CN112410706A - 高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层及其形成工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及热浸镀材料技术领域，具体公开了一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层及其形成工艺，该铝锌镁合金镀层中包括铝锌镁合金以及分布在铝锌镁合金中的纳米三氧化二铝颗粒。本申请中的铝锌镁合金镀层中含有纳米三氧化二铝颗粒，全部形成Zn+Al+MgZn2三元共晶组织，无需考虑热镀后冷却速度，就能生产出无黑点缺陷、晶花均匀的高耐腐蚀性铝锌镁合金镀层。
Description
技术领域
本申请涉及热浸镀材料技术领域，尤其是涉及一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层及其形成工艺。
背景技术
钢制品的表面通常需要进行防腐蚀处理，以增加钢制品的使用效果和使用寿命。铝锌镁镀层作为一种具有较好的防腐蚀材料，通常在钢制品的表面热浸镀铝锌镁镀液，冷却后形成铝锌镁镀层，从而达到防腐蚀的目的。
目前的相关技术中，通常是在钢制品热浸镀铝锌镁镀液后对铝锌镁镀液控制镀后冷却工艺，即，通过提高镀后冷却速度以提高结晶的过冷度的方法，从而得到有助于提高镀层的耐腐蚀性的Zn+Al+MgZn2三元共晶组织，而不会形成对镀层耐腐蚀性能有不良影响的Zn+Al+Mg2Zn11组织。
然而，相关技术对镀后冷却速度的要求较高，不但需要冷却速度控制非常准确，而且需要钢制品及其表面的镀液同步降温从而形成镀层。在较厚的钢制品经过热浸镀处理后，其本身具有非常高的热量，短时间内难以降温，因此，在热浸镀镀液后，要让钢制品表面的镀液快速冷却下来的难度较大；在较薄的钢制品经过热浸镀处理后，其自身较易降温，在热浸镀镀液后，钢制品及其表面的镀液难以同时控制在合适的温度范围内进行降温，极易因为冷却速度太快而造成获得的镀层后的钢或钢制品的耐腐蚀性能较差。一旦冷却过程未控制好，容易导致形成的镀层中难以全部形成Zn+Al+MgZn2三元共晶组织而部分形成Zn+Al+Mg2Zn11三元共晶组织，而且镀层表面存在黑点缺陷，从而影响镀层的防腐性能与外观。
申请内容
为了在形成铝锌镁镀层的冷却过程中降低形成Zn+Al+MgZn2三元共晶组织形成的要求，在镀层中全部形成Zn+Al+MgZn2三元共晶组织，提高形成的铝锌镁合金镀层的防腐蚀性能，本申请提出一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层及其形成工艺。
第一方面，本申请提供的一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，采用以下技术方案：
一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，包括铝锌镁合金以及分布在铝锌镁合金中的纳米三氧化二铝颗粒。
通过上述技术方案，将纳米三氧化二铝颗粒在铝锌镁合金液内弥散分布后，在凝固成的镀层中，会以纳米三氧化二铝颗粒为核心形成Zn+Al+MgZn2三元共晶组织，而不会出现Zn+Al+Mg2Zn11三元共晶组织，从而有利于形成高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层。
优选的，所述纳米三氧化二铝颗粒的粒径为200-400nm。
通过上述技术方案，若纳米三氧化二铝颗粒的粒径小于200nm，容易导致无法形成核心，难以促进Zn+Al+MgZn2三元共晶组织的形成；若纳米三氧化二铝颗粒的粒径大于400nm，则铝锌镁镀液中的“近程有序”无法在纳米三氧化二铝颗粒上形核长大，无法在纳米三氧化二铝颗粒上结晶成Zn+Al+MgZn2三元共晶组织，导致纳米三氧化二铝颗粒失去应有的作用，反而变成一种杂质存在于铝锌镁合金镀液中。
只有当纳米三氧化二铝颗粒的粒径在上述范围内，且被均匀分散在铝锌镁合金镀液中，在铝锌镁合金镀液被镀到钢制品的表面后，无需在特别控制状态下冷却，就可在结晶的铝锌镁合金镀层中全部形成Zn+Al+MgZn2三元共晶组织，且形成的晶粒均匀、致密，从而提高镀层的防腐蚀能力。
优选的，所述纳米三氧化二铝颗粒的重量占铝锌镁合金与纳米三氧化二铝颗粒的总重量的0.0005-0.005％。
通过上述技术方案，在生产过程中，纳米三氧化二铝颗粒加入到铝锌镁合金熔融形成的铝锌镁原熔液中时，添加的重量也如上述范围。纳米三氧化二铝颗粒的重量占比在上述范围内时，形成的Zn+Al+MgZn2三元共晶组织较为致密，并且镀层能承受较好的耐腐蚀效果。
