质量均为30~300g/m2(对应厚度为:4-43μm),其中,气刀压力为0.1~0.5mpa。接着,利用风机对上述热浸镀有镀液层的钢板进行镀后冷却处理。在冷却处理中,由于镀后冷却工艺对镀层组织影响较大,而冷却工艺不当时容易导致镀层中形成mg2zn11相,进而在镀层表面形成黑点,因此,为避免出现该缺陷,采用分段冷却的冷却工艺,具体工艺为:在第一阶段以10~20℃/s的冷却速度进行冷却,在第二阶段以30~100℃/s的冷却速度进行快速冷却,接着在第三阶段以5~10℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。然后,诸如利用光整机对上述经冷却处理后的包括锌铝镁镀层的钢板进行光整处理,其中,光整压力为100~200吨(t)。接着,利用拉矫机对上述经光整后的包括锌铝镁镀层的钢板进行拉矫处理,其中,张力为10~15吨。然后,利用钝化涂覆机对上述经拉矫后的包括锌铝镁镀层的钢板进行钝化处理,其中,钝化量为0.02-1.0g/m2(双面);最后,对上述经过钝化处理的包括锌铝镁镀层的钢板进行烘干处理,其中,烘干温度为50~100℃,烘干时间为10~15s。通过上述方法最终获得根据本发明的包括锌铝镁镀层的钢板。下面将结合具体的实施例来描述本发明的包括锌铝镁镀层的钢板。实施例1首先,对钢板进行如下预处理:对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为1%,溶液温度为70℃,脱脂时间为15s;对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为2.0%,溶液温度为70℃,脱脂时间为4s;对上述经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为750℃,退火时间为80s。接着,将经上述预处理的钢板浸入具有如下表1中实施例1示出的含量的化学成分的锌铝镁镀液中,以钢板的正反面上形成镀液层。然后,利用气刀来控制上述经热浸镀处理的钢板的镀液层的厚度。在实施例1中,单面镀液层的质量均为70g/m2(对应厚度为:10μm)。接着,对钢板进行镀后冷却处理。在冷却处理中,具体工艺为:在第一阶段以20℃/s的冷却速度进行冷却,在第二阶段以70℃/s的冷却速度进行快速冷却,接着在第三阶段以7℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。然后,对钢板进行后续的光整处理、拉矫处理、钝化处理和烘干处理。实施例2首先,对钢板进行如下预处理:对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为1%,溶液温度为75℃,脱脂时间为14s;对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为2%,溶液温度为75℃,脱脂时间为5s;对上述经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为680℃,退火时间为90s。接着,将经上述预处理的钢板浸入具有如下表1中实施例2示出的含量的化学成分的锌铝镁镀液中,以钢板的正反面上形成镀液层。然后,利用气刀来控制上述经热浸镀处理的钢板的镀液层的厚度。在实施例2中,单面镀液层的质量均为30g/m2(对应厚度为:4μm)。接着,对钢板进行镀后冷却处理。在冷却处理中,具体工艺为:在第一阶段以10℃/s的冷却速度进行冷却,在第二阶段以100℃/s的冷却速度进行快速冷却,接着在第三阶段以5℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。然后,对钢板进行后续的光整处理、拉矫处理、钝化处理和烘干处理。实施例3首先,对钢板进行如下预处理:对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为1%,溶液温度为75℃,脱脂时间为14s;对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为2%,溶液温度为75℃,脱脂时间为5s;对上述经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为680℃,退火时间为90s。接着,将经上述预处理的钢板浸入具有如下表1中实施例3示出的含量的化学成分的锌铝镁镀液中,以钢板的正反面上形成镀液层。然后,利用气刀来控制上述经热浸镀处理的钢板的镀液层的厚度。在实施例3中,单面镀液层的质量均为70g/m2(对应厚度为:10μm)。接着,对钢板进行镀后冷却处理。在冷却处理中,具体工艺为:在第一阶段以10℃/s的冷却速度进行冷却,在第二阶段以100℃/s的冷却速度进行快速冷却,接着在第三阶段以5℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。然后,对钢板进行后续的光整处理、拉矫处理、钝化处理和烘干处理。