CN110273121B - 锌铝镁镀层钢带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锌铝镁镀层钢带及其制备方法，其采用下述质量百分含量成分的镀液：Al 1.5%～11.0%，Mg 1.0%～5.5%，Si 0.001%～0.40%，Cu 0.001%～0.40%，Sn 0.001%～0.40%，Re 0.005%～0.40%，其余为Zn和杂质；所述Al为1.5～3.5%时，0.4%≤Al‑Mg≤0.6%。本镀液成分中加入了Si、Cu、Sn、Re等元素，其形成的金属间化合物可以提高镀层的致密性、耐磨性及镀层耐高温性能，可实现在390℃高温状态下镀层的加工性能完好；另外镀层生成的富锌胞晶组织不在镀层表面出现，可以在保证耐蚀性能的前提下，显著改善带钢表面质量，避免了锌铝镁钢带表面黑点、白点、锌灰、锌渣等最常见缺陷的产生；可以生产出FC、FD高表面质量等级的锌铝镁镀层产品，可应用于家电面板、汽车外板等领域。

Description

锌铝镁镀层钢带及其制备方法
技术领域
本发明属于热浸镀技术领域，尤其是一种锌铝镁镀层钢带及其制备方法。
背景技术
热浸镀锌铝镁合金镀层是目前工业制造中出现的一种很有市场前景的新型环保镀层，锌铝镁合金镀层具有优良的耐蚀性能，能适应许多腐蚀严重的地区和环境，综合性价比高，可代替普通镀锌板、彩钢、不锈钢及铝板等材料。主要应用于光能光伏产业、装备制造业、家电制造、高铁、大型变电站及汽车制造等多种领域。
蒂森克虏伯公司2014年5月成功研制出成分为Zn-1.0%Al-1.0%Mg的高性能锌-镁基防腐涂层产品ZM EcoProt ect以及ZM PrimeProect，可以满足对表面有特殊要求的面板产品；但是其钢板镀层中的铝、镁含量较低，镀层耐蚀性及硬度比纯锌镀层改善有限。
日新制钢ZAM镀层化学成分为Zn-6%Al-3%Mg，相比于普通热镀锌，ZAM镀层的组织在腐蚀过程中能够减少晶间腐蚀，ZAM镀层产品适用于极端恶劣的应用环境。但由于镀层中的铝含量达到6%、镁达到3%，镀液氧化现象严重，镀后带钢表面质量很难控制，表面锌灰、锌渣、氧化斑等缺陷较多，另外钢板的焊接性也受影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种表面质量好的锌铝镁镀层钢带；本发明还提供了一种锌铝镁镀层钢带的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用下述质量百分含量成分的镀液：Al 1.5%～11.0%，Mg 1.0%～5.5%，Si 0.001%～0.40%，Cu 0.001%～0.40%，Sn 0.001%～0.40%，Re0.005%～0.40%，其余为Zn和杂质；所述Al为1.5～3.5%时，0.4%≤Al-Mg≤0.6%。
优选的，所述镀液的成分含量为：Al 1.95%～2.05%；Mg 1.45%～1.55%，Si 0.002%～0.15%，Cu 0.002%～0.15%，Sn 0.002%～0.15%，Re 0.005%～0.20%，其余为Zn和杂质；并且Cu+ Sn≤0.25%。
本发明方法采用上述的镀液，其工艺为：所述钢带热浸镀后进行快冷；热浸镀过程中，炉鼻子露点为-10～-20℃，镀液温度为400～550℃。
本发明方法所述快冷的冷却速度为6～25℃/S。
本发明方法所述热浸镀过程中，镀层厚度为50～400g/m2，热浸镀时间为2～8s。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明镀液成分中加入了Si、Cu、Cd、Re等元素，其形成的金属间化合物可以提高镀层的致密性、耐磨性及镀层耐高温性能，可实现在390℃高温状态下镀层的加工性能完好；另外镀层生成的富锌胞晶组织不在镀层表面出现，可以在保证耐蚀性能的前提下，显著改善带钢表面质量，避免了锌铝镁钢带表面黑点、白点、锌灰、锌渣等最常见缺陷的产生；可以生产出FC、FD高表面质量等级的锌铝镁镀层产品；可应用于家电面板、汽车外板等领域。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例1所得产品的镀层结构示意图。
具体实施方式
本锌铝镁镀层钢带采用下述方法制备：（1）厚度为0.35～2.0mm的钢带经过清洗，进入退火炉进行退火，炉内退火温度650～950℃，炉内气氛为氮气和氢气混合气体。
（2）退火后的钢带入锌锅前冷却，冷却速度为10～20℃/S，冷却温度至400～550℃。
（3）钢带入锌锅进行热浸镀；炉鼻子露点控制为-10～-20℃，镀液温度为400～550℃，镀层厚度为40～400g/m2，热浸镀时间为2～8s。
（4）钢带热浸镀后冷却，冷却速度为6～25℃/S。
（5）冷却后的钢带进行钝化、拉矫机拉矫和光整机光整；钝化液可以为无铬也可以为有铬；拉矫使用延伸率控制，拉矫延伸率为0.5～1.2%；光整的延伸率为0.03～0.09%。
（6）本方法所得钢带的镀层厚度为50～400g/m2。
实施例1－10：本锌铝镁镀层钢带的制备方法采用下述具体工艺。
（1）各实施例未镀之前钢带的情况，以及所采用的镀液的成分含量见表1。
表1：各实施例的钢带情况和镀液成分
Figure DEST_PATH_IMAGE002
表1中，成分的余量为Zn和杂质。
（2）各实施例的工艺参数见表2。
表2：各实施例的工艺参数
Figure DEST_PATH_IMAGE004
（3）各实施例所得锌铝镁镀层钢带进行检验，镀层的检验结果见表3。
表3：各实施例产品镀层的检验结果
Figure DEST_PATH_IMAGE006
图1为实施例1所得产品的镀层结构图，由图1可见，镀层生成的富锌胞晶组织不在镀层表面出现，从而在保证耐蚀性能的前提下，显著改善了带钢表面质量，避免了锌铝镁钢带生产过程中最常见的表面黑点、白点、锌灰、锌渣等缺陷的产生。

