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。
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。