CN106929708A - 一种含Zn‑Al‑Mg‑Si‑Ni‑Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含Zn‑Al‑Mg‑Si‑Ni‑Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金的制备方法,包含如下步骤:(1)在容器中将铝片加热升温至690~750℃熔化后,边搅拌边加入硅粉;(2)将步骤(1)的将温度升高至780~850℃后,边搅拌边加入氧化铈;(3)将步骤(2)的温度升高至820~860℃后,边搅拌边加入锌粒;(4)将步骤(3)的将温度降低至760~800℃后,边搅拌边加入锌‑镍中间合金;(5)将步骤(4)的温度降低至700~760℃后,边搅拌边加入镁带;(6)将步骤(5)的温度降低到650~700℃,经搅拌待成分均匀后静置10~45分钟后浇铸成锭。本发明锌基铸造合金制备方法采用“分段控温,分步添加合金”方法,获得了成分均匀、塑韧性较好,耐腐蚀性好的合金。
Description
技术领域
本发明涉及热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金,更具体地涉及一种含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金的制备方法。
背景技术
热镀浸锌技术经过200多年的发展,镀层耐蚀性不断改善,由于具有优异的耐蚀性、成形性、焊接性和涂装性,广泛应用于建筑、家电和汽车制造领域。在资源枯竭、环境恶化的当今社会,高耐蚀镀层的开发具有非常重大的经济效应、社会价值。提高镀层的耐蚀性能一方面可节约大量的不可再生矿产资源,同时也必然降低因开矿所需的能源消耗;另一方面大大地延长钢铁材料的使用寿命、减少因炼钢排放大量的废气、废物而造成的环境负担。最近几年众多研究发现在锌中单独添加合金Mg或复合添加Al、Mg、Ti、Zr、Ce、Li等金属组成的合金耐蚀性大幅提高,特别是复合添加Al、Mg等金属元素的热浸镀用合金受到广泛的关注,传统的锌基铸造合金对零部件的保护受到合金不均匀等问题。
但传统合金的耐腐蚀性能低制约着其发展与应用,在热镀浸锌的制备过程中,随着合金熔液温度的提高,虽有利于提高稀土氧化物颗粒及各种合金元素的分散性,但合金中易形成高铝脆性相,因此,亟需一种耐腐蚀的热镀浸锌合金的制备方法解决这一问题。
发明内容
本发明提供一种含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金的制备方法,为解决传统合金的耐腐蚀性能低制约着其发展与应用,在热镀浸锌的制备过程中,随着合金熔液温度的提高,虽有利于提高稀土氧化物颗粒及各种合金元素的分散性,但合金中易形成高铝脆性相的技术问题。
采用如下技术方案:一种含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金的制备方法,按重量百分数计,所述合金由如下元素组成: Al 5~25%,Mg 1~5%,Si 0.05~0.5%,Ni 0.01~0.1%,Ce 0.01~0.1%,余量为Zn,所述制备方法包含如下步骤:
(1)在容器中将铝片加热升温至690~750℃熔化后,边搅拌边加入硅粉;
(2)待步骤(1)中的合金成分均匀,将温度升高至780~850℃后,边搅拌边加入氧化铈;
(3)待步骤(2)中的合金成分均匀,将温度升高至820~860℃后,边搅拌边加入锌粒;
(4)待步骤(3)中的合金成分均匀,将温度降低至760~800℃后,边搅拌边加入锌-镍中间合金;
(5)待步骤(4)中的合金成分均匀,将温度降低至700~760℃后,边搅拌边加入镁带;
(6)待步骤(5)中的合金成分均匀,将温度降低到650~700℃,经搅拌待成分均匀后静置10~45分钟后浇铸成锭;
其中,加热过程中的升温速率为20~30℃/分钟,降温过程中的降温速率为35~45℃/分钟。
所述锌-镍中间合金,按重量百分数计,由如下元素组成:Ni:2~5%,Zn:95~98%。
所述锌-镍中间合金的制备方法包括以下步骤:(1)在中频感应炉内按照质量比(98~95):(2~5)的配比加入锌锭和镍板,得到锌镍混合物;(2)在干锅炉内按照质量比1:(1~2)的配比加入氯化钾和氯化钠;(3)将步骤(2)中的氯化钾和氯化钠烘烤至200-300℃后,加入到步骤(1)中的所述的锌镍混合物中,得到共混物;(4)加热步骤(3)中所述共混物至750~800℃,恒温15-25分钟后,浇铸成锭。
本发明公开的Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金的制备方采用“分段控温,分步添加合金”方法,获得成分均匀、塑韧性较好,耐腐蚀性强的合金。