优选的，所述镀层的厚度越大，纳米三氧化二铝颗粒的重量占铝锌镁合金与纳米三氧化二铝颗粒的总重量的比例越小。
通过上述技术方案，获得的镀层中，镀层的相同的表面积区域里，所形成的Zn+Al+MgZn2三元共晶组织的晶粒数量，也就是俗称的晶花数量大体相同。所以，在同样表面积的镀层范围内，所需要的纳米三氧化二铝颗粒的数量一定，当镀层厚度越大时，所需要用到的铝锌镁合金重量更多，而因此，该表面积的区域内，纳米三氧化二铝颗粒的重量占铝锌镁合金与纳米三氧化二铝颗粒的总重量的比例越小。
优选的，所述铝锌镁合金由以下重量百分含量的组分制成：Al 50-60％；
Mg 1.5-3％；
Si 1-2％；
Zn以及不可避免的杂质为余量。
通过上述技术方案，当铝锌镁合金中的Al、Mg、Si、Zn的比例如上述所示时，能与纳米三氧化二铝颗粒形成更好的配合，从而形成致密的Zn+Al+MgZn2三元共晶组织，不易形成其他不利产品质量的组织。
第二方面，本申请提供一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层的形成工艺，采用如下的技术方案：
一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层的形成工艺，包括如下步骤：
步骤A，将钢制品经过脱脂、漂洗、烘干、连续退火处理；
将铝锌镁合金熔融形成铝锌镁原熔液，再将纳米三氧化二铝颗粒加入到铝锌镁原熔液中，混合充分，形成铝锌镁合金镀液；
步骤B，将钢制品热浸镀于铝锌镁合金镀液，取出后，冷却，在基体的表面形成高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层。
通过上述技术方案，将钢制品进行脱脂、漂洗、烘干、连续退火等预处理，便于铝锌镁合金镀液镀到钢制品的表面。且由于纳米三氧化二铝颗粒的加入，对冷却的要求不苛刻，无需特别控制冷却速度，即无需将冷却速度控制在特定的工艺范围内，只需根据镀层产品所用设备本身所限制条件降温，就能使在形成镀层的过程中，形成对产品防腐效果有利的Zn+Al+MgZn2三元共晶组织，且较为均匀、致密，达到的防腐蚀效果也更好、更稳定。
优选的，所述高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层的厚度为2-30μm。
通过上述技术方案，成本合理，且能对镀有镀层的钢制品形成良好的保护，减少因为环境腐蚀造成的损伤或者寿命的降低。
优选的，所述步骤B中，铝锌镁合金镀液的温度为550-620℃。
通过上述技术方案，充分熔融后的铝锌镁合金镀液的温度在上述范围内，有利于在钢制品的表面形成均匀的镀层。
优选的，所述步骤B中，钢制品以30-300m/min的速度通过铝锌镁合金镀液，再进行冷却。
通过上述技术方案，有利于使钢制品的表面的铝锌镁合金镀液更为均匀，质量更好。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1.在铝锌镁合金中加入纳米三氧化二铝颗粒，作为异质形核的核心，在不特别控制冷却速度的条件下也可以形成Zn+Al+MgZn2三元共晶组织，确保全部形成Zn+Al+MgZn2三元共晶组织，而且形成的三元结晶组织的晶粒大小均匀、组织致密，无黑点缺陷，因此，降低了形成Zn+Al+MgZn2三元共晶组织的要求，有利于使形成的高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层具有较为优异的防腐蚀性能。
2.采用的纳米三氧化二铝颗粒的粒径为200-400nm，更有利于形成大小适中的Zn+Al+MgZn2三元共晶组织，所形成的Zn+Al+MgZn2三元共晶组织的晶花直径在3-5mm范围内，不易在冷却形成镀层的过程中形成Zn+Al+Mg2Zn11三元共晶组织，从而提高形成的镀层的外观性能。
3.在铝锌镁合金中，纳米三氧化二铝颗粒的重量占铝锌镁合金与纳米三氧化二铝颗粒的总重量的0.0005-0.005％，在合理的生产成本的前提下，有利于使获得的铝锌镁合金镀层中的晶花全部为Zn+Al+MgZn2三元共晶组织，且尺寸控制在3-5mm以内，大小均匀一致，形似钻石，俗称“钻石晶花”，在提高镀层耐腐蚀能力的同时，晶花分布均匀，还能使镀层具有更好的外观效果。
附图说明
图1是本实施的结构示意图；
图2是本实施例中混合器的侧剖视图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是本实施例中混合器的拆卸结构示意图。
