CN114807811A - 一种高耐蚀合金化的镀锌板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明特别涉及一种高耐蚀合金化的镀锌板及其制备方法，属于耐蚀钢材技术领域，镀锌板包括钢基板，覆盖于所述钢基板表面的镀镍层，及覆盖于所述镀镍层的远离所述钢基板表面的耐蚀层；利用在冷轧带钢表面增加镀镍层，通过形成Ni‑Fe合金，保证镀层附着力，同时，可以进一步减少镀层与基体之间抑制层的形成，可以降低产品的制作成本和时间。
Description
技术领域
本发明属于耐蚀钢材技术领域，特别涉及一种高耐蚀合金化的镀锌板及其制备方法。
背景技术
近年来，为了满足热镀锌板焊接性能的要求，合金化镀锌产品广泛应用于汽车车身零件，但由于镀层内部铁含量增加，镀层耐蚀性及其切口耐蚀性往往有一定程度的降低。而近年来，锌铝镁镀层产品由于其良好的耐蚀性，成为车身零部件GI产品的替代产品之一，但由于其镀层温度较低，焊接过程中容易出现点焊飞溅等问题。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的高耐蚀合金化的镀锌板及其制备方法。
本发明实施例提供了一种高耐蚀合金化的镀锌板，所述镀锌板包括钢基板，覆盖于所述钢基板表面的镀镍层，及覆盖于所述镀镍层的远离所述钢基板表面的耐蚀层。
可选的，所述镀镍层的厚度为50g/m2-800g/m2。
可选的，所述耐蚀层为锌铝镁镀层。
可选的，以重量份计，所述耐蚀层的铁含量为8％-12％。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种高耐蚀合金化的镀锌板的制备方法，所述方法包括：
将钢基板进行电镀镍处理，获得带镀镍层的钢基板；
将所述带镀镍层的钢基板送入镀液，后进行合金化，用以形成耐蚀层，获得镀锌板。
可选的，所述将钢基板进行电镀镍处理，获得带镀镍层的钢基板中，所述镀镍层的厚度为50g/m2-800g/m2。
可选的，所述镀液的化学成分以质量分数计包括：Al：0.05％-0.1％，Mg：0.4％-1.2％，其余为Zn及不可避免的杂质。
可选的，所述将所述带镀镍层的钢基板送入镀液，后进行合金化，用以形成耐蚀层，获得镀锌板中，带镀镍层的钢基板送入镀液时的温度≥460℃；所述镀液的温度为450℃-470℃。
可选的，所述将所述带镀镍层的钢基板送入镀液，后进行合金化，用以形成耐蚀层，获得镀锌板中，所述合金化的温度为450℃-500℃。
可选的，所述将所述带镀镍层的钢基板送入镀液，后进行合金化，用以形成耐蚀层，获得镀锌板中，所述合金化的时间为15s-25s。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的高耐蚀合金化的镀锌板，所述镀锌板包括钢基板，覆盖于所述钢基板表面的镀镍层，及覆盖于所述镀镍层的远离所述钢基板表面的耐蚀层；利用在冷轧带钢表面增加镀镍层，通过形成Ni-Fe合金，保证镀层附着力，同时，可以进一步减少镀层与基体之间抑制层的形成，可以降低产品的制作成本和时间。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的方法的流程图。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
根据本发明一种典型的实施方式，提供了一种高耐蚀合金化的镀锌板，所述镀锌板包括钢基板，覆盖于所述钢基板表面的镀镍层，及覆盖于所述镀镍层的远离所述钢基板表面的耐蚀层。
采用以上设计，利用在冷轧带钢表面增加镀镍层，通过形成Ni-Fe合金，保证镀层附着力，同时，可以进一步减少镀层与基体之间抑制层的形成，可以降低产品的制作成本和时间。
作为一种可选的实施方式，镀镍层的厚度为50g/m2-800g/m2。
根据本发明另一种典型的实施方式，提供了一种高耐蚀合金化的镀锌板的制备方法，所述方法包括：
S1.将钢基板进行电镀镍处理，获得带镀镍层的钢基板；
作为一种可选的实施方式，在冷轧带钢基板表面进行电镀镍处理，电镀镍层厚度为50g/m2-800g/m2。
S2.将所述带镀镍层的钢基板送入镀液，后进行合金化，用以形成耐蚀层，获得镀锌板。
作为一种可选的实施方式，将所述带镀镍层的钢基板送入锌锅中镀液，对锌锅内的镀液成分进行优化控制，Al元素含量控制在0.05％-0.10％，并在镀液内部添加适量的Mg元素，Mg元素的含量控制在0.4-1.2％，同时，对镀液温度及带钢入锌锅进行优化控制，镀液温度控制在450℃-470℃之间，带钢入锌锅温度控制在460℃之上，后进行合金化，带钢进入合金化炉后，合金化温度控制在450℃-500℃之间，合金化时间控制在15-25s，以保证合金化效果及均匀性，镀层内部铁含量控制在8％-12％之间，用以形成耐蚀层，获得镀锌板。