具体实施方式
一种含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金的制备方法,按重量百分数计,所述合金由如下元素组成: Al 5~25%,Mg 1~5%,Si 0.05~0.5%,Ni 0.01~0.1%,Ce 0.01~0.1%,余量为Zn,所述制备方法包含如下步骤:
(1)在容器中将铝片加热升温至690~750℃熔化后,边搅拌边加入硅粉;
(2)待步骤(1)中的合金成分均匀,将温度升高至780~850℃后,边搅拌边加入氧化铈;
(3)待步骤(2)中的合金成分均匀,将温度升高至820~860℃后,边搅拌边加入锌粒;
(4)待步骤(3)中的合金成分均匀,将温度降低至760~800℃后,边搅拌边加入锌-镍中间合金;
(5)待步骤(4)中的合金成分均匀,将温度降低至700~760℃后,边搅拌边加入镁带;
(6)待步骤(5)中的合金成分均匀,将温度降低到650~700℃,经搅拌待成分均匀后静置10~45分钟后浇铸成锭;
其中,加热过程中的升温速率为20~30℃/分钟,降温过程中的降温速率为35~45℃/分钟。
本发明中所述锌-镍中间合金,按重量百分数计,由如下元素组成:Ni:2~5%,Zn:95~98%。
所述锌-镍中间合金的制备方法包括以下步骤:(1)在中频感应炉内按照质量比(98~95):(2~5)的配比加入锌锭和镍板,得到锌镍混合物;(2)在干锅炉内按照质量比1:(1~2)的配比加入氯化钾和氯化钠;(3)将步骤(2)中的氯化钾和氯化钠烘烤至200-300℃后,加入到步骤(1)中的所述的锌镍混合物中,得到共混物;(4)加热步骤(3)中所述共混物至750~800℃,恒温15-25分钟后,浇铸成锭。
在传统的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金中采用的镍为镍金属单质,例如镍条、镍粉、镍块等,在所制备得到的合金中通常存在着金属均匀性差,导致对零部件的保护受到限制。本发明所述合金的制备过程中采用锌-镍中间合金为原料向合金混合物中添加镍元素,避免了因直接添加金属镍单质带来的所铸合金均匀性差的问题,另一方面又有效避免了锌在高温条件下的氧化烧损,显著降低了生产成本,提高了生产效率。采用锌-镍中间合金铸造既保证了锌基铸造合金成分的均匀性,使制造出的热浸镀锌基铸造合金均匀性更好,耐腐蚀性能有大幅提升。采用锌-镍中间合金的制备方法有效保证了锌-镍中间合金的均匀性,较传统的合金的制备方法具有时间短,操作简便的优点。
本发明中公开的一种含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金,其中Al元素在空气中会很快在表面形成一层致密的氧化膜,并具有快速的自修复损伤的能力,可以显著提高合金镀层的抗大气腐蚀性能;Zn具有低的电极电位,作为牺牲阳极,可赋予钢铁充分的抗电化学腐蚀能力;通过在合金中添加微量Ni元素并配合适量共存的Mg元素,在镀层表面形成镁镍元素富集,有效提高镀层表面耐氧化性,进而改善镀层的抗黑变性能和耐蚀性;通过在镀层中添加微量的稀土元素与适量的Al、Zn元素配合,能提高合金熔液的流动性,净化钢基表面,提高合金熔液对钢基的浸润性,使热浸镀后的镀层组织均匀、晶粒细小,同时,稀土元素作为表面活性元素富集于镀层表面,形成致密、均匀的氧化层,阻碍外界原子向镀层内部扩散,延缓了腐蚀过程,提高了耐蚀性。
本发明中公开的含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金的制备方法中,随着合金熔液温度的提高,有利于提高稀土氧化物颗粒及各种合金元素的分散性,从而改善合金成分的均匀性,显著地提高镀层金属与镀件基体的结合强度。然而,如果在熔液金属温度过高的时候同时加入所有元素,合金中易形成高铝脆性相,不利于镀层合金抵抗振动载荷的损害,本发明中所述制备方法正是克服了这一现有技术阻力。为此,本发明采用“分段控温,分步添加合金”方法,将温度降低到一定温度后再添加金属镁带,最后再降温并保温一定时间,有效避免了上述缺陷的产生,获得了成分均匀、塑韧性较好的合金。
以下将结合实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金,由以下元素组成:Al 5g,Mg 1 g,Si 0.05 g,Ni 0.01 g,Ce 0.01 g,Zn:93.44g组成。
上述合金的制备方法:
(1)在真空炉中将5g 铝片加热升温至690℃熔化后,边搅拌边加入0.05g硅粉;
