CN114369782B - 一种无微观裂纹的热镀锌镀层钢板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请属于钢材涂镀技术领域,尤其涉及一种无微观裂纹的热镀锌镀层钢板及其制备方法,所述镀层钢板包括钢基体和镀层;所述镀层包括N个锌铝镁镀层和N个富镍镀层;所述锌铝镁镀层和所述富镍镀层交替设置,所述镀层的最里层为锌铝镁镀层,所述镀层的最外层为富镍镀层;所述锌铝镁镀层内含有富锌相、富铝相和镁硅颗粒物;所述制备方法包括:获取含锌铝镁镀层的化学成分的镀液;加热所述镀液,得到预热镀液;获取所述钢基体;加热所述钢基体,后浸入所述预热镀液中,得到含锌镁铝镀层的所述钢基体;冷却含锌镁铝镀层的所述钢基体,后渗镀镍,得到所述镀层钢板;通过在锌镁铝镀层中富锌相、富铝相和镁硅颗粒物,与富镍镀层配合,避免裂纹的产生。

Description

一种无微观裂纹的热镀锌镀层钢板及其制备方法
技术领域
本申请属于钢材涂镀技术领域,尤其涉及一种无微观裂纹的热镀锌镀层钢板及其制备方法。
背景技术
热镀锌是使熔融的锌及其合金与钢板反应,从而形成牢固的冶金结合镀层;然而,锌铝镁合金镀层中含有大比例的共晶组织,共晶组织在变形过程中容易出现微观裂纹,目前缺乏对共晶组织在变形阶段产生微观裂纹的有效消除。
发明内容
本申请提供了一种热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制备方法,以解决现有技术中铝镁合金镀层在共晶组织变形过程中无法有效消除微观裂纹的技术问题。
第一方面,本申请提供了一种无微观裂纹的热镀锌镀层钢板,所述镀层钢板包括钢基体和覆盖在所述钢基体表面的镀层,所述镀层包括N个锌铝镁镀层和N个富镍镀层,N个所述锌铝镁镀层和N个所述富镍镀层交替设置,所述镀层的最里层为锌铝镁镀层,最外层为富镍镀层;
所述锌铝镁镀层的微观组织中含有镁硅颗粒物。
可选的,所述镀层的化学成分以质量分数计为:Mg:0.4%-1.2%,Al:1.5%-3%,Ni:0.01%-0.4%,Si:0.01%-0.2%,余量为Zn和不可避免的杂质元素。
可选的,所述镁的质量分数和所述铝的质量分数之比小于等于1∶2。
可选的,所述硅镁颗粒物的粒径小于等于1μm。
可选的,所述富镍镀层的厚度小于等于1μm。
第二方面,本申请提供了一种无微观裂纹的热镀锌镀层钢板的制备方法,所述制备方法包括:
获取镀液并预热,得到预热镀液;所述镀液的化学成分以质量分数计为:Mg:0.4%-1.2%,Al:1.5%-3%,Si:0.01%-0.2%,余量为Zn和不可避免的杂质元素;
获取钢基体并预热,得到预热钢基体;
将所述预热钢基体置于所述预热镀液中进行热镀处理,后冷却至室温,得到含锌镁铝镀层的第一钢板;
在含锌镁铝镀层的所述第一钢板的镀层表面进行渗镀镍操作,形成富镍层,得到含有锌镁铝镀层和富镍镀层的镀层钢板。
可选的,控制所述冷却的速度小于等于10℃/s。
可选的,所述预热镀液的温度在400℃-480℃之间,所述预热钢基体的温度在400℃-480℃之间。
可选的,控制热镀时间为2-10秒。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本申请实施例提供的一种热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制备方法,通过控制镀层的成分在镀层中形成的不同结构,先通过铝、镁和锌形成锌铝镁镀层,通过铝在锌铝镁镀层的微观组织中形成富铝相,而适当粒径的富铝相具有很好的延展性,有利于提高镀层中共晶组织的韧性,降低在成形中的裂纹倾向,再通过锌在锌铝镁镀层中形成富锌相,支撑锌镁铝镀层结构,再通过加入的硅和镁形成硅镁颗粒,形成的硅镁颗粒可聚集到钢板与镀层的界面位置,提高钢板与镀层的界面结合力,减少成形时镀层产生裂纹的风险,最后通过以富镍镀层作为镀层的最外层,从而使富镍镀层可以和锌镁铝镀层含有的锌结合形成镍锌化合物,而镍锌化合物能够提高共晶组织晶界和相界的结合力,从而避免共晶组织中裂纹的产生。