图中，100、主镀锅；200、预熔锅；300、流槽；400、混合器；410、溢流槽；411、溢流口；420、溶解室；430、出液口；600、溶解室盖；700、溶解室底。
具体实施方式
以下对本申请作进一步详细说明。
实施例1:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，采用以下步骤制备获得：
步骤A，将轧硬碳钢板(厚度为0.8mm±0.02mm)经过脱脂、漂洗、烘干、连续退火处理；
将铝锌镁合金锭(其中具体的成分及其含量详见表1)熔融形成铝锌镁原熔液，再将粒径为200-300nm的纳米三氧化二铝颗粒加入到铝锌镁原熔液中，且加入的纳米三氧化二铝颗粒的重量占铝锌镁合金与纳米三氧化二铝颗粒的总重量的0.0005％，混合充分，形成铝锌镁合金镀液，铝锌镁合金镀液的温度为598℃；步骤B，将轧硬碳钢板(厚度为0.8mm±0.02mm)热浸镀于铝锌镁合金镀液，以150m/min的速度通过铝锌镁合金镀液，通过气刀吹除多余的镀液以后，冷却，在冷轧碳钢板的表面形成高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层。
其中，铝锌镁合金镀液的制备方法如下：
将铝锌镁合金熔融形成铝锌镁原熔液，再将纳米三氧化二铝颗粒加入到铝锌镁原熔液中，加入的纳米三氧化二铝颗粒的重量占铝锌镁合金与纳米三氧化二铝颗粒的总重量的0.0005％，并在200rpm的速度混合30min。
实施例2-3:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例1的区别在于，铝锌镁合金中含有的具体的成分及其含量详见表1。
表1实施例1-3中的铝锌镁合金中含有的具体的成分及其含量
实施例4:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例1的区别在于，步骤一中，采用的纳米三氧化二铝颗粒的粒径为250-350nm。
实施例5:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例1的区别在于，步骤一中，采用的纳米三氧化二铝颗粒的粒径为300-400nm。
实施例6:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例1的区别在于，步骤一中，加入的纳米三氧化二铝颗粒的重量占铝锌镁合金与纳米三氧化二铝颗粒的总重量的0.001％。
实施例7:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例1的区别在于，步骤一中，加入的纳米三氧化二铝颗粒的重量占铝锌镁合金与纳米三氧化二铝颗粒的总重量的0.005％。
实施例8:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例1的区别在于，在制备铝锌镁合金熔液时，采用如下步骤：
步骤一，将氯化铵熔融形成氯化铵熔液，在氯化铵熔液中加入粒径为200-300nm纳米三氧化二铝颗粒，且加入的纳米三氧化二铝颗粒的重量占纳米三氧化二铝颗粒和氯化铵熔液的总重量的比值为20％，并在200rpm的速度混合20min，冷却，浇注形成尺寸为30-50mm的含有纳米三氧化二铝颗粒的氯化铵块；
步骤二，将铝熔融形成铝熔液，将步骤一中获得的含有纳米三氧化二铝颗粒的氯化铵块加入到铝熔液中，加入的含有纳米三氧化二铝颗粒的氯化铵块的重量占含有纳米三氧化二铝颗粒的氯化铵块与铝熔液的总重量的10％，并在200rpm的速度混合20min，浇注形成粒径为30-50mm的含有纳米三氧化二铝颗粒的铝球；
步骤三，将铝锌镁合金熔融获得铝锌镁原熔液，其中，铝锌镁原熔液中所含有成分及其含量如表1所示，再在混合器内进行含有纳米三氧化二铝颗粒的铝球的溶化和混合处理。
其中，参考图2和图3，混合器400内设有用于容纳含有纳米三氧化二铝颗粒的铝球的溶解室420，在混合器400的底部设置有与溶解室420连通的呈上大下小的锥形的出液口430，溶解室420与出液口430间设置有端面上分布有蜂窝孔的溶解室底700，溶解室420与溢流槽410间可拆卸安装有端面上分布有蜂窝孔的溶解室盖600，参考图3和图4，溶解室盖600通过插销连接，其中的蜂窝孔的孔径均为5mm。其中，溶解室盖600的蜂窝孔的总面积是溶解室底700的蜂窝孔的总面积的1.1倍。
参考图2和图3，在混合器400的顶部设置有与溶解室420连通的溢流槽410。溶解室盖600所在高度低于溢流槽410的溢流高度，流槽300与溢流槽410连通，在溢流槽410远离流槽300的一侧设置有溢流口411。