(2)待步骤(1)中的合金成分均匀,将温度升高至780℃后,边搅拌边加入0.012g氧化铈;
(3)待步骤(2)中的合金成分均匀,将温度升高至820℃后,边搅拌边加入93.44g 锌粒;
(4)待步骤(3)中的合金成分均匀,将温度降低至760℃后,边搅拌边加入0.5g 锌-镍中间合金;
(5)待步骤(4)中的合金成分均匀,将温度降低至700℃后,边搅拌边加入1g 镁带;
(6)待步骤(5)中的合金成分均匀,将温度降低到650℃,搅拌均匀,后静置45分钟后浇铸成锭;
其中,加热过程中的升温速率为20℃/分钟,降温过程中的降温速率为35℃/分钟。
锌-镍中间合金由镍板 0.01 g;锌锭 0.49g组成。
上述锌-镍中间合金的制备方法包括以下步骤:
a.在中频感应炉内加入0.01g镍板;0.49g锌锭,得到锌镍混合物。
b.在干锅炉内按照质量比1:1的配比加入氯化钾1g和氯化钠1g;
c.将步骤b中的氯化钾和氯化钠烘烤至200℃后,加入到步骤a中的所述的锌镍混合物中,得到共混物;
d.加热步骤c中所述共混物至750℃,恒温15分钟后,浇铸成锭。
实施例2
一种含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金,由以下元素组成:Al10.9g,Mg 2.8 g,Si 0.21g,Ni 0.05g,Ce 0.045 g,Zn:85.04g。
上述合金的制备方法:
(1)在真空炉中将10.9g铝片加热升温至700℃熔化后,边搅拌边加入0.21g硅粉;
(2)待步骤(1)中的合金成分均匀,将温度升高至790℃后,边搅拌边加入0.055g 氧化铈;
(3)待步骤(2)中的合金成分均匀,将温度升高至830℃后,边搅拌边加入85.04g 锌粒;
(4)待步骤(3)中的合金成分均匀,将温度降低至780℃后,边搅拌边加入1g 锌-镍中间合金;
(5)待步骤(4)中的合金成分均匀,将温度降低至740℃后,边搅拌边加入2.8g 镁带;
(6)待步骤(5)中的合金成分均匀,将温度降低到680℃,搅拌均匀,后静置30分钟后浇铸成锭;
其中,加热过程中的升温速率为25℃/分钟,降温过程中的降温速率为40℃/分钟。
锌-镍中间合金由镍板0.05 g;锌锭 0.95g组成。
上述锌-镍中间合金的制备方法包括以下步骤:
a.在中频感应炉内加入0.05g 镍板;0.95g锌锭,得到锌镍混合物。
b.在干锅炉内按照质量比1:1的配比加入氯化钾2g和氯化钠2g;
c.将步骤b中的氯化钾和氯化钠烘烤至300℃后,加入到步骤a中的所述的锌镍混合物中,得到共混物;
d.加热步骤c中所述共混物至800℃,恒温20分钟后,浇铸成锭。
实施例3
一种含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金,由以下元素组成:Al11.3g,Mg 2.9g,Si 0.22g,Ni 0.02 g,Ce 0.048 g,Zn:84.53g组成。
上述合金的制备方法:
(1)在真空炉中将11.3g 铝片加热升温至700℃熔化后,边搅拌边加入0.22g硅粉;
(2)待步骤(1)中的合金成分均匀,将温度升高至830℃后,边搅拌边加入0.059g 氧化铈;
(3)待步骤(2)中的合金成分均匀,将温度升高至850℃后,边搅拌边加入84.53g 锌粒;
(4)待步骤(3)中的合金成分均匀,将温度降低至780℃后,边搅拌边加入1g 锌-镍中间合金;
(5)待步骤(4)中的合金成分均匀,将温度降低至740℃后,边搅拌边加入2.9 g 镁带;
(6)待步骤(5)中的合金成分均匀,将温度降低到680℃,搅拌均匀,后静置20分钟后浇铸成锭;
其中,加热过程中的升温速率为30℃/分钟,降温过程中的降温速率为40℃/分钟。
锌-镍中间合金由镍板 0.02 g;锌锭 0.98g组成。
上述锌-镍中间合金的制备方法参照实施例2中锌-镍中间合金的制备方法,不同的是在步骤a中加入0.02g 镍板;0.98g锌锭,得到锌镍混合物。
实施例4
一种含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金,由Al 11.2 g,Mg 3.1 g,Si 0.23 g,Ni 0.01 g,Ce 0.040 g,Zn:84.93g组成。
上述合金的制备方法:
(1)在真空炉中将11.2g铝片加热升温至730℃熔化后,边搅拌边加入0.23g硅粉;
(2)待步骤(1)中的合金成分均匀,将温度升高至800℃后,边搅拌边加入0.049g氧化铈;
(3)待步骤(2)中的合金成分均匀,将温度升高至830℃后,边搅拌边加入84.93g锌粒;
(4)待步骤(3)中的合金成分均匀,将温度降低至750℃后,边搅拌边加入0.5g 锌-镍中间合金;