利用在冷轧带钢表面增加镀镍层，通过形成Ni-Fe合金，保证镀层附着力，从而可以降低锌锅内部Al元素含量至0.05％-0.10％。
同时，镀镍层可以进一步减少镀层与基体之间抑制层的形成，从而降低合金化温度及时间。
通过在锌锅内部添加适当的Mg元素的含量，提高了镀层的耐蚀性。
通过控制锌锅温度，保证了镀液的流动性及镀层厚度及相结构的均匀性；
综上所述，本实施例提供的方法是一种采用低合金化温度制备高耐蚀合金化镀层产品的优良方法。
下面将结合实施例、对照例及实验数据对本申请的高耐蚀合金化的镀锌板及其制备方法进行详细说明。
实施例1
一种高耐蚀合金化镀锌板的生产方法，方法包括：
S1.将钢基板进行电镀镍处理，获得带镀镍层的钢基板，电镀镍层厚度为50g/m2；
S2.将所述带镀镍层的钢基板送入镀液，后进行合金化，用以形成耐蚀层，获得镀锌板，其中，镀液的化学成分以质量分数计包括：Al：0.05％，Mg：0.4％，其余为Zn及不可避免的杂质，镀液的温度为450℃，带钢入镀液时的温度控制在460℃，带钢速度为100m/min,带钢过气刀后进入合金化装置，带钢进合金化炉前，边部采用感应加热装置进行加热，合金化的温度为450℃，合金化的时间为15s，带钢过合金化炉后到塔顶辊的温度控制在250℃以下。
实施例2
一种高耐蚀合金化镀锌板的生产方法，方法包括：
S1.将钢基板进行电镀镍处理，获得带镀镍层的钢基板，电镀镍层厚度为800g/m2；
S2.将所述带镀镍层的钢基板送入镀液，后进行合金化，用以形成耐蚀层，获得镀锌板，其中，镀液的化学成分以质量分数计包括：Al：0.1％，Mg：1.2％，其余为Zn及不可避免的杂质，镀液的温度为470℃，带钢入镀液时的温度控制在470℃，带钢速度为100m/min,带钢过气刀后进入合金化装置，带钢进合金化炉前，边部采用感应加热装置进行加热，合金化的温度为500℃，合金化的时间为25s，带钢过合金化炉后到塔顶辊的温度控制在250℃以下。
实施例3
一种高耐蚀合金化镀锌板的生产方法，方法包括：
S1.将钢基板进行电镀镍处理，获得带镀镍层的钢基板，电镀镍层厚度为400g/m2；
S2.将所述带镀镍层的钢基板送入镀液，后进行合金化，用以形成耐蚀层，获得镀锌板，其中，镀液的化学成分以质量分数计包括：Al：0.07％，Mg：0.8％，其余为Zn及不可避免的杂质，镀液的温度为460℃，带钢入镀液时的温度控制在480℃之上，带钢速度为100m/min,带钢过气刀后进入合金化装置，带钢进合金化炉前，边部采用感应加热装置进行加热，合金化的温度为470℃，合金化的时间为20s，带钢过合金化炉后到塔顶辊的温度控制在250℃以下。
实施例4
一种高耐蚀合金化镀锌板的生产方法，方法包括：
S1.将钢基板进行电镀镍处理，获得带镀镍层的钢基板，电镀镍层厚度为400g/m2；
S2.将所述带镀镍层的钢基板送入镀液，后进行合金化，用以形成耐蚀层，获得镀锌板，其中，镀液的化学成分以质量分数计包括：Al：0.05％，Mg：1.0％，其余为Zn及不可避免的杂质，镀液的温度为460℃，带钢入镀液时的温度控制在470℃之上，带钢速度为100m/min,带钢过气刀后进入合金化装置，带钢进合金化炉前，边部采用感应加热装置进行加热，合金化的温度为450℃，合金化的时间为20s，带钢过合金化炉后到塔顶辊的温度控制在250℃以下。
对比例1
一种高耐蚀合金化镀锌板的生产方法，方法包括：
S1.将钢基板送入镀液，后进行合金化，用以形成耐蚀层，获得镀锌板，其中，镀液的化学成分以质量分数计包括：Al：0.07％，Mg：0.8％，其余为Zn及不可避免的杂质，镀液的温度为460℃，带钢入镀液时的温度控制在480℃之上，带钢速度为100m/min,带钢过气刀后进入合金化装置，带钢进合金化炉前，边部采用感应加热装置进行加热，合金化的温度为470℃，合金化的时间为20s，带钢过合金化炉后到塔顶辊的温度控制在250℃以下。
对比例2
一种高耐蚀合金化镀锌板的生产方法，方法包括：
S1.将钢基板进行电镀镍处理，获得带镀镍层的钢基板，电镀镍层厚度为400g/m2；