参考图1和图2，混合器400的一端连接有倾斜向上的流槽300，并在流槽300远离混合器400的一端连接有预熔锅200，流槽300上端与预熔锅200内壁连通，预熔锅200用于熔化和存放铝锌镁原熔液，铝锌镁原熔液通过流槽300流入到混合器400中；且混合器400的出液口430延伸到主镀锅100中。且出液口430的下端直径为50mm，出液口430的锥角为5°。且溶解室底700的蜂窝孔的总面积是出液口430下端最小面积的2.0倍。
且流槽300、主镀锅100、预熔锅200、混合器400、溶解室盖600、溶解室底700均采用耐火浇注料(为任一种符合行业标准YB/T5083-2014《高铝浇注料》中GLJ-65、GLJ-70、GLJ-80牌号的要求)制成。
因此，步骤三中具体的溶化和混合处理包括如下步骤：
S2，将铝锌镁合金锭加入预熔锅200内，并熔化成598℃的铝锌镁原熔液，使其通过流槽300流入到溶解室盖600上方，并使铝锌镁原熔液通过溶解室盖600上的蜂窝孔进入溶解室420并使溶解室420保持充满的状态，浸没过铝球，使含有纳米三氧化二铝颗粒的铝球被溶化且与铝锌镁原熔液形成第一混合熔液，第一混合熔液从出液口430中流出，同时，部分铝锌镁原熔液从溢流槽410上的溢流口411溢出，与第一混合熔液一同在主镀锅100中汇合形成铝锌镁镀液。且从溢流槽410溢出的铝锌镁原熔液与第一混合熔液的重量比为1:9。
其中，纳米三氧化二铝颗粒的重量占铝锌镁复合镀层总重量的0.0005％。
实施例9:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例8的区别在于，步骤一中，加入的纳米三氧化二铝颗粒的重量占纳米三氧化二铝颗粒和氯化铵熔液的总重量的比值为28％。
实施例10:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例8的区别在于，步骤一中，加入的纳米三氧化二铝颗粒的重量占纳米三氧化二铝颗粒和氯化铵熔液的总重量的比值为40％。
实施例11:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例8的区别在于，步骤一中，形成的含有纳米三氧化二铝颗粒的氯化铵块的尺寸为40-60mm。
实施例12:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例8的区别在于，步骤一中，形成的含有纳米三氧化二铝颗粒的氯化铵块的尺寸为50-100mm。
实施例13:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例8的区别在于，步骤二中，加入的含有纳米三氧化二铝颗粒的氯化铵块的重量占含有纳米三氧化二铝颗粒的氯化铵块与铝熔液的总重量的15％。
实施例14:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例8的区别在于，步骤二中，加入的含有纳米三氧化二铝颗粒的氯化铵块的重量占含有纳米三氧化二铝颗粒的氯化铵块与铝熔液的总重量的20％。
实施例15:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例8的区别在于，步骤二中，浇注后形成粒径为50-80mm的含有纳米三氧化二铝颗粒的铝球。
实施例16:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例8的区别在于，步骤二中，浇注后形成粒径为81-100mm的含有纳米三氧化二铝颗粒的铝球。
实施例17:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例8的区别在于，步骤三中，混合器400中的溶解室盖600、溶解室底700中的蜂窝孔的孔径均为15mm，出液口430的下端直径为100mm，出液口430的锥角为15°，且溶解室底700的总面积是出液口430下端最小面积的2.0倍。
实施例18:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例8的区别在于，步骤三中，混合器400中的溶解室盖600、溶解室底700中的蜂窝孔的孔径均为25mm，出液口430的下端直径为150mm，出液口430的锥角为25°，且溶解室底700的总面积是出液口430下端最小面积的1.1倍。