Claims (4)

1. 一种锌铝镁镀层钢带，其特征在于，其采用下述质量百分含量成分的镀液：Al1.95%～2.05%；Mg 1.45%～1.55%，Si 0.002%～0.15%，Cu 0.002%～0.15%，Sn 0.002%～0.15%，Re 0.005%～0.20%，其余为Zn和杂质；并且Cu+ Sn≤0.25%；所述钢带的镀层厚度为50～400g/m2；
所述钢带的制备方法为：所述钢带热浸镀后进行快冷；热浸镀过程中，炉鼻子露点为-10～-20℃，镀液温度为400～550℃；
所述钢带经退火、冷却后进行热浸镀；所述退火工艺为：钢带进入退火炉进行退火，炉内退火温度650～950℃，炉内气氛为氮气和氢气混合气体；所述冷却工艺为：冷却速度为10～20℃/S，冷却温度至400～550℃。
2.一种锌铝镁镀层钢带的制备方法，其采用权利要求1所述的镀液，其特征在于：所述钢带热浸镀后进行快冷；热浸镀过程中，炉鼻子露点为-10～-20℃，镀液温度为400～550℃；
所述钢带经退火、冷却后进行热浸镀；所述退火工艺为：钢带进入退火炉进行退火，炉内退火温度650～950℃，炉内气氛为氮气和氢气混合气体；所述冷却工艺为：冷却速度为10～20℃/S，冷却温度至400～550℃。
3.根据权利要求2所述的锌铝镁镀层钢带的制备方法，其特征在于：所述快冷的冷却速度为6～25℃/S。
4.根据权利要求2或3所述的锌铝镁镀层钢带的制备方法，其特征在于：所述热浸镀过程中，镀层厚度为40～400g/m2，热浸镀时间为2～8s。
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