(5)待步骤(4)中的合金成分均匀,将温度降低至720℃后,边搅拌边加入3.1 g镁带;
(6)待步骤(5)中的合金成分均匀,将温度降低到780℃,搅拌均匀,后静置30分钟后浇铸成锭;
其中,加热过程中的升温速率为28℃/分钟,降温过程中的降温速率为40℃/分钟。
锌-镍中间合金由镍板0.01 g;锌锭0.49g组成。
上述锌-镍中间合金的制备方法同实施例1中。
实施例5
一种含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金,由以下元素组成:Al 15g,Mg 3 g,Si 0.275 g,Ni 0.055 g,Ce 0.055 g,Zn:78.92g组成。
上述合金的制备方法:
(1)在真空炉中将15g 铝片加热升温至750℃熔化后,边搅拌边加入0.275g硅粉;
(2)待步骤(1)中的合金成分均匀,将温度升高至850℃后,边搅拌边加入0.067g氧化铈;
(3)待步骤(2)中的合金成分均匀,将温度升高至860℃后,边搅拌边加入78.92g锌粒;
(4)待步骤(3)中的合金成分均匀,将温度降低至800℃后,边搅拌边加入2.75g 锌-镍中间合金;
(5)待步骤(4)中的合金成分均匀,将温度降低至760℃后,边搅拌边加入3 g镁带;
(6)待步骤(5)中的合金成分均匀,将温度降低到700℃,搅拌均匀,后静置10分钟后浇铸成锭;
其中,加热过程中的升温速率为30℃/分钟,降温过程中的降温速率为45℃/分钟。
锌-镍中间合金由镍板0.055g g;锌锭2.695g组成。
上述锌-镍中间合金的制备方法包括以下步骤:
a.在中频感应炉内加入0.055g 镍板;2.695g锌锭,得到锌镍混合物。
b.在干锅炉内按照1:2的配比加入氯化钾2.5g和氯化钠5g;
c.将步骤b中的氯化钾和氯化钠烘烤至300℃后,加入到步骤a中的所述的锌镍混合物中,得到共混物;
d.加热步骤c中所述共混物至800℃,恒温25分钟后,浇铸成锭。
对比例1
一种含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金,由Al 11.3g,Mg 2.9g,Si0.22g,Ni 0.02 g,Ce 0.048 g,Zn:85.51g组成。
上述合金的制备方法:
(1)在真空炉中将11.3g 铝片加热升温至700℃熔化后,边搅拌边加入0.22g硅粉;
(2)待步骤(1)中的合金成分均匀,将温度升高至830℃后,边搅拌边加入0.059g氧化铈;
(3)待步骤(2)中的合金成分均匀,将温度升高至850℃后,边搅拌边加入85.51g锌粒;
(4)待步骤(3)中的合金成分均匀,将温度降低至780℃后,边搅拌边加入0.02g 镍板;
(5)待步骤(4)中的合金成分均匀,将温度降低至740℃后,边搅拌边加入2.9 g镁带;
(6)待步骤(5)中的合金成分均匀,将温度降低到680℃,搅拌均匀,后静置20分钟后浇铸成锭;
其中,加热过程中的升温速率为30℃/分钟,降温过程中的降温速率为40℃/分钟。
对比例2
一种含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金,由Al 11.3g,Mg 2.9g,Si0.22g,Ni 0.02 g,Ce 0.048 g,Zn:84.53g组成。
上述合金的制备方法:将11.3g 铝片、2.9g 镁带、0.22g 硅粉、1g 锌-镍中间合金、0.059g 氧化铈和84.53g 锌粒加入至熔化炉中,氩气气氛下,炉温升至500℃,溶化完成后,机械搅拌均匀,然后浇注成型。
其中锌-镍中间合金由镍板 0.02 g;锌锭 0.98g组成。
上述锌-镍中间合金的制备方法参照实施例2中锌-镍中间合金的制备方法,不同的是在步骤a中加入0.02g 镍板;0.98g锌锭,得到锌镍混合物。
对比例3
一种含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金,由Al 11.3g,Mg 2.9g,Si0.22g,Ni 0.02 g,Ce 0.048 g,Zn:84.53g组成。
(1)在真空炉中将11.3g 铝片加热升温至700℃熔化后,边搅拌边加入0.22g硅粉;
(2)待步骤(1)中的合金成分均匀,将温度升高至830℃后,边搅拌边加入0.059g氧化铈;
(3)待步骤(2)中的合金成分均匀,将温度升高至850℃后,边搅拌边加入84.53g锌粒;
(4)待步骤(3)中的合金成分均匀,将温度降低至780℃后,边搅拌边加入0.02g 镍板;
(5)待步骤(4)中的合金成分均匀,将温度降低至740℃后,边搅拌边加入2.9 g镁带;