实施例19:一种铝锌镁合金镀液的生产工艺，与实施例9的区别在于，从溢流槽410溢出的铝锌镁原熔液与第一混合熔液的重量比为1:8。
实施例20:一种铝锌镁合金镀液的生产工艺，与实施例9的区别在于，从溢流槽410溢出的铝锌镁原熔液与第一混合熔液的重量比为1:10.1。
实施例21:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例8的区别在于，步骤一中，纳米三氧化二铝颗粒的重量占镀层的总重量的0.003％。
实施例22:一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，与实施例8的区别在于，步骤一中，纳米三氧化二铝颗粒的重量占镀层的总重量的0.005％。
对比例1:一种铝锌镁合金镀层，与实施例1的区别在于，采用等重量的氧化镁(购自山东奥创化工有限公司)替换纳米三氧化二铝颗粒。
对比例2:一种铝锌镁合金镀层，与实施例1的区别在于，采用等重量的氧化锌(购自河南川秀化工有限公司)替换纳米三氧化二铝颗粒。
对比例3:一种铝锌镁合金镀层，与实施例1的区别在于，将5％铝，0.2％镁，其余为锌，将上述组分共同加入到预熔锅200内，加热融化为镀液。
对比例4:一种铝锌硅合金镀层，与实施例1的区别在于，将铝锌硅熔液替换铝锌镁原熔液，由如下重量百分含量的成分组成：Al为55％，Si为1.6％，Zn为余量。
对比例5:一种铝锌镁合金镀层，与实施例1的区别在于，采用的铝锌镁合金由如下重量百分含量的成分组成：Al为25％，Mg为1.5％，Si为0.8％，Zn为余量。
试验一：以实施例1-20作为试验样1-20，以对比例1-5作为对照样1-5，采用天瑞Thick800A镀层测厚仪分别对试验样1-20、对照样1-5进行镀层厚度测试；采用X射线衍射仪(XRD)，分别对试验样1-20、对照样1-5进行镀层组织分析，确定镀层内是否存在Zn+Al+Mg2Zn11三元共晶组织以及目测是否存在黑点缺陷，记录结果并分析。
试验二：按照GB/T 10125-2012《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》，采用中性盐雾试验的要求，分别对试验样1-20、对照样1-5进行试验，直至试验样1-20、对照样1-5出现红锈为止，记录不同试验样、对照样出现红绣的时间长短，记录并分析。
试验结果：试验样1-20、对照样1-5的情况汇总如表2所示。
表2试验样1-20、对照样1-5的情况汇总
由表2可知，试验样1-20中，并未出现Zn+Al+Mg2Zn11三元结晶组织和外观黑点缺陷有，这表明加入纳米三氧化二铝颗粒后，试验样1-20在无需快速冷却或特定冷却的条件下，均形成Zn+Al+MgZn2三元共晶组织，而不易产生Zn+Al+Mg2Zn11三元结晶组织。
相比较试验样1-7和试验样8-22可知，试验样8-22的晶花直径变化范围更小，且分布更为均匀，推测原因主要是由于其处理工艺，导致形成的晶花尺寸变化较大，且分布略微不均匀。
相比较试验样6-7与试验样21-22，试验样21-22中的晶花直径变化更小，且分布更均匀，这主要是因为纳米三氧化二铝颗粒的加入处理方式不同。
试验样17-18中，虽然蜂窝孔的孔径、出液口的下端直径、出液口的锥角、溶解室底的总面积是出液口下端最小面积的倍数均发生了变化，但最终获得的镀层的厚度、锌花的直径、是否有黑点缺陷、是否有Zn+Al+Mg2Zn11三元共晶组织等指标都跟其他试验样相似，说明只要采用本申请中所采用的混合器并且配合其中各结构的参数范围，均能实现纳米三氧化二铝颗粒的充分分散，并且在镀层中形成Zn+Al+MgZn2三元共晶组织。
试验样21-22中，由于纳米三氧化二铝颗粒在镀层中的含量增加，其作为核心在镀层中的分布更为致密，因此，以纳米三氧化二铝颗粒为核心形成的Zn+Al+MgZn2三元共晶组织的分布均匀且更为致密，从而使镀层达到了更好的耐腐蚀性能。
试验样21-22与试验样可知，当镀层的厚度降低时，其中所含有的纳米三氧化二铝颗粒的重量占比从0.0005％升至0.003％、0.005％，即表明：镀层的厚度越大，纳米三氧化二铝颗粒的重量占铝锌镁合金与纳米三氧化二铝颗粒的总重量的比例越小。
对照样1-2中，分别采用了氧化镁、氧化锌替换了纳米三氧化二铝颗粒，但最终难以形成混合充分的对应的铝锌镁合金镀液，最终导致难以形成具有Zn+Al+MgZn2三元共晶组织的镀层，导致出现Zn+Al+Mg2Zn11三元共晶组织，从而出现黑点缺陷，晶花的尺寸大小不一且分布不均匀。且在中性盐雾试验过程中，也难以使形成的无法完成上述检测。跟试验样1-22相比较，只有采用纳米三氧化二铝颗粒才能充分与铝锌镁原熔液形成相互配合，在冷却后形成的镀层里面，形成均匀分布的Zn+Al+MgZn2三元共晶组织。
对照样3中，直接采用铝锌镁原熔液进行热浸镀，其中镁的含量极低，导致未出现Zn+Al+MgZn2三元共晶组织，也未出现Zn+Al+Mg2Zn11三元共晶组织以及黑点缺陷，但在中性盐雾试验下，防腐蚀效果较差，说明采用该种镀液形成的镀层的防腐蚀能力比试验样1-22的防腐蚀效果差。
对照样4中，采用铝锌硅熔液进行热浸镀，形成的镀层中不易出现Zn+Al+MgZn2三元共晶组织和Zn+Al+Mg2Zn11三元共晶组织，因此，不存在黑点缺陷，但在冷却过程中形成其他结晶，虽然晶花尺寸和分布均较为均匀，但镀层的耐腐蚀能力相对于试验样1-20的耐腐蚀能力较差。
对照样5中，铝锌镁原熔液中的成分及其对应的含量不同，导致容易形成Zn+Al+Mg2Zn11三元共晶组织并出现黑点缺陷，虽然出现了晶花，但晶花的尺寸大小不一且出现尺寸过大的现象，以及晶花分布严重不均匀，导致了对照样7中的防腐蚀能力较差。
之所以出现对照样3-5中的现象，是因为所采用的铝锌镁熔液中各主要成分及其含量不同导致的，说明要使镀层中形成含有Zn+Al+MgZn2三元共晶组织，对不同成分含量的铝锌镁合金的选择也很关键。
此外，对照样1-5中只能在对应的冷却速度条件下才能形成对应的镀层，但试验样1-21中，分别采用了上述冷却速度，但实际过程中发现，当冷却速度为2-10℃/min的范围内的任意温度时，均能形成对应的镀层，这表明，试验样1-21的制备工艺，即实施例1-21的操作过程中的冷却速度，对形成的对应的镀层中的特点影响不大。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，其特征在于，包括铝锌镁合金以及分布在铝锌镁合金中的纳米三氧化二铝颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，其特征在于，所述纳米三氧化二铝颗粒的粒径为200-400nm。
3.根据权利要求1所述的一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，其特
征在于，所述纳米三氧化二铝颗粒的重量占铝锌镁合金与纳米三氧化二铝颗粒的总重量的0.0005-0.005%。
4.根据权利要求3所述的一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，其特征在于，所述镀层的厚度越大，纳米三氧化二铝颗粒的重量占铝锌镁合金与纳米三氧化二铝颗粒的总重量的比例越小。
5.根据权利要求1所述的一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层，其特征在于，所述铝锌镁合金由以下重量百分含量的组分制成：
Al 50-60%；
Mg 1.5-3%；
Si 1.2-1.8%；
Zn以及不可避免的杂质为余量。
6.权利要求1-5中任意一项所述的一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层的形成工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A，将钢制品经过脱脂、漂洗、烘干、连续退火处理；
将铝锌镁合金熔融形成铝锌镁原熔液，再将纳米三氧化二铝颗粒加入到铝锌镁原熔液中，混合充分，形成铝锌镁合金镀液；
步骤B，将钢制品热浸镀于铝锌镁合金镀液，取出后，冷却，在基体的表面形成高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层。
7.根据权利要求6所述的一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层的形成工艺，其特征在于，所述高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层的厚度为2-30μm。
8.根据权利要求6所述的一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层的形成工艺，其特征在于，所述步骤B中，铝锌镁合金镀液的温度为550-620℃。
9.根据权利要求6所述的一种高耐腐蚀性且晶花均匀的铝锌镁合金镀层的形成工艺，其特征在于，所述步骤B中，钢制品以30-300m/min的速度通过铝锌镁合金镀液，再进行冷却。
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