实施例4首先,对钢板进行如下预处理:对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为1%,溶液温度为80℃,脱脂时间为13s;对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为2%,溶液温度为80℃,脱脂时间为6s;对上述经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为820℃,退火时间为30s。接着,将经上述预处理的钢板浸入具有如下表1中实施例4示出的含量的化学成分的锌铝镁镀液中,以钢板的正反面上形成镀液层。然后,利用气刀来控制上述经热浸镀处理的钢板的镀液层的厚度。在实施例4中,单面镀液层的质量均为300g/m2(对应厚度为:43μm)。接着,对钢板进行镀后冷却处理。在冷却处理中,具体工艺为:在第一阶段以20℃/s的冷却速度进行冷却,在第二阶段以50℃/s的冷却速度进行快速冷却,接着在第三阶段以10℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。然后,对钢板进行后续的光整处理、拉矫处理、钝化处理和烘干处理。实施例5首先,对钢板进行如下预处理:对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为1%,溶液温度为80℃,脱脂时间为13s;对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为2%,溶液温度为80℃,脱脂时间为6s;对上述经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为820℃,退火时间为30s。接着,将经上述预处理的钢板浸入具有如下表1中实施例5示出的含量的化学成分的锌铝镁镀液中,以钢板的正反面上形成镀液层。然后,利用气刀来控制上述经热浸镀处理的钢板的镀液层的厚度。在实施例5中,单面镀液层的质量均为70g/m2(对应厚度为:10μm)。接着,对钢板进行镀后冷却处理。在冷却处理中,具体工艺为:在第一阶段以20℃/s的冷却速度进行冷却,在第二阶段以50℃/s的冷却速度进行快速冷却,接着在第三阶段以10℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。然后,对钢板进行后续的光整处理、拉矫处理、钝化处理和烘干处理。实施例6首先,对钢板进行如下预处理:对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为1%,溶液温度为85℃,脱脂时间为12s;对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为2%,溶液温度为85℃,脱脂时间为7s;对上述经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为750℃,退火时间为80s。接着,将经上述预处理的钢板浸入具有如下表1中实施例6示出的含量的化学成分的锌铝镁镀液中,以钢板的正反面上形成镀液层。然后,利用气刀来控制上述经热浸镀处理的钢板的镀液层的厚度。在实施例6中,单面镀液层的质量均为70g/m2(对应厚度为:10μm)。接着,对钢板进行镀后冷却处理。在冷却处理中,具体工艺为:在第一阶段以20℃/s的冷却速度进行冷却,在第二阶段以70℃/s的冷却速度进行快速冷却,接着在第三阶段以7℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。然后,对钢板进行后续的光整处理、拉矫处理、钝化处理和烘干处理。实施例7首先,对钢板进行如下预处理:对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为1%,溶液温度为90℃,脱脂时间为11s;对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为2%,溶液温度为90℃,脱脂时间为8s;对上述经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为750℃,退火时间为80s。接着,将经上述预处理的钢板浸入具有如下表1中实施例7示出的含量的化学成分的锌铝镁镀液中,以钢板的正反面上形成镀液层。然后,利用气刀来控制上述经热浸镀处理的钢板的镀液层的厚度。在实施例7中,单面镀液层的质量均为70g/m2(对应厚度为:10μm)。接着,对钢板进行镀后冷却处理。在冷却处理中,具体工艺为:在第一阶段以20℃/s的冷却速度进行冷却,在第二阶段以70℃/s的冷却速度进行快速冷却,接着在第三阶段以7℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。然后,对钢板进行后续的光整处理、拉矫处理、钝化处理和烘干处理。