CN115354192A - 一种高强韧锌铝合金镀锌丝及其制备方法 - Google Patents
一种高强韧锌铝合金镀锌丝及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115354192A CN115354192A CN202211009809.1A CN202211009809A CN115354192A CN 115354192 A CN115354192 A CN 115354192A CN 202211009809 A CN202211009809 A CN 202211009809A CN 115354192 A CN115354192 A CN 115354192A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- zinc
- aluminum alloy
- toughness
- aluminum
- galvanized wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000611 Zinc aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 86
- HXFVOUUOTHJFPX-UHFFFAOYSA-N alumane;zinc Chemical compound [AlH3].[Zn] HXFVOUUOTHJFPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 86
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 84
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 84
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 52
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 40
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 35
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 claims abstract description 30
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 29
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 15
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 23
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 claims description 7
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 6
- 229920003063 hydroxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 5
- 229940031574 hydroxymethyl cellulose Drugs 0.000 claims description 5
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 4
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 238000003287 bathing Methods 0.000 claims description 2
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 3
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000010622 cold drawing Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K trisodium citrate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C18/00—Alloys based on zinc
- C22C18/04—Alloys based on zinc with aluminium as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C18/00—Alloys based on zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
- C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
- C23C2/36—Elongated material
- C23C2/38—Wires; Tubes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
本申请涉及锌铝合金镀锌丝的技术领域，具体公开了一种高强韧锌铝合金镀锌丝及其制备方法。镀锌丝包括以下重量百分含量的原料：铝5‑15%、锰1‑5%、镍2‑10%、锆3‑8%、镁3‑8%、稀土钇0.1‑0.5%、稀土铈0.1‑0.5%、余量为锌和不可避免的杂质；其制备方法为：将锌、铝、锰、镍、锆、镁混合熔融，加入稀土钇、稀土铈，混匀，除渣，拉拔，冷却得到钢丝；将钢丝经过预处理后备用；将钢丝加热，进行第一次助镀，烘干，进行热镀锌，经水冷后，进行第二次助镀，并烘干，进行热镀锌铝，经水冷后，烘干，收线成盘，得到锌铝合金镀锌丝。本申请的高强韧锌铝合金镀锌丝，通过原料之间的协同作用，具有提高强韧性的优点。
Description
技术领域
本申请涉及锌铝合金镀锌丝技术领域，尤其是涉及一种高强韧锌铝合金镀锌丝及其制备方法。
背景技术
锌铝合金因其具有良好的力学性能的耐磨性好、熔化温度低、铸造和机械加工性能优良、成本低等一系列优点而受到关注。镀锌丝是采用优质低碳钢加工而成，经过冷拉成型、酸洗除锈、高温退火、热镀锌、冷却等工艺流程，且镀锌丝具有镀锌层厚、抗腐蚀性强等特性。
目前，锌铝合金镀锌丝虽然具有较强的抗腐蚀性，但是强韧性不佳，因此，现在急需研制一种高强韧的锌铝合金镀锌丝。
发明内容
为了提高镀锌丝的强韧性，本申请提供一种高强韧锌铝合金镀锌丝及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种高强韧锌铝合金镀锌丝，采用如下技术方案：
一种高强韧锌铝合金镀锌丝，其包括以下重量百分含量的原料：铝5-15％、锰1-5％、镍2-10％、锆3-8％、镁3-8％、稀土钇0.1-0.5％、稀土铈0.1-0.5％、余量为锌和不可避免的杂质。
通过采用上述技术方案，本申请的高强韧锌铝合金镀锌丝，通过各原料之间的协同作用，不仅提高了镀锌丝的抗拉强度、屈服强度、延伸率，还提高了断裂韧性，提高了镀锌丝的强韧性，其中，抗拉强度为610-650MPa，屈服强度为538-585MPa，延伸率为5.7-8.5％，断裂韧性为27.1-32.6MPa·m1/2。
锌、铝为锌铝合金镀锌丝的基础成分。锰能够阻止锌铝合金中的再结晶过程，提高再结晶温度，并能够显著细化再结晶晶粒，从而提高锌铝合金镀锌丝的强度。镍加入到锌铝合金中，能够提高锌铝合金镀锌丝的强度，但是不会降低其塑性，还能够改善锌铝合金镀锌丝的低温韧性。锆能够阻碍锌铝合金中的再结晶过程，细化再结晶晶粒，提高强度。镁能够明显提高锌铝合金的强度。
稀土钇能够提高锌铝合金的强度，稀土钇应用到锌铝合金中，使锌铝合金基体得到强化，并且使锌铝合金基体上形成亚晶粒，析出质点趋向沿亚晶界分布，因此能够提高锌铝合金的强韧性。稀土铈能够细化锌铝合金中的晶粒，能够使锌铝合金中出现韧窝状组织，还能够提高锌铝合金的强度、硬度、伸长率、断裂韧性和耐磨性等力学性能。
作为优选：其包括以下重量百分含量的原料：铝8-12％、锰2-4％、镍5-8％、锆4-6％、镁4-7％、稀土钇0.2-0.4％、稀土铈0.2-0.4％、余量为锌和不可避免的杂质。
通过采用上述技术方案，通过对铝、锰、镍、锆、镁、稀土钇、稀土铈、锌的添加量进行优化，便于各原料之间更好的发挥作用，便于提高锌铝合金镀锌丝的强韧性。
第二方面，本申请提供一种高强韧锌铝合金镀锌丝的制备方法，采用如下的技术方案：一种高强韧锌铝合金镀锌丝的制备方法，包括如下步骤：
S1：将锌、铝、锰、镍、锆、镁混合熔融，加入稀土钇、稀土铈，混合均匀后，除渣，拉拔，冷却得到钢丝；
S2：将钢丝经过放线、热处理、水浴、水洗、酸洗，预处理后备用；
S3：将步骤S2中的钢丝加热，进行第一次助镀，烘干，进行热镀锌，经水冷后，进行第二次助镀，并烘干，进行热镀锌铝，经水冷后，烘干，收线成盘，得到锌铝合金镀锌丝。
进一步的，一种高强韧锌铝合金镀锌丝的制备方法，包括如下步骤：
S1：将锌、铝、锰、镍、锆、镁混合，在750-780℃的温度下熔融，加入稀土钇、稀土铈，混合均匀后，除渣，拉拔，冷却得到钢丝；
S2：将钢丝经过放线、热处理、水浴、水洗。酸洗，预处理后备用；