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种无微观裂纹的热镀锌镀层钢板的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种无微观裂纹的热镀锌镀层钢板的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
第一方面,如图1所述,在本申请的一个实施例中,提供一种无微观裂纹的热镀锌镀层钢板,所述镀层钢板包括钢基体和覆盖在所述钢基体表面的镀层,所述镀层包括单个锌铝镁镀层和单个富镍镀层,单个所述锌铝镁镀层和单个所述富镍镀层交替设置,所述镀层的最里层为锌铝镁镀层,最外层为富镍镀层;
所述锌铝镁镀层的微观组织中含有富锌相、富铝相和镁硅颗粒物。
作为一种可选的实施方式,所述镀层的化学成分以质量分数计为:Mg:0.4%-1.2%,Al:1.5%-3%,Ni:0.01%-0.4%,Si:0.01%-0.2%,余量为Zn和不可避免的杂质元素。
在本申请中,通过控制镀层中加入Al和Mg,利用镀层中的A1和Mg在大气环境中会优先溶出到镀层表面的水膜中,水膜中的Al和Mg离子能够阻碍水膜pH值升高,从而有利于沉淀出致密的保护膜,这种保护膜在中性和弱碱性环境下可以稳定存在,同时还能够促使镀层表面电解质溶液变为弱碱性溶液,从而提高镀层的耐蚀性;再利用Si和Mg形成的硅镁化合物颗粒,由于硅镁化合物颗粒中往往含有一部分的Fe,从而使硅镁化合物可以聚集在钢板和镀层之间的界面位置,可以提高钢板与镀层界面结合力,从而使镀层和钢板之间能够牢固结合在一起,降低镀层成形时镀层裂纹的风险。
控制Mg的质量分数为0.4%-1.2%的目的是由于Mg容易与镀层中的Zn反应形成Mg-Zn化合物,而Mg-Zn化合物脆性较大的金属中间化合物,一方面可以在镀层中提供硬质相从提高镀层硬度,降低成形时镀层和模具的摩擦系数,避免表面过大剪切应力,但是另一方面在较大应力下Mg-Zn化合物容易出现局部应力集中和脆性断裂,造成表面出现微观裂纹,因此控制Mg的质量分数为0.4%-1.2%是必须的;当该质量分数取值范围过大时,由于大量的Mg-Zn化合物生成,因此镀层表面出现大量的微观裂纹;当该质量分数取值范围过小,由于Mg-Zn含量不足,镀层硬度下降,导致镀层和模具的摩擦系数增加,使镀层表面出现大剪切应力,使镀层在大剪切应力下出现裂纹。
控制Al的质量分数为1.5%-3%的目的是由于镀层中Al有利于镀层中存在的共晶组织中出现富铝相,而富铝相有很好的延展性,有利于提高镀层共晶组织的韧性,降低在成形中的裂纹倾向;当该质量分数取值范围过大时,由于此时共晶组织中将会出现大块的富铝相甚至会出现枝晶状富铝相,导致共晶组织中存在大颗粒异物,使共晶组织受力不均匀,降低共晶组织的韧性,从而形成微裂纹;当该质量分数取值范围过小时,此时共晶组织中会出现少量的富相铝,富铝相数量过少从而增强不了共晶组织的韧性,导致镀层韧性降低,形成微裂纹。
控制Si的质量分数为0.01-0.2%的目的是由于Si在热浸镀锌阶段容易同钢板反应生成Fe-Si化合物,而生成的Fe-Si化合物可以分布在钢板和镀层的界面处,增强界面结合力的效果,同时也能和镀层中的Mg反应生成硅镁化合物颗粒,可以提高钢板和镀层界面结合力,减少成形时镀层裂纹的风险;当该取值范围过大时,Si和Mg形成的Mg-Si化合物颗粒将大量产生,而Mg-Si化合物颗粒的性质与Mg-Zn化合物类似,将削弱共晶组织中的结合力,导致镀层与钢板之间界面的结合力下降,形成微裂纹,同时大量Mg-Si化合物的生成将影响Mg的浸出,使Mg-Zn化合物含量不足,影响镀层的耐腐蚀性能。
