CN105838924A - 一种热镀用锌钙中间合金、其制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热镀用锌钙中间合金、其制备方法及其应用。热镀用锌钙中间合金，包括锌70‑75％和钙25‑30％，所述百分比为质量百分比。本发明热镀用锌钙中间合金解决了现有技术中镀锌存在的锌耗大、成本高等缺陷，且所得镀层的表面光滑、厚度均匀、附着力强。

Description

一种热镀用锌钙中间合金、其制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种热镀用锌钙中间合金、其制备方法及其应用，属于无机材料领域。
背景技术
钢铁工业为制造各种机械设备提供了最基本的材料，属于基础材料工业的范，钢铁还可以直接为人民的日常生活服务。然而钢铁的腐蚀破坏所带来的损失实是巨大的，仅在美国每年因钢铁的腐蚀损坏及修复就需要花费300亿美元以上，由此可见，钢铁的腐蚀造成了材料及能源的极大浪费。热浸镀锌能够有效提高钢铁的耐腐蚀性能，但随着电力事业的快速发展，输电线路铁塔、钢管塔及变电站构支架的需求量越来越大，热镀锌的需求量也越来越大，而锌锭的生产量不能与热镀锌生产量同步发展，造成锌锭不能满足需求。且随着钢构件制造业竞争日益激烈，钢构件产品的投标价在不断降低，因此研究和改进热镀锌方法对提高镀锌产品质量，降低锌耗，增加企业经济效益都具有重要的现实意义。
发明内容
为了解决现有技术中镀锌存在的锌耗大、成本高等缺陷，本发明提供一种热镀用锌钙中间合金、其制备方法及其应用。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种热镀用锌钙中间合金，其特征在于：包括锌70-75％和钙25-30％，所述百分比为质量百分比。
申请人经研究发现，在热镀过程中添加适量的上述锌钙中间合金，热镀锌液的钙盐与CO2反应所生成的碳酸盐与镀锌层的腐蚀产物碱式碳酸锌一起生产难溶的腐蚀产物膜覆盖于锌层表面，从而对钢起到更好的防护作用。
上述热镀用锌钙中间合金由锌锭和金属钙经过高温熔化、合金化反应后，浇铸而成。
为了进一步提高对钢的防护效果，上述锌锭为Zn99.95％锌锭；金属钙为Ca99％金属钙。
为了进一步保证对钢的防护效果，上述热镀用锌钙中间合金的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：
A、将锌锭和金属钙同时投料熔化，开启氩气保护，当熔化温度到630-680℃时，增加吹气搅拌；
B、吹气搅拌5-10min后，自然降温至550-580℃，除渣，除渣结束后浇注入铸模中、凝固，即得热镀用锌钙中间合金。
上述制备方法整个过程都优选由氩气作为保护气体。
为了进一步保证所得产品的综合性能，优选，步骤A中吹气搅拌所用气体为氩气，压力为0.01-0.03MPa；浇筑前铸模的温度为100-250℃。
本申请热镀用锌钙中间合金可作为热镀锌合金的添加剂，镀液中钙的质量含量为0.025-0.030％。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
本发明热镀用锌钙中间合金解决了现有技术中镀锌存在的锌耗大、成本高等缺陷，且所得镀层的表面光滑、厚度均匀、附着力强。
附图说明
图1为本申请热镀用锌钙中间合金的制备工艺流程图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
一种热镀用锌钙中间合金，其特征在于：包括锌70％和钙30％，所述百分比为质量百分比。
上述热镀用锌钙中间合金的制备方法，由锌锭和金属钙经过高温熔化、合金化反应后，浇铸而成，锌锭为Zn99.95锌锭，金属钙为Ca99％，具体制备包括顺序相接的如下步骤：
A、将锌锭和金属钙同时投料熔化，开启氩气保护，当熔化温度到650℃时，增加吹气搅拌，吹气搅拌所用气体为氩气，压力为0.02MPa；
B、吹气搅拌8min后，自然降温至560℃，除渣，除渣结束后浇注入铸模中、凝固，即得热镀用锌钙中间合金，浇筑前铸模的温度为200℃。
上述热镀用锌钙中间合金的具体使用方法为：作为热镀锌合金的添加剂，添加在锌镀液中，添加后镀液中钙的质量含量为0.025％，在镀件表面热镀形成镀层。
表1实施例1中镀件规格
表2实施例1所得镀层性能
实施例2
一种热镀用锌钙中间合金，其特征在于：包括锌75％和钙25％，所述百分比为质量百分比。
上述热镀用锌钙中间合金的制备方法，由锌锭和金属钙经过高温熔化、合金化反应后，浇铸而成，锌锭为Zn99.95锌锭，金属钙为Ca99％，具体制备包括顺序相接的如下步骤：
A、将锌锭和金属钙同时投料熔化，开启氩气保护，当熔化温度到680℃时，增加吹气搅拌，吹气搅拌所用气体为氩气，压力为0.03MPa；
B、吹气搅拌10min后，自然降温至580℃，除渣，除渣结束后浇注入铸模中、凝固，即得热镀用锌钙中间合金，浇筑前铸模的温度为250℃。
上述热镀用锌钙中间合金的具体使用方法为：作为热镀锌合金的添加剂，添加在锌镀液中，添加后镀液中钙的质量含量为0.03％，在镀件表面热镀形成镀层。
表3实施例2中镀件规格
镀件名称 镀件规格(长*宽) 数量
扁铁 40*6cm 10根
扁铁 40*4cm 10根
扁铁 40*2cm 10根
扁铁 40*1cm 10根
表4实施例2所得镀层性能

Claims (8)

1.一种热镀用锌钙中间合金，其特征在于：包括锌70-75％和钙25-30％，所述百分比为质量百分比。
2.权利要求1所述的一种热镀用锌钙中间合金的制备方法，其特征在于：由锌锭和金属钙经过高温熔化、合金化反应后，浇铸而成。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：锌锭为Zn99.95％；金属钙为Ca99％。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：包括顺序相接的如下步骤：
A、将锌锭和金属钙同时投料熔化，开启氩气保护，当熔化温度到630-680℃时，增加吹气搅拌；
B、吹气搅拌5-10min后，自然降温至550-580℃，除渣，除渣结束后浇注入铸模中、凝固，即得热镀用锌钙中间合金。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤A中吹气搅拌所用气体为氩气，压力为0.01-0.03MPa。
6.如权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于：浇筑前铸模的温度为100-250℃。
7.权利要求1所述的热镀用锌钙中间合金的应用，其特征在于：作为热镀锌合金的添加剂。
8.如权利要求7所述的热镀用锌钙中间合金的应用，其特征在于：镀液中钙的质量含量为0.025-0.030％。
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