S3：将步骤S2中的钢丝加热到40-50℃的温度，进行第一次助镀，并在40-60℃的温度下烘干，在450-470℃的温度下进行热镀锌，热镀时间为5-15s，经水冷后，进行第二次助镀，并在40-60℃的温度下烘干，在440-460℃的温度下进行热镀锌铝，热镀时间为10-20s，经水冷后，烘干，收线成盘，得到锌铝合金镀锌丝。
通过采用上述技术方案，首先制备钢丝，然后将钢丝进行预处理，再将钢丝分别进行第一次助镀-烘干-热镀锌-冷却-第二次助镀-烘干-热镀锌铝-冷却等工序处理，最后得到锌铝合金镀锌丝，有助于增强锌铝合金镀锌丝的强韧性。
作为优选：步骤S3中两次助镀的助镀液分别包括以下重量份的原料：氯化铵溶液35-50份、氯化锌溶液40-50份，且所述氯化铵溶液的浓度为60-110g/L，氯化锌溶液的浓度为120-150g/L。
作为优选：步骤S3中两次助镀的时间为3-5s。
通过采用上述技术方案，为了保证钢丝表面的洁净和活性，提高镀锌质量，对钢丝进行两次助镀，采用氯化铵溶液和氯化锌溶液作为助镀液，还对两次助镀的时间进行限定，便于提高镀锌质量。
作为优选：步骤S3中的热镀锌的具体操作为：将第一次助镀完的钢丝放入镀锌液中进行热镀。
作为优选：所述镀锌液包括以下重量份的原料：锌液20-40份、柠檬酸钠1-5份、表面活性剂0.1-0.5份；其中，锌液的浓度为60-80g/L。
通过采用上述技术方案，锌液为基础成分，柠檬酸钠能够减少氢氧化物沉淀的形成，表面活性剂能够起到润滑的作用，利用其在金属和溶液界面上的定向排列及吸附作用，来改善镀层的结晶组织，利用其润滑作用，可防止析出的气体在锌铝合金基体表面滞留，从而防止镀层出现麻点及针孔，从而提高镀锌质量。
作为优选：步骤S3中的热镀锌铝的具体操作为：将第二次助镀完的钢丝放入镀锌铝液中进行热镀。
作为优选：所述镀锌铝液包括以下重量份的原料：锌液20-30份、铝粉10-20份、羟甲基纤维素1-3份；其中，锌液的浓度为60-80g/L。
通过采用上述技术方案，锌液和铝粉为基础成分，羟甲基纤维素具有良好的润滑性，还具有粘结能力，便于提高镀锌铝的质量。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、由于本申请中采用稀土钇、稀土铈，稀土钇能够使锌铝合金基体得到强化，使锌铝合金基体上形成亚晶粒，析出质点趋向沿亚晶界分布，稀土铈能够细化锌铝合金中的晶粒，能够使锌铝合金中出现韧窝状组织从而进一步提高锌铝合金的强韧性，可使抗拉强度达到650MPa，屈服强度达到585MPa，延伸率达到8.5％，断裂韧性达到32.6MPa·m1/2。
2、本申请中优选对钢丝进行制备，对钢丝进行预处理后，再经过第一次助镀-烘干-热镀锌-冷却-第二次助镀-烘干-热镀锌铝-冷却等工序处理，最后制得锌铝合金镀锌丝，便于提高镀锌和镀锌铝的质量，从而提高锌铝合金镀锌丝的强韧性。
具体实施方式
以下结合具体内容对本申请作进一步详细说明。
原料
表面活性剂为OP-10。
制备例
制备例1-3
一种助镀液，其原料配比见表1所示。
一种助镀液，其采用以下方法制备：
将浓度为85g/L的氯化铵溶液、浓度为135g/L的氯化锌溶液混匀，得到助镀液。
表1制备例1-3助镀液中各原料掺量(单位：kg)
| 原料 | 制备例1 | 制备例2 | 制备例3 |
| 氯化铵溶液 | 35 | 40 | 50 |
| 氯化锌溶液 | 40 | 45 | 50 |
制备例4-6
一种镀锌液，其原料配比见表2所示。
一种镀锌液，其采用以下方法制备：
将浓度为70g/L的锌液、柠檬酸钠、表面活性剂混合均匀，得到镀锌液。
表2制备例4-6镀锌液中各原料掺量(单位：kg)
| 原料 | 制备例4 | 制备例5 | 制备例6 |
| 锌液 | 20 | 30 | 40 |
| 柠檬酸钠 | 1 | 2.5 | 5 |
| 表面活性剂 | 0.1 | 0.25 | 0.5 |
制备例7-9
一种镀锌铝液，其原料配比见表3所示。
一种镀锌铝液，其采用以下方法制备：
将浓度为70g/L的锌液、铝粉、羟甲基纤维素混合均匀，得到镀锌铝液。
表3制备例7-9镀锌液中各原料掺量(单位：kg)
| 原料 | 制备例7 | 制备例8 | 制备例9 |
| 锌液 | 20 | 25 | 30 |
| 铝粉 | 10 | 15 | 20 |
| 羟甲基纤维素 | 1 | 2 | 3 |
实施例
实施例1
一种高强韧锌铝合金镀锌丝，其原料配比见表4所示。
一种高强韧锌铝合金镀锌丝的制备方法，包括如下步骤：
S1：将锌、铝、锰、镍、锆、镁混合，在765℃的温度下熔融，加入稀土钇、稀土铈，混合均匀后，除渣，拉拔，冷却得到钢丝；
S2：将钢丝经过放线、热处理、水浴、水洗。酸洗，预处理后备用；