控制Ni的质量分数为0.01%-0.4%的目的是由于Ni与Zn元素形成Zn-Ni化合物颗粒物,细小的颗粒物分布在共晶组织中,能够提高共晶组织晶界和相界的结合力;当该质量分数取值范围过大时,将形成Zn-Ni化合物的大颗粒物,由于大颗粒物的存在,容易使富镍镀层中出现微裂纹,当该质量分数取值范围过小时,由于Ni含量较少无法获得弥散分布的颗粒物,导致共晶组织和相界的结合力下降,提高富镍镀层出现微裂纹的风险。
作为一种可选的实施方式,所述镁的质量分数和所述铝的质量分数之比不高于1∶2。
在本申请中,控制镁的质量分数和所述铝的质量分数之比不高于1∶2的目的是由于锌镁铝镀层中,Al形成的富铝相可增强镀层中共晶组织的韧性,而Mg形成的Mg-Zn化合物在较大应力条件下出现局部应力集中和脆性断裂,将导致锌铝镁镀层中出现微裂纹;当该比例过高时,由于Mg含量过多,将导致锌铝镁镀层中出现微裂纹,当该比例过低时,由于Al含量过多,虽然会产生富铝相,但极易产生大块的富铝相甚至枝晶状的富铝相,反而降低了镀层韧性,造成成形阶段的微裂纹产生。
作为一种可选的实施方式,所述硅镁颗粒物的粒径小于等于1μm。
在本申请中,控制硅镁颗粒物的粒径小于等于1μm的目的是硅镁颗粒可以聚集在钢板和镀层之间的界面位置,可以提高钢板和镀层之间的界面结合力,降低成形时镀层裂纹的风险;当该粒径取值范围过大时,即硅镁颗粒物的粒径过大,将导致颗粒物本身的应力集中,增加成形阶段的裂纹产生的风险。
作为一种可选的实施方式,,所述富镍镀层的厚度小于等于1μm
在本申请中,控制富镍镀层的厚度小于等于1μm的目的是富镍镀层中的Ni会与Zn形成Zn-Ni化合物颗粒,能够提高共晶组织晶界和相界的结合力,增加镀层表面的作用效果;当该厚度取值范围过大时,即富镍镀层的厚度过大,一方面Ni的浓度会降低,导致镀层表面增强效果减弱,另一方面Ni元素与锌铝镁镀层中的Mg和Al化合形成高熔点化合物,阻碍腐蚀过程中Al和Mg的溶出,削弱了镀层耐腐蚀效果。
第二方面,如图2所示,本申请提供一种无微观裂纹的热镀锌镀层钢板的制备方法,所述制备方法包括:
S1.获取镀液并预热,得到预热镀液;所述镀液的化学成分以质量分数计为:Mg:0.4%-1.2%,Al:1.5%-3%,Si:0.01%-0.2%,余量为Zn和不可避免的杂质元素;
S2.获取钢基体并预热,得到预热钢基体;
S3.将所述预热钢基体置于所述预热镀液中进行热镀处理,后冷却至室温,得到含锌镁铝镀层的第一钢板;
S4.在含锌镁铝镀层的所述第一钢板的镀层表面进行渗镀镍操作,形成富镍层,得到含有锌镁铝镀层和富镍镀层的镀层钢板。
作为一个可选的实施方式,所述冷却中,控制所述冷却的速度小于等于10℃/s。
在本申请中,控制冷却速度小于等于10℃/s的目的是控制富铝相生成的速度,从而使富铝相生成的量足够,而富铝相可以提高镀层共晶组织的韧性,降低在成形中的裂纹倾向;当该速度取值范围过大时,将导致镀层中形成细小的过饱和的富铝相,细小的过饱和的富铝相中含有超过20%的Al元素,进而使得大多数Al集中到少量的富铝相中,使得富铝相的总体积分数降低,因此削弱了富铝相对共晶组织的有益的强化效果;当该速度取值范围过小时,一般冷却速度不能无限慢,即使以空气进行冷却,也有1-5℃/s,在实际生产中可以接受。
作为一个可选的实施方式,所述预热镀液的温度在400℃-480℃之间,所述预热钢基体的温度在400℃-480℃之间。