(6)待步骤(5)中的合金成分均匀,将温度降低到680℃,搅拌均匀,后静置20分钟后浇铸成锭;
其中,加热过程中的升温速率为30℃/分钟,降温过程中的降温速率为40℃/分钟。
其中锌-镍中间合金由镍板 0.02 g;锌锭 0.98g组成。
上述锌-镍中间合金的制备制备方法:将镍板 0.02 g;锌锭 0.98g加入至熔化炉中,氮气气氛下,炉温升至500℃,溶化完成后,机械搅拌均匀,然后浇注成型。
对比例4
一种含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金,由Al 11.3g,Mg 2.9g,Si0.22g,Ni 0.02 g,Ce 0.048 g,Zn:85.51g组成。
上述合金的制备方法:将11.3g 铝片、2.9g 镁带、0.22g 硅粉、0.02g 镍板、0.059g 氧化铈和85.51g 锌粒加入至熔化炉中,氩气气氛下,炉温升至500℃,溶化完成后,机械搅拌均匀,然后浇注成型。
对比例5
工业化生产的普通热浸镀钢板样品(尺寸为:1.5mm×300mm×400mm,牌号为DX51D+Z,镀层厚度为14μm,镀层重量为60g/m2/面。
实施例1-5,对比例1-5热浸镀镀层耐腐蚀性实验:
将实施例1-5,对比例1-4中制备得到的合金作为涂镀材料对钢板样品进行热浸镀处理,钢板样品尺寸为:1.5mm×300mm×400mm,材质为SPCC,镀层厚度为14μm,镀层重量为60g/m2/面。对比例3:工业化生产的普通热浸镀钢板样品(尺寸为:1.5mm×300mm×400mm,牌号为DX51D+Z,镀层厚度为14μm,镀层重量为60g/m2/面。
对镀层采用加速盐雾腐蚀试验检验其耐蚀性,并通过实施例1-5,对比例1-5样品镀层表面腐蚀试验时出现5%红锈的时间来判断镀层的耐腐蚀性,时间长,耐腐蚀性能强,试验结果见表1。
表1、镀层盐雾平面腐蚀试验时出现5%红锈的时间
从加速盐雾腐蚀试验结果来看,采用本发明合金加工的热浸镀钢板镀层出现红锈的时间(平均值为600h)是普通热浸镀钢板(平均值为42h)的14.3倍。试验结果表明采用本发明合金加工的热浸镀零部件,其表面耐腐蚀寿命可超过25年。采用本发明提供的含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造的制备方法得到的合金,有效的延长了红锈出现的时间,对零部件形成了极佳的保护作用。
Claims (3)
1. 一种含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金的制备方法,其特征在于,按重量百分数计,所述合金由如下元素组成: Al 5~25%,Mg 1~5%,Si 0.05~0.5%,Ni0.01~0.1%,Ce 0.01~0.1%,余量为Zn,所述制备方法包含如下步骤:
(1)在容器中将铝片加热升温至690~750℃熔化后,边搅拌边加入硅粉;
(2)待步骤(1)中的合金成分均匀,将温度升高至780~850℃后,边搅拌边加入氧化铈;
(3)待步骤(2)中的合金成分均匀,将温度升高至820~860℃后,边搅拌边加入锌粒;
(4)待步骤(3)中的合金成分均匀,将温度降低至760~800℃后,边搅拌边加入锌-镍中间合金;
(5)待步骤(4)中的合金成分均匀,将温度降低至700~760℃后,边搅拌边加入镁带;
(6)待步骤(5)中的合金成分均匀,将温度降低到650~700℃,经搅拌待成分均匀后静置10~45分钟后浇铸成锭;
其中,加热过程中的升温速率为20~30℃/分钟,降温过程中的降温速率为35~45℃/分钟。
2.根据权利要求1所述的含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金的制备方法,其特征在于,所述锌-镍中间合金,按重量百分数计,由如下元素组成:Ni:2~5%,Zn:95~98%。
3.根据权利要求3所述的含Zn-Al-Mg-Si-Ni-Ce的热浸镀用高耐蚀锌基铸造合金的制备方法,其特征在于,所述锌-镍中间合金的制备方法包括以下步骤:(1)在中频感应炉内按照质量比(98~95):(2~5)的配比加入锌锭和镍板,得到锌镍混合物;(2)在干锅炉内按照质量比1:(1~2)的配比加入氯化钾和氯化钠;(3)将步骤(2)中的氯化钾和氯化钠烘烤至200-300℃后,加入到步骤(1)中的所述的锌镍混合物中,得到共混物;(4)加热步骤(3)中所述共混物至750~800℃,恒温15-25分钟后,浇铸成锭。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110343914A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-10-18 | 安徽环宇铝业有限公司 | 一种道路防护栏用铝合金杆的生产工艺 |