S3：将步骤S2中的钢丝加热到45℃的温度，采用制备例1制备得到的助镀液进行第一次助镀，助镀时间为4s，并在50℃的温度下烘干，在460℃的温度下采用制备例4制备得到的镀锌液进行热镀锌，热镀时间为10s，经水冷后，采用制备例1制备得到的助镀液进行第二次助镀，助镀时间为4s，并在50℃的温度下烘干，在450℃的温度下采用制备例7制备得到的镀锌铝液进行热镀锌铝，热镀时间为15s，经水冷后，烘干，收线成盘，得到锌铝合金镀锌丝。
实施例2-5
一种高强韧锌铝合金镀锌丝，其和实施例1的区别之处在于，镀锌丝的原料配比不同，其原料配比见表4所示。
表4实施例1-5锌铝合金镀锌丝中各原料掺量(单位：kg)
实施例6-8
一种高强韧锌铝合金镀锌丝，其和实施例3的区别之处在于，镀锌丝的原料配比不同，其原料配比见表5所示。
表5实施例6-8锌铝合金镀锌丝中各原料掺量(单位：kg)
实施例9-11
一种高强韧锌铝合金镀锌丝，其和实施例7的区别之处在于，镀锌丝的原料配比不同，其原料配比见表6所示。
表6实施例9-11锌铝合金镀锌丝中各原料掺量(单位：kg)
实施例12
一种高强韧锌铝合金镀锌丝，其和实施例10的区别之处在于，镀锌丝两次采用的助镀液的来源不同，其采用制备例2制备得到。
实施例13
一种高强韧锌铝合金镀锌丝，其和实施例10的区别之处在于，镀锌丝两次采用的助镀液的来源不同，其采用制备例3制备得到。
实施例14
一种高强韧锌铝合金镀锌丝，其和实施例12的区别之处在于，镀锌丝采用的镀锌液的来源不同，其采用制备例5制备得到。
实施例15
一种高强韧锌铝合金镀锌丝，其和实施例12的区别之处在于，镀锌丝采用的镀锌液的来源不同，其采用制备例6制备得到。
实施例16
一种高强韧锌铝合金镀锌丝，其和实施例14的区别之处在于，镀锌丝采用的镀锌铝液的来源不同，其采用制备例8制备得到。
实施例17
一种高强韧锌铝合金镀锌丝，其和实施例14的区别之处在于，镀锌丝采用的镀锌铝液的来源不同，其采用制备例9制备得到。
对比例
对比例1
一种高强韧锌铝合金镀锌丝，其和实施例1的区别之处在于，镀锌丝的原料中未添加稀土钇。
对比例2
一种高强韧锌铝合金镀锌丝，其和实施例1的区别之处在于，镀锌丝的原料中未添加稀土铈。
对比例3
一种高强韧锌铝合金镀锌丝，其和实施例1的区别之处在于，镀锌丝的原料中未添加稀土钇和稀土铈。
性能检测试验
对实施例1-17混合对比例1-3中的高强韧锌铝合金镀锌丝进行下述性能检测：
抗拉强度：依据GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》对锌铝合金镀锌丝的抗拉强度进行测定，检测结果如表7所示。
屈服强度：依据GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》对锌铝合金镀锌丝的屈服强度进行测定，检测结果如表7所示。
延伸率：依据GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》对锌铝合金镀锌丝的延伸率进行测定，检测结果如表7所示。
断裂韧度：依据HB5487-91《铝合金断裂韧度试验方法》对锌铝和今年镀锌丝的断裂韧度进行测定，检测结果如表7所示。
表5检测结果
本申请的高强韧锌铝合金镀锌丝，通过各原料之间的协同作用，不仅提高了镀锌丝的抗拉强度、屈服强度、延伸率，还提高了断裂韧性，提高了镀锌丝的强韧性，其中，抗拉强度为610-650MPa，屈服强度为538-585MPa，延伸率为5.7-8.5％，断裂韧性为27.1-32.6MPa·m1/2。
结合实施例1和对比例1-3可以看出，实施例1中的镀锌丝的抗拉强度为610MPa，屈服强度为538MPa，延伸率为5.7％，断裂韧性为27.1MPa·m1/2，优于对比例1-3，表明镀锌丝的原料中一并加入稀土钇和稀土铈更为合适，不仅能够提高镀锌丝的抗拉强度和屈服强度，还能够提高断裂韧性。
结合实施例1-5可以看出，实施例3中的镀锌丝的抗拉强度为623MPa，屈服强度为551MPa，延伸率为6.6％，断裂韧性为28.2MPa·m1/2，优于其他实施例，表明实施例3中的稀土钇的添加量更为合适，在节约成本的前提下，能够最大程度的提高镀锌丝的强韧性。
结合实施例6-8可以看出，实施例7中的镀锌丝的抗拉强度为630MPa，屈服强度为560MPa，延伸率为7.0％，断裂韧性为29.2MPa·m1/2，优于其他实施例，表明实施例7中的稀土铈的添加量更为合适，在节约成本的前提下，能够最大程度的提高镀锌丝的强韧性。
结合实施例9-11可以看出，镀锌丝中除稀土钇和稀土铈外的其他原料对镀锌丝强韧性的影响不大。
结合实施例10和实施例12-13可以看出，实施例12中的的镀锌丝的抗拉强度为640MPa，屈服强度为575MPa，延伸率为7.9％，断裂韧性为31.0MPa·m1/2，优于其他实施例，表明镀锌液采用制备例2制备得到更为合适，更能够提高镀锌丝的强韧性。