在本申请中,控制预热镀液的温度在400℃-480℃之间的目的是防止镀液温度太低而凝固;当该温度取值范围过大时,由于钢板在较高温度的镀液中,钢板中的Fe元素会迅速与镀液中Si元素和Mg元素反应,形成粗大的含有Si和Mg的化合物颗粒物,恶化镀层的韧性,导致微裂纹的生成;当该温度取值范围过小时,由于镀液温度太低会导致镀液在冷却过程中凝固速度太快,从而导致形成细小的过饱和的富铝相,富铝相中含有超过20%的Al元素,进而使得大多数Al集中到少量的富铝相中,使得富铝相的总体积分数降低,因此削弱了富铝相对共晶组织的有益的强化效果。
控制预热钢基体的温度在400℃-480℃之间的目的是保证镀层与钢基体的粘附性,当该温度范围过长的不利影响是钢基体携带的热量过高,导致镀层与钢板之间形成的化合物过于粗大,经过冷却后化合物出现明显的脆性裂纹;当该时间范围过短的不利影响是钢板携带的热量太少,难以与镀液形成紧密的化合物层,导致镀层与基板之间粘附性下降。
作为一个可选的实施方式,控制所述热镀的时间为2-10秒。
在本申请中,控制所述热镀的时间为2-10秒的目的是保证镀层与钢基体的粘附性,当该时间范围过长的不利影响是镀层与基板之间形成的化合物层会生长过厚,导致出现内部裂纹;当该时间范围过短的不利影响是镀层与基板之间形成的化合物层生长不足,无法提供足够的粘附力。
作为一个可选的实施方式,所述渗镀可以是离子注入、物理气相沉积或激光熔覆。
实施例1
镀层的化学成分以质量分数计为:Mg:1%,Al:2.4%,Ni:0.02%,Si:0.02%,余量为Zn和不可避免的杂质元素;镁的质量分数和铝的质量分数之比为0.42
硅镁颗粒物的粒径为1μm;
富镍镀层的厚度为1μm
冷却速度为4℃/s;
预热镀液的温度为480℃;
浸入时间为5秒;
渗镀采用离子注入方式。
实施例2
镀层的化学成分以质量分数计为:Mg:1.2%,Al:3%,Ni:0.04%,Si:0.01%,余量为Zn和不可避免的杂质元素;镁的质量分数和铝的质量分数之比为0.4
硅镁颗粒物的粒径为0.3μm;
富镍镀层的厚度为0.5μm
冷却速度为5℃/s;
预热镀液的温度为425℃;
浸入时间为4秒;
渗镀采用离子注入方式。
实施例3
镀层的化学成分以质量分数计为:Mg:1%,Al:2%,Ni:0.09%,Si:0.08%,余量为Zn和不可避免的杂质元素;镁的质量分数和铝的质量分数之比为0.5
硅镁颗粒物的粒径为0.8μm;
富镍镀层的厚度为0.8μm
冷却速度为5℃/s;
预热镀液的温度为430℃;
浸入时间为8秒;
渗镀采用离子注入方式。
实施例4
镀层的化学成分以质量分数计为:Mg:0.4%,Al:1.5%,Ni:0.1%,Si:0.1%,余量为Zn和不可避免的杂质元素;镁的质量分数和铝的质量分数之比为0.27
硅镁颗粒物的粒径为0.1μm;
富镍镀层的厚度为1μm
冷却速度为1℃/s;
预热镀液的温度为420℃;
浸入时间为2秒;
渗镀采用物理气相沉积。
实施例5
镀层的化学成分以质量分数计为:Mg:0.7%,A1:1.5%,Ni:0.2%,Si:0.2%,余量为Zn和不可避免的杂质元素;镁的质量分数和铝的质量分数之比为0.47
硅镁颗粒物的粒径为0.2μm;
富镍镀层的厚度为1μm
冷却速度为0.5℃/s;
预热镀液的温度为430℃;
浸入时间为10秒
渗镀采用物理气相沉积。
实施例6
镀层的化学成分以质量分数计为:Mg:0.8%,Al:1.8%,Ni:0.07%,Si:0.07%,余量为Zn和不可避免的杂质元素;镁的质量分数和铝的质量分数之比为0.44
硅镁颗粒物的粒径为0.8μm
富镍镀层的厚度为0.8μm
冷却速度为1.8℃/s;
预热镀液的温度为450℃;
浸入时间为8秒
渗镀采用激光熔覆。
实施例7
镀层的化学成分以质量分数计为:Mg:0.7%,Al:1.8%,Ni:0.07%,Si:0.07%,余量为Zn和不可避免的杂质元素;镁的质量分数和铝的质量分数之比为0.39
硅镁颗粒物的粒径为0.2μm
富镍镀层的厚度为0.4μm
冷却速度为8℃/s;
预热镀液的温度为400℃;
浸入时间为5秒;
渗镀采用激光熔覆。
对比例1
镀层的化学成分以质量分数计为:Mg:0.1%,Al:1.2%,Ni:0%,Si:0.1%,余量为Zn和不可避免的杂质元素;镁的质量分数和铝的质量分数之比为0.08
硅镁颗粒物的粒径为0.2μm
冷却速度为12℃/s;
预热镀液的温度为400℃;
浸入时间为3秒
对比例2
镀层的化学成分以质量分数计为:Mg:1.2%,Al:2%,Ni:0%,Si:0%,余量为Zn和不可避免的杂质元素;镁的质量分数和铝的质量分数之比为0.6
冷却速度为15℃/s;
预热镀液的温度为395℃;
浸入时间为1秒;
对比例3
镀层的化学成分以质量分数计为:Mg:2%,Al:3.4%,Ni:0.7%,Si:0.4%,余量为Zn和不可避免的杂质元素;镁的质量分数和铝的质量分数之比为0.59
硅镁颗粒物的粒径为1.2μm
富镍镀层的厚度为0.1μm;
冷却速度为20℃/s;
预热镀液的温度为395℃;
浸入时间为12秒
渗镀采用电镀形式。
对比例4
镀层的化学成分以质量分数计为:Mg:1.8%,Al:3.5%,Ni:0.5%,Si:0.3%,余量为Zn和不可避免的杂质元素;镁的质量分数和铝的质量分数之比为0.51
硅镁颗粒物的粒径为2.1um;
富镍镀层的厚度为1.2μm
冷却速度为2℃/s;
预热镀液的温度为490℃;
浸入时间为3秒;
渗镀采用电镀形式。
对比例5
镀层的化学成分以质量分数计为:Mg:0.2%,Al:1%,Ni:0.3%,Si:0%,余量为Zn和不可避免的杂质元素;镁的质量分数和铝的质量分数之比为0.2
富镍镀层的厚度为2.3μm
冷却速度为3℃/s;
预热镀液的温度为500℃;
浸入时间为1秒;
渗镀采用离子注入形式。
相关实验:
将实施例1-7和对比例1-5制得的镀层钢板进行性能检测,测试结果如表1所示。
相关测试方法:Ni元素深度:采用辉光放电光谱方法进行测量,以辉光光谱中Ni元素含量降低到最大值37%的位置作为Ni元素分布的深度。
镀层耐蚀性:采用中性盐雾腐蚀试验,测量镀层钢板在中性盐雾腐蚀试验环境下的镀层腐蚀失重速率,试验进行1000小时或者表面出现红锈为止。
表面裂纹长度:将镀层钢板加工为100*20mm的样片,然后折弯180°,用扫描电镜观察折弯外缘表面的裂纹长度,在5个视场中测量裂纹长度最大值,然后取最大值平均值,作为表面裂纹长度。
表1
类别 镀层腐蚀失重速率(μm/1000h) 表面裂纹长度(μm)
实施例1 2.3 3.8
实施例2 2.0 3.5
实施例3 2.9 4.0
实施例4 3.8 4.6
实施例5 5.1 4.4
实施例6 3.4 3.7
实施例7 3.3 3.8
对比例1 6.0 59.0
对比例2 2.3 53.1
对比例3 6.6 57.0
对比例4 4.5 31.1
对比例5 9.3 20.2
表1中,
腐蚀失重速率是指镀层钢板在中性盐雾腐蚀试验的抗腐蚀能力,腐蚀失重速率越低,说明镀层抗腐蚀能力越强;
表面裂纹长度是指镀层钢板在弯折后镀层表面因微裂纹的存在而产生的多个裂纹长度,表面裂纹长度越长说明镀层表面的微裂纹越多。
从实施例1-7中数据可知:
当采用同种渗镀方法时,控制不同的镁的质量分数和铝的质量分数之比,并且控制不同冷却速度,可以得到不同耐蚀性能的镀层钢板,如实施例4和实施例5。