CN111826551A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-10-27 | 江苏麟龙新材料股份有限公司 | 一种新型的锌铝镁合金材料及生产方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1091474A (zh) * | 1993-02-16 | 1994-08-31 | 鞍山市科学技术咨询中心铁塔厂分部 | 热浸镀合金防腐层用锌镍中间合金及其熔炼 |
CN1654691A (zh) * | 2005-02-07 | 2005-08-17 | 株洲冶炼集团有限责任公司 | 用于钢铁构件热浸镀锌的锌铋多元合金的生产方法 |
CN101899598A (zh) * | 2009-11-19 | 2010-12-01 | 无锡麟龙铝业有限公司 | 热浸镀铸铝合金及其制备方法 |
CN102392207A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-03-28 | 常州大学 | 一种钢材热浸镀锌基合金及其制备方法 |
US20160251761A1 (en) * | 2013-10-09 | 2016-09-01 | Arcelormittal | ZnAlMg-Coated Metal Sheet with Improved Flexibility and Corresponding Manufacturing Process |
CN106222593A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-14 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种高耐蚀热镀锌铝镁镍稀土合金镀层钢板及其生产方法 |
-
2017
- 2017-04-27 CN CN201710289127.3A patent/CN106929708A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1091474A (zh) * | 1993-02-16 | 1994-08-31 | 鞍山市科学技术咨询中心铁塔厂分部 | 热浸镀合金防腐层用锌镍中间合金及其熔炼 |
CN1654691A (zh) * | 2005-02-07 | 2005-08-17 | 株洲冶炼集团有限责任公司 | 用于钢铁构件热浸镀锌的锌铋多元合金的生产方法 |
CN101899598A (zh) * | 2009-11-19 | 2010-12-01 | 无锡麟龙铝业有限公司 | 热浸镀铸铝合金及其制备方法 |
CN102392207A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-03-28 | 常州大学 | 一种钢材热浸镀锌基合金及其制备方法 |
US20160251761A1 (en) * | 2013-10-09 | 2016-09-01 | Arcelormittal | ZnAlMg-Coated Metal Sheet with Improved Flexibility and Corresponding Manufacturing Process |
CN106222593A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-14 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种高耐蚀热镀锌铝镁镍稀土合金镀层钢板及其生产方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110343914A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-10-18 | 安徽环宇铝业有限公司 | 一种道路防护栏用铝合金杆的生产工艺 |
CN111826551A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-10-27 | 江苏麟龙新材料股份有限公司 | 一种新型的锌铝镁合金材料及生产方法 |
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