结合实施例12、实施例14-15可以看出，实施例14中的的镀锌丝的抗拉强度为646MPa，屈服强度为580MPa，延伸率为8.1％，断裂韧性为31.5MPa·m1/2，优于其他实施例，表明镀锌液采用制备例5制备得到更为合适，更能够提高镀锌丝的强韧性。
结合实施例14、实施例16-17可以看出，实施例16中的的镀锌丝的抗拉强度为650MPa，屈服强度为585MPa，延伸率为8.5％，断裂韧性为32.6MPa·m1/2，优于其他实施例，表明镀锌铝液采用制备例8制备得到更为合适，更能够提高镀锌丝的强韧性。
上述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)
1.一种高强韧锌铝合金镀锌丝，其特征在于：其包括以下重量百分含量的原料：铝5-15%、锰1-5%、镍2-10%、锆3-8%、镁3-8%、稀土钇0.1-0.5%、稀土铈0.1-0.5%、余量为锌和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种高强韧锌铝合金镀锌丝，其特征在于：其包括以下重量百分含量的原料：铝8-12%、锰2-4%、镍5-8%、锆4-6%、镁4-7%、稀土钇0.2-0.4%、稀土铈0.2-0.4%、余量为锌和不可避免的杂质。
3.一种如权利要求1-2任一所述的高强韧锌铝合金镀锌丝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将锌、铝、锰、镍、锆、镁混合熔融，加入稀土钇、稀土铈，混合均匀后，除渣，拉拔，冷却得到钢丝；
S2：将钢丝经过放线、热处理、水浴、水洗、酸洗，预处理后备用；
S3：将步骤S2中的钢丝加热，进行第一次助镀，烘干，进行热镀锌，经水冷后，进行第二次助镀，并烘干，进行热镀锌铝，经水冷后，烘干，收线成盘，得到锌铝合金镀锌丝。
4.根据权利要求3所述的一种高强韧锌铝合金镀锌丝的制备方法，其特征在于：步骤S3中两次助镀的助镀液分别包括以下重量份的原料：氯化铵溶液35-50份、氯化锌溶液40-50份，且所述氯化铵溶液的浓度为60-110g/L，氯化锌溶液的浓度为120-150g/L。
5.根据权利要求3所述的一种高强韧锌铝合金镀锌丝的制备方法，其特征在于：步骤S3中两次助镀的时间为3-5s。
6.根据权利要求3所述的一种高强韧锌铝合金镀锌丝的制备方法，其特征在于：步骤S3中的热镀锌的具体操作为：将第一次助镀完的钢丝放入镀锌液中进行热镀。
7.根据权利要求6所述的一种高强韧锌铝合金镀锌丝的制备方法，其特征在于：所述镀锌液包括以下重量份的原料：锌液20-40份、柠檬酸钠1-5份、表面活性剂0.1-0.5份。
8.根据权利要求3所述的一种高强韧锌铝合金镀锌丝的制备方法，其特征在于：步骤S3中的热镀锌铝的具体操作为：将第二次助镀完的钢丝放入镀锌铝液中进行热镀。
9.根据权利要求8所述的一种高强韧锌铝合金镀锌丝的制备方法，其特征在于：所述镀锌铝液包括以下重量份的原料：锌液20-30份、铝粉10-20份、羟甲基纤维素1-3份。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211009809.1A CN115354192A (zh) | 2022-08-23 | 2022-08-23 | 一种高强韧锌铝合金镀锌丝及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211009809.1A CN115354192A (zh) | 2022-08-23 | 2022-08-23 | 一种高强韧锌铝合金镀锌丝及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115354192A true CN115354192A (zh) | 2022-11-18 |
Family
ID=84001752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211009809.1A Pending CN115354192A (zh) | 2022-08-23 | 2022-08-23 | 一种高强韧锌铝合金镀锌丝及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115354192A (zh) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003138359A (ja) * | 2001-10-29 | 2003-05-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｚｒ合金めっき鋼板およびその製造方法 |