在镀层化学成分的质量分数相似的情况下,控制镁的质量分数和铝的质量分数之比数值上近似,并且控制冷却速度的数值相似,不同渗镀方法所得的镀层钢板,其耐蚀性能和表面微裂纹长度大体上类似,说明渗镀镍的方式对镀层钢板的影响极小,如实施例2和实施例7。
从对比例1-4中数据可知:
从对比例1的数据可知,若在镀层最外层不镀上富镍层,则得到镀层钢板的耐蚀性能较低和表面裂纹长度过长,说明富镍镀层能够很好的提高镀层钢板的耐蚀性能以及防止镀层钢板微裂纹的产生。
从对比例3和对比例4的数据可知,当镁的质量分数和铝的质量分数之比过大时,并且镀液温度过低,冷却速度过快时,所得到的镀层耐蚀性能低而且表面裂纹长度过长,说明制备阶段的工艺对镀层钢板的性能影响较大。
本申请实施例中的一个或多个技术方案,至少还具有如下技术效果或优点:
(1)本申请实施例中,通过控制镁的质量分数和铝的质量分数之比,以及控制镀液温度和冷却速度,可以根据实际需要调节镀层钢板的耐腐蚀性能并且防止镀层钢板的微裂纹过多;
(2)本申请实施例提供的镀层钢板的制备方法中,冷却速度对镀层钢板的微观裂纹数量和长度有较大影响,但是渗镀方式对镀层的耐蚀性能和微观裂纹的长度影响较低;
(3)本申请实施例提供的镀层钢板具有优异的耐腐蚀性能和较少的微观裂纹数量,性能优于普通的镀层钢板;
(4)本申请实施例提供的镀层化学成分的质量分数,均可以整合到镀层钢板自动化生产线上,并且可以根据本申请实施例提供的制备方法设定热浸镀锌和渗镀镍的工艺程序,可实现耐蚀性能优异和微裂纹量少的镀层钢板自动化生产。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种无微观裂纹的热镀锌镀层钢板,其特征在于,所述镀层钢板包括钢基体和覆盖在所述钢基体表面的镀层,所述镀层包括N个锌铝镁镀层和N个富镍镀层,N个所述锌铝镁镀层和N个所述富镍镀层交替设置,所述镀层的最里层为锌铝镁镀层,最外层为富镍镀层,其中,N为整数;
所述锌铝镁镀层的微观组织中含有镁硅颗粒物;所述镀层的化学成分以质量分数计为:Mg:0.4%-1.2%,Al:1.5%-3%,Ni:0.01%-0.4%,Si:0.01%-0.2%,余量为Zn和不可避免的杂质元素;所述镁的质量分数和所述铝的质量分数之比小于等于1:2;所述硅镁颗粒物的粒径小于等于1μm;所述富镍镀层的厚度小于等于1μm。
2.一种如权利要求1所述的无微观裂纹的热镀锌镀层钢板的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
获取镀液并预热,得到预热镀液;所述镀液的化学成分以质量分数计为:Mg:0.4%-1.2%,Al:1.5%-3%,Si:0.01%-0.2%,余量为Zn和不可避免的杂质元素;
获取钢基体并预热,得到预热钢基体;
将所述预热钢基体置于所述预热镀液中进行热镀处理,后冷却至室温,得到含锌镁铝镀层的第一钢板;
在含锌镁铝镀层的所述第一钢板的镀层表面进行渗镀镍操作,形成富镍层,得到含有锌镁铝镀层和富镍镀层的镀层钢板。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,控制所述冷却的速度小于等于10℃/s。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预热镀液的温度在400℃-480℃之间,所述预热钢基体的温度在400℃-480℃之间。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,控制所述热镀操作的时间为2-10秒。
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