实施例8首先,对钢板进行如下预处理:对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为1.5%,溶液温度为70℃,脱脂时间为14s;对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为2.5%,溶液温度为70℃,脱脂时间为5s;对上述经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为750℃,退火时间为80s。接着,将经上述预处理的钢板浸入具有如下表1中实施例8示出的含量的化学成分的锌铝镁镀液中,以钢板的正反面上形成镀液层。然后,利用气刀来控制上述经热浸镀处理的钢板的镀液层的厚度。在实施例8中,单面镀液层的质量均为70g/m2(对应厚度为:10μm)。接着,对钢板进行镀后冷却处理。在冷却处理中,具体工艺为:在第一阶段以20℃/s的冷却速度进行冷却,在第二阶段以70℃/s的冷却速度进行快速冷却,接着在第三阶段以7℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。然后,对钢板进行后续的光整处理、拉矫处理、钝化处理和烘干处理。实施例9首先,对钢板进行如下预处理:对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为1.5%,溶液温度为80℃,脱脂时间为12s;对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为2.5%,溶液温度为75℃,脱脂时间为6s;对上述经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为820℃,退火时间为70s。接着,将经上述预处理的钢板浸入具有如下表1中实施例9示出的含量的化学成分的锌铝镁镀液中,以钢板的正反面上形成镀液层。然后,利用气刀来控制上述经热浸镀处理的钢板的镀液层的厚度。在实施例9中,单面镀液层的质量均为70g/m2(对应厚度为:10μm)。接着,对钢板进行镀后冷却处理。在冷却处理中,具体工艺为:在第一阶段以20℃/s的冷却速度进行冷却,在第二阶段以100℃/s的冷却速度进行快速冷却,接着在第三阶段以10℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。然后,对钢板进行后续的光整处理、拉矫处理、钝化处理和烘干处理。实施例10首先,对钢板进行如下预处理:对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为1.5%,溶液温度为85℃,脱脂时间为11s;对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为2.5%,溶液温度为80℃,脱脂时间为7s;对上述经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为820℃,退火时间为70s。接着,将经上述预处理的钢板浸入具有如下表1中实施例10示出的含量的化学成分的锌铝镁镀液中,以钢板的正反面上形成镀液层。然后,利用气刀来控制上述经热浸镀处理的钢板的镀液层的厚度。在实施例10中,单面镀液层的质量均为70g/m2(对应厚度为:10μm)。接着,对钢板进行镀后冷却处理。在冷却处理中,具体工艺为:在第一阶段以20℃/s的冷却速度进行冷却,在第二阶段以100℃/s的冷却速度进行快速冷却,接着在第三阶段以10℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。然后,对钢板进行后续的光整处理、拉矫处理、钝化处理和烘干处理。实施例11首先,对钢板进行如下预处理:对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为1.5%,溶液温度为90℃,脱脂时间为10s;对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为2.5%,溶液温度为85℃,脱脂时间为8s;对上述经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为820℃,退火时间为70s。接着,将经上述预处理的钢板浸入具有如下表1中实施例11示出的含量的化学成分的锌铝镁镀液中,以钢板的正反面上形成镀液层。然后,利用气刀来控制上述经热浸镀处理的钢板的镀液层的厚度。在实施例11中,单面镀液层的质量均为70g/m2(对应厚度为:10μm)。接着,对钢板进行镀后冷却处理。在冷却处理中,具体工艺为:在第一阶段以10℃/s的冷却速度进行冷却,在第二阶段以50℃/s的冷却速度进行快速冷却,接着在第三阶段以5℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。然后,对钢板进行后续的光整处理、拉矫处理、钝化处理和烘干处理。