| CN101092682A (zh) * | 2007-07-18 | 2007-12-26 | 南京大吉铁塔制造有限公司 | 钢铁件的热浸镀锌方法 |
| CN101775567A (zh) * | 2010-02-08 | 2010-07-14 | 宁波沪甬电力器材股份有限公司 | 一种热镀用稀土锌镍镁合金锭及其制造方法 |
| CN101876015A (zh) * | 2009-04-30 | 2010-11-03 | 邦迪管路系统有限公司 | 耐腐蚀合金材料、该材料构成的涂层及包含该涂层的部件 |
| CN103014581A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-03 | 常州大学 | 一种热浸镀锌铝镁锆合金及其制备方法 |
| CN104975528A (zh) * | 2015-06-16 | 2015-10-14 | 天津冶金钢线钢缆集团有限公司 | 锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法 |
| CN105803371A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-07-27 | 广西民族大学 | 一种热镀锌熔池复合合金及实施过程 |
| CN109112453A (zh) * | 2017-06-26 | 2019-01-01 | 鞍钢股份有限公司 | 一种锌铝镁镀层钢板及其制造方法、热成型方法和部件 |
| CN109252125A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-01-22 | 东南大学 | 一种热镀锌铝镁合金镀层及其制备方法和应用 |
| CN109852898A (zh) * | 2019-02-14 | 2019-06-07 | 法尔胜泓昇集团有限公司 | 中高铝含量锌铝合金镀层钢绞线的制造方法 |
| CN110777290A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-11 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种热浸镀锌铝镁高强钢、制备方法及应用 |
| CN112080746A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-15 | 首钢集团有限公司 | 一种锌铝镁镀层钢及其制备方法 |
-
2022
- 2022-08-23 CN CN202211009809.1A patent/CN115354192A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003138359A (ja) * | 2001-10-29 | 2003-05-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｚｒ合金めっき鋼板およびその製造方法 |
| CN101092682A (zh) * | 2007-07-18 | 2007-12-26 | 南京大吉铁塔制造有限公司 | 钢铁件的热浸镀锌方法 |
| CN101876015A (zh) * | 2009-04-30 | 2010-11-03 | 邦迪管路系统有限公司 | 耐腐蚀合金材料、该材料构成的涂层及包含该涂层的部件 |
| CN101775567A (zh) * | 2010-02-08 | 2010-07-14 | 宁波沪甬电力器材股份有限公司 | 一种热镀用稀土锌镍镁合金锭及其制造方法 |
| CN103014581A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-03 | 常州大学 | 一种热浸镀锌铝镁锆合金及其制备方法 |
| CN104975528A (zh) * | 2015-06-16 | 2015-10-14 | 天津冶金钢线钢缆集团有限公司 | 锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法 |
| CN105803371A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-07-27 | 广西民族大学 | 一种热镀锌熔池复合合金及实施过程 |
| CN109112453A (zh) * | 2017-06-26 | 2019-01-01 | 鞍钢股份有限公司 | 一种锌铝镁镀层钢板及其制造方法、热成型方法和部件 |