S2.将所述带镀镍层的钢基板送入镀液，后进行合金化，用以形成耐蚀层，获得镀锌板，其中，镀液的化学成分以质量分数计包括：Al：0.07％，其余为Zn及不可避免的杂质，镀液的温度为460℃，带钢入镀液时的温度控制在480℃之上，带钢速度为100m/min,带钢过气刀后进入合金化装置，带钢进合金化炉前，边部采用感应加热装置进行加热，合金化的温度为470℃，合金化的时间为20s，带钢过合金化炉后到塔顶辊的温度控制在250℃以下。
对比例3
一种高耐蚀合金化镀锌板的生产方法，方法包括：
S1.将钢基板进行电镀镍处理，获得带镀镍层的钢基板，电镀镍层厚度为400g/m2；
S2.将所述带镀镍层的钢基板送入镀液，后进行合金化，用以形成耐蚀层，获得镀锌板，其中，镀液的化学成分以质量分数计包括：Al：0.07％，Mg：0.8％，其余为Zn及不可避免的杂质，镀液的温度为500℃，带钢入镀液时的温度控制在480℃之上，带钢速度为100m/min,带钢过气刀后进入合金化装置，带钢进合金化炉前，边部采用感应加热装置进行加热，合金化的温度为470℃，合金化的时间为20s，带钢过合金化炉后到塔顶辊的温度控制在250℃以下。
对比例4
一种高耐蚀合金化镀锌板的生产方法，方法包括：
S1.将钢基板进行电镀镍处理，获得带镀镍层的钢基板，电镀镍层厚度为400g/m2；
S2.将所述带镀镍层的钢基板送入镀液，后进行合金化，用以形成耐蚀层，获得镀锌板，其中，镀液的化学成分以质量分数计包括：Al：0.07％，Mg：0.8％，其余为Zn及不可避免的杂质，镀液的温度为400℃，带钢入镀液时的温度控制在480℃之上，带钢速度为100m/min,带钢过气刀后进入合金化装置，带钢进合金化炉前，边部采用感应加热装置进行加热，合金化的温度为470℃，合金化的时间为20s，带钢过合金化炉后到塔顶辊的温度控制在250℃以下。
本发明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)本发明实施例提供的镀锌板，利用在带钢表面增加镀镍层，通过形成Ni-Fe合金，保证镀层附着力，从而可以降低镀层内部Al元素含量，同时，镀镍层可以进一步减少镀层与基体之间抑制层的形成，从而降低合金化温度及时间；
(2)本发明实施例提供的方法，通过在镀液内添加适当的Mg元素的含量，从而提高了镀层的耐蚀性；
(3)本发明实施例提供的方法，通过控制镀液温度，保证了镀液的流动性及镀层厚度及相结构的均匀性。
最后，还需要说明的是，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。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种高耐蚀合金化的镀锌板，其特征在于，所述镀锌板包括钢基板，覆盖于所述钢基板表面的镀镍层，及覆盖于所述镀镍层的远离所述钢基板表面的耐蚀层。
2.根据权利要求1所述的高耐蚀合金化的镀锌板，其特征在于，所述镀镍层的厚度为50g/m2-800g/m2。
3.根据权利要求1所述的高耐蚀合金化的镀锌板，其特征在于，所述耐蚀层为锌铝镁镀层。
4.根据权利要求1所述的高耐蚀合金化的镀锌板，其特征在于，以重量份计，所述耐蚀层的铁含量为8％-12％。
5.一种高耐蚀合金化的镀锌板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
将钢基板进行电镀镍处理，获得带镀镍层的钢基板；
将所述带镀镍层的钢基板送入镀液，后进行合金化，用以形成耐蚀层，获得镀锌板。
6.根据权利要求5所述的高耐蚀合金化的镀锌板的制备方法，其特征在于，所述将钢基板进行电镀镍处理，获得带镀镍层的钢基板中，所述镀镍层的厚度为50g/m2-800g/m2。
7.根据权利要求5所述的高耐蚀合金化的镀锌板的制备方法，其特征在于，所述镀液的化学成分以质量分数计包括：Al：0.05％-0.1％，Mg：0.4％-1.2％，其余为Zn及不可避免的杂质。
8.根据权利要求5所述的高耐蚀合金化的镀锌板的制备方法，其特征在于，所述将所述带镀镍层的钢基板送入镀液，后进行合金化，用以形成耐蚀层，获得镀锌板中，带镀镍层的钢基板送入镀液时的温度≥460℃；所述镀液的温度为450℃-470℃。
9.根据权利要求5所述的高耐蚀合金化的镀锌板的制备方法，其特征在于，所述将所述带镀镍层的钢基板送入镀液，后进行合金化，用以形成耐蚀层，获得镀锌板中，所述合金化的温度为450℃-500℃。
10.根据权利要求5所述的高耐蚀合金化的镀锌板的制备方法，其特征在于，所述将所述带镀镍层的钢基板送入镀液，后进行合金化，用以形成耐蚀层，获得镀锌板中，所述合金化的时间为15s-25s。
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