实施例12首先,对钢板进行如下预处理:对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为2%,溶液温度为70℃,脱脂时间为13s;对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为3%,溶液温度为70℃,脱脂时间为6s;对上述经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为820℃,退火时间为70s。接着,将经上述预处理的钢板浸入具有如下表1中实施例12示出的含量的化学成分的锌铝镁镀液中,以钢板的正反面上形成镀液层。然后,利用气刀来控制上述经热浸镀处理的钢板的镀液层的厚度。在实施例12中,单面镀液层的质量均为70g/m2(对应厚度为:10μm)。接着,对钢板进行镀后冷却处理。在冷却处理中,具体工艺为:在第一阶段以10℃/s的冷却速度进行冷却,在第二阶段以50℃/s的冷却速度进行快速冷却,接着在第三阶段以5℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。然后,对钢板进行后续的光整处理、拉矫处理、钝化处理和烘干处理。实施例13首先,对钢板进行如下预处理:对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为2%,溶液温度为80℃,脱脂时间为11s;对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为3%,溶液温度为75℃,脱脂时间为7s;对上述经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为820℃,退火时间为70s。接着,将经上述预处理的钢板浸入具有如下表1中实施例13示出的含量的化学成分的锌铝镁镀液中,以钢板的正反面上形成镀液层。然后,利用气刀来控制上述经热浸镀处理的钢板的镀液层的厚度。在实施例13中,单面镀液层的质量均为70g/m2(对应厚度为:10μm)。接着,对钢板进行镀后冷却处理。在冷却处理中,具体工艺为:在第一阶段以10℃/s的冷却速度进行冷却,在第二阶段以50℃/s的冷却速度进行快速冷却,接着在第三阶段以5℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。然后,对钢板进行后续的光整处理、拉矫处理、钝化处理和烘干处理。实施例14首先,对钢板进行如下预处理:对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为2%,溶液温度为85℃,脱脂时间为10s;对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为3%,溶液温度为80℃,脱脂时间为8s;对上述经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为820℃,退火时间为70s。接着,将经上述预处理的钢板浸入具有如下表1中实施例14示出的含量的化学成分的锌铝镁镀液中,以钢板的正反面上形成镀液层。然后,利用气刀来控制上述经热浸镀处理的钢板的镀液层的厚度。在实施例14中,单面镀液层的质量均为70g/m2(对应厚度为:10μm)。接着,对钢板进行镀后冷却处理。在冷却处理中,具体工艺为:在第一阶段以10℃/s的冷却速度进行冷却,在第二阶段以50℃/s的冷却速度进行快速冷却,接着在第三阶段以5℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。然后,对钢板进行后续的光整处理、拉矫处理、钝化处理和烘干处理。比较例1-5首先,对钢板进行如下预处理:对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为2%,溶液温度为90℃,脱脂时间为15s;对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为2%,溶液温度为90℃,脱脂时间为8s;对上述经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为820℃,退火时间为70s。接着,将经上述预处理的钢板浸入具有如下表1中比较例1-5示出的含量的化学成分的锌铝镁镀液中,以钢板的正反面上形成镀液层。然后,利用气刀来控制上述经热浸镀处理的钢板的镀液层的厚度。在比较例1-5中,单面镀液层的质量均为70g/m2(对应厚度为:10μm)。接着,对钢板进行镀后冷却处理。在冷却处理中,具体工艺为:在第一阶段以20℃/s的冷却速度进行冷却,在第二阶段以100℃/s的冷却速度进行快速冷却,接着在第三阶段以10℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。然后,对钢板进行后续的光整处理、拉矫处理、钝化处理和烘干处理。比较例6首先,对钢板进行如下预处理:对冷轧钢板进行化学脱脂处理,其中,溶液中固碱的质量百分比为2%,溶液温度为90℃,脱脂时间为15s;对钢板进行电解脱脂处理,其中,电解液中固碱的质量百分比为2%,溶液温度为90℃,脱脂时间为8s;对上述经电解脱脂处理后的钢板进行退火处理,其中,退火温度为820℃,退火时间为70s。