| CN109252125A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-01-22 | 东南大学 | 一种热镀锌铝镁合金镀层及其制备方法和应用 |
| CN109852898A (zh) * | 2019-02-14 | 2019-06-07 | 法尔胜泓昇集团有限公司 | 中高铝含量锌铝合金镀层钢绞线的制造方法 |
| CN110777290A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-11 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种热浸镀锌铝镁高强钢、制备方法及应用 |
| CN112080746A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-15 | 首钢集团有限公司 | 一种锌铝镁镀层钢及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108823472A (zh) | 一种高强韧Al-Zn-Mg-Cu系铝合金及其热处理方法 | |
| US20220023929A1 (en) | Method for forming zinc-plated steel plate or steel belt having good corrosion resistance | |
| JP6009438B2 (ja) | オーステナイト鋼の製造方法 | |
| JP6601253B2 (ja) | 高強度鋼板 | |
| CN104120356B (zh) | 一种管式换热器用铁素体不锈钢及其制造方法 | |
| CN103827338A (zh) | 低密度高强度钢及制备所述钢的方法 | |
| JP6209175B2 (ja) | めっき表面外観およびバーリング性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき鋼板の製造方法 | |
| JP2016508183A (ja) | 優れたメッキ性と超高強度を有する高マンガン溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法、及びこれにより製造された高マンガン溶融亜鉛メッキ鋼板 | |
| CN104646855A (zh) | 一种可加快生产效率的船舶用自动焊丝的生产工艺 | |
| CN109055867B (zh) | 一种生产抗拉强度540MPa高扩孔热镀锌板的方法 | |
| JP2017145467A (ja) | 高強度鋼板の製造方法 | |
| CN112853216A (zh) | 一种高强高韧低合金钢丝材及其制备方法和应用 | |
| CN116441708A (zh) | 一种铝硅镀层热成形钢激光拼焊方法 | |
| JP2010018856A (ja) | 塗装後耐食性に優れた高強度自動車部材およびホットプレス用めっき鋼板 | |
| JP4940813B2 (ja) | ＴＳ×Ｅｌの値が２１０００ＭＰａ・％以上である溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
| CN112719692A (zh) | 一种900MPa级高强钢气保护实心焊丝及其制备方法 | |
| CN115354192A (zh) | 一种高强韧锌铝合金镀锌丝及其制备方法 | |
| CN116944244A (zh) | 一种高强高韧抗腐蚀的6xxx系铝合金轧制工艺 | |
| CN104726772A (zh) | 一种连续热镀锌高强钢及其生产方法 | |
| CN107904512A (zh) | 一种防腐蚀钢材及其加工工艺 | |
| JP5446499B2 (ja) | 耐遅れ破壊特性に優れた鋼板およびその製造方法 | |
| JP2011001611A (ja) | 耐遅れ破壊特性に優れた鋼板およびその製造方法 | |
| JP3347152B2 (ja) | 耐孔あき腐食性に優れた低降伏比冷延高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
| JP2854054B2 (ja) | 連続打点性および耐２次加工脆性に優れた深絞り用亜鉛系めっき鋼板 | |
| JP2002332556A (ja) | 溶融Ｓｎ−Ｚｎ系めっき鋼板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20221118 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |