一种高耐蚀锌铝镁镀层钢板及其生产方法与流程

本发明属于热浸镀锌领域，尤其是一种高耐蚀锌铝镁镀层钢板及其生产方法。

背景技术：

1、腐蚀与防护是钢铁材料服役过程中无法逃避的永恒课题。统计资料显示：全球每年的腐蚀总损失占gdp的2～4.2%，约为地震、水灾、台风等自然灾害总和的6倍，我国每年腐蚀的总损失约为gdp的5%，2000年美国因腐蚀造成的损失达到3000多亿美元。钢材在使用中每年腐蚀造成的损失约为钢材的10～20%，我国2016年钢铁总产量为8.08亿吨，年钢材腐蚀损失1～2亿吨。钢铁材料在服役过程中发生腐蚀破坏，不仅造成巨大的经济损失，而且往往还造成人员的伤亡。因此，钢铁材料的腐蚀防护问题尤为重要，其防腐技术的开发和利用从来都是金属材料学科关注的重大课题。

2、钢铁材料常用的腐蚀防护方法有热浸镀锌、涂装等。热镀材料中引用最广泛的是金属锌，然而随着对钢板的耐蚀性能要求越来越高，传统的纯锌镀层制品在耐蚀性能、机械性能等方面已无法满足要求，迫切需要开发一种新型锌基合金镀层产品，提高其耐蚀性。

3、目前提高镀层产品耐蚀性能的主要方法是在镀层中添加al、mg等合金元素，制备合金镀锌层。国际上已开发的耐蚀性优异的镀层产品有zn-al、zn-al-mg等，如galfan（zn-5%al-re），其耐蚀性是纯镀锌层的2～3倍；galvalume（55%al-43.4%zn-1.6%si），其耐蚀性可达普通纯镀锌板的2～5倍。与纯锌镀层相比，新型合金镀锌层的耐蚀性能一般可到纯锌镀层的2～5倍。

4、但是对于某些需要耐蚀超强的工况时，需要进一步提高镀层的耐蚀性，同时提高镀层的厚度。而超厚镀锌铝镁产品的生产属于行业的难点。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种高耐蚀锌铝镁镀层钢板，以有效的提升其耐蚀性；本发明还提供了一种高耐蚀锌铝镁镀层钢板的生产方法。

2、为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：所述镀层的化学成分以质量分数计为：al 1.0～3.0%，mg 1.0～2.0%，tic 0.1～0.3%，其余为锌和不可避免的杂质。

3、进一步的，所述tic粒径＜100μm。更进一步的，所述tic粒径呈不规格块状。

4、进一步的，所述镀层厚度控制为600g/m2～1000g/m2。

5、本发明方法包括热浸镀过程；所述热浸镀过程中，钢板入锌锅温度为420℃～470℃，镀液温度为420℃～450℃，镀后冷却即可得到所述的镀层钢板。

6、进一步的，所述钢板为冷轧钢板并在热浸镀前进行退火。

7、进一步的，所述镀液以锌锭、镁锭、铝锭、tic粉料作为原料；将锌锭在500℃～550℃、惰性气氛下熔化后，依次加入镁锭、铝锭，待完全熔化后，加入tic粉料，搅拌均匀，即可得到镀液。

8、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明及方法在镀液中加入tic，由于tic熔点达3150℃，且添加的粉料中的tic呈不规则块状，在溶液中为弥散粒子状态，提高了镀液流动的阻力，增加镀液粘度，利于得到超厚镀层，有效的提高了镀层的耐蚀性能。采用本发明方法可在连续镀产线上获得超厚的锌铝镁镀层，可达600g/m2～1000g/m2，同时镀层耐蚀性能得到了大幅提高。

技术特征：

1.一种高耐蚀锌铝镁镀层钢板，其特征在于，所述镀层的化学成分以质量分数计为：al1.0～3.0%，mg 1.0～2.0%，tic 0.1～0.3%，其余为锌和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的高耐蚀锌铝镁镀层钢板，其特征在于：所述tic粒径＜100μm。

3.根据权利要求2所述的高耐蚀锌铝镁镀层钢板，其特征在于：所述tic粒径呈不规格块状。

4.根据权利要求1、2或3所述的高耐蚀锌铝镁镀层钢板，其特征在于：所述镀层厚度控制为600g/m2～1000g/m2。

5.权利要求1、2或3所述高耐蚀锌铝镁镀层钢板的生产方法，其特征在于：包括热浸镀过程；所述热浸镀过程中，钢板入锌锅温度为420℃～470℃，镀液温度为420℃～450℃，镀后冷却即可得到所述的镀层钢板。

6.根据权利要求5所述的高耐蚀锌铝镁镀层钢板的生产方法，其特征在于：所述钢板为冷轧钢板并在热浸镀前进行退火。

7.根据权利要求5或6所述的高耐蚀锌铝镁镀层钢板的生产方法，其特征在于：所述镀液以锌锭、镁锭、铝锭、tic粉料作为原料；将锌锭在500℃～550℃、惰性气氛下熔化后，依次加入镁锭、铝锭，待完全熔化后，加入tic粉料，搅拌均匀，即可得到镀液。

技术总结
本发明公开了一种高耐蚀锌铝镁镀层钢板及其生产方法，所述镀层的化学成分以质量分数计为：Al 1.0～3.0%，Mg 1.0～2.0%，TiC 0.1～0.3%，其余为锌和不可避免的杂质。本镀层钢板及方法在镀液中加入TiC，由于TiC熔点达3150℃，且添加的粉料中的TiC呈不规则块状，在溶液中为弥散粒子状态，提高了镀液流动的阻力，增加镀液粘度，利于得到超厚镀层，有效的提高了镀层的耐蚀性能。采用本方法可在连续镀产线上获得超厚的锌铝镁镀层，可达600g/m<supgt;2</supgt;～1000g/m<supgt;2</supgt;，同时镀层耐蚀性能得到了大幅提高。

技术研发人员：张鹏,孙力,刘宏强,曹宏玮,赵秀娟,李新春,范春雷,杨士弘,梁媛媛
受保护的技术使用者：河钢集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13