接着,将经上述预处理的钢板浸入具有如下表1中对比例6示出的含量的化学成分的锌铝镁镀液中,以钢板的正反面上形成镀液层。然后,利用气刀来控制上述经热浸镀处理的钢板的镀液层的厚度。在比较例6中,单面镀液层的质量均为70g/m2(对应厚度为:10μm)。接着,对钢板进行镀后冷却处理。在冷却处理中,具体工艺为:在第一阶段以10℃/s的冷却速度进行冷却,在第二阶段以10℃/s的冷却速度进行快速冷却,接着在第三阶段以5℃/s的冷却速度进行缓慢冷却。然后,对钢板进行后续的光整处理、拉矫处理、钝化处理和烘干处理。表1评价例分别对上述通过实施例1至14和比较例1至6得到的包括热浸镀层的钢板进行中性盐雾试验和镀层成型性测试(0t弯曲试验)。由此来评价包括热浸镀层的钢板的性能,结果示出在下面的表2和3中。中性盐雾试验是按照gb/t10125-2012进行的,通过该实验测量了包括热浸镀层的钢板出现5%红锈的时间。表2由表2可知,实施例1-14的包括热浸镀层的钢板出现5%红锈的时间均远远长于比较例1(gi镀层成分),相同镀层重量的钢板出现5%红锈的时间为比较例1的8.05倍以上,在实施例2中镀层重量仅为单面30g/m2情况下,镀层钢板出现5%红锈的时间为比较例1(单面镀层重量70g/m2)的3.6倍左右,且实施例2-14中添加cu、cr、ni元素后镀层钢板出现5%红锈的时间比未添加cu、cr、ni元素均有增加。因此,由表2可以看出,通过在zn-al-mg-re成分中添加la和ce以及少量的cu、cr和/或ni可以提高包括热浸镀层的钢板的耐蚀性。比较例2和3分别示出了镀层中不包括la和ce以及仅包括la的情况,由表2中示出的结果可以看出,添加了la和ce且其质量比为2:1的镀层可以具有更好的耐蚀性。比较例4和5示出了热浸镀层中al和mg的含量及质量比不满足上述数值范围的情况,且实施例1至14示出的热浸镀层中al和mg的含量低于比较例4和5的情况,由表2可知,通过添加re、cu、cr、ni等元素可以使实施例1至14的镀层钢板出现5%红锈的时间接近于比较例4和5。这说明根据本发明的热浸镀层可以提供与al含量较高的镀层相同的耐蚀性。表3序号镀层表面质量0t弯曲测试结果实施例1○○实施例2○○实施例3○○实施例4○○实施例5○○实施例6○○实施例7○○实施例8○○实施例9○○实施例10○○实施例11○○实施例12○○实施例13○○实施例14○○比较例1○○比较例2○○比较例3○○比较例4○x比较例5○x比较例6x○注:○表示表面质量良好;x表示表面质量较差,钢板表面存在黑点缺陷在0t弯曲测试中,○表示0t弯曲镀层无开裂无剥落(即,表面质量合格),而x表示0t弯曲镀层出现裂纹或出现剥落(表面质量不合格)。由表3可知,在执行0t弯曲测试后,比较例4和5的具有较高al含量的锌铝镁镀层钢板会在镀层中出现裂纹。另外,虽然比较例6与实施例9具有相同的镀层成分,但由于在比较例6与实施例9中采用了不同的冷却工艺,导致比较例6的锌铝镁镀层钢板的镀层表面质量较差并出现黑点缺陷。由上表可知,根据本发明的包括热浸镀层的钢板均表现出了优异的表面质量和改善的成型性。下面,将通过图1至图4来进一步说明上述实验结果。图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括锌铝镁镀层的钢板的表面形貌的图,图2是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括锌铝镁镀层的钢板的剖面形貌的图,图3是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括锌铝镁镀层的钢板在0t弯曲测试后的剖面形貌图,图4是示出比较例5的包括锌铝镁镀层的钢板在0t弯曲测试后的剖面形貌图。通过图1可以看出根据本发明的包括热浸镀层的钢板具有优良的表面形貌,其表面存在较少的或没有表面缺陷。此外,通过图2看出根据本发明的包括热浸镀层的钢板的断面包括富锌相和共晶组织。另外,通过图3可以看出根据本发明的包括热浸镀层的钢板在0t弯曲测试后并未出现镀层开裂的现象,但通过图4可以看出,比较例5的包括锌铝镁镀层的钢板钢在0t弯曲测试后出现镀层开裂的现象(如图4中区域a所示)。根据本发明的上述实施例的锌铝镁镀层及包括其的钢板在确保包含锌铝镁镀层的钢构件的耐腐蚀性的同时,还可以避免由于al含量较高引起的脆性增大和成型性下降的问题,并且解决了镀层钢板表面黑点缺陷问题。虽然已经参照本发明的示例性实施例具体地示出并描述了本发明,但是本领域普通技术人员将理解,在不脱离如权利要求和它们的等同物所限定的本发明的精神和范围的情况下,可以在此做出形式和细节上的各种改变。应当仅仅在描述性的意义上而不是出于限制的目的来考虑实施例。因此,本发明的范围不是由本发明的具体实施方式来限定,而是由权利要求书来限定,该范围内的所有差异将被解释为包括在本发明中。当前第1页12
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