CN116219346A - 一种无锌花热镀铝锌镀层钢板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无锌花热镀铝锌镀层钢板的制造方法，热浸镀铝锌镀层钢板经热镀、冷却后，通过再加热进行微重熔处理，镀层外板面加热温度530℃～600℃，重熔区露点dp<‑15℃，加热时间为10s～60s，冷却速度在3℃/s～20℃/s。本发明意在实现铝锌镀层钢板表面无锌花化，通过对热镀铝锌板进行表面再加热处理，使表面镀层产生微重熔，并快速冷却凝固，使铝锌镀层表面形成无锌花铝锌镀层钢板。
Description
技术领域
本发明属于热镀锌领域，具体涉及一种无锌花热镀铝锌镀层钢板的制造方法。
背景技术
热镀铝锌镀层由于其良好的耐蚀性，并广泛应用于家电、建筑领域。铝锌镀层表面具有明显的锌花形貌，在家电建筑等领域使用时会带来一定的美观感。
铝锌镀层钢板的工艺较热镀锌更为复杂，产线耗能较大，因此价格较热镀锌产品更为昂贵，客户在选择时一般将使用条件更为苛刻的部件采用铝锌镀层，环境良好的部件还是选择较为便宜的热镀锌产品，但铝锌的锌花形貌与无锌花的热镀锌产品在同一成品件上就显得格格不入，造成色彩不一致，严重影响了外观性，因此近年来不断有客户提出要求，将铝锌镀层的锌花尽可能的减小，甚至希望生产厂能够生产出无锌花铝锌镀层产品。
铝锌镀层的锌花大小和镀前板面粗糙度状态、洁净程度、镀后冷却能力等参数密切相关，通过参数的严格控制和硬件设备能力的提升，尤其是后冷能力的提升，锌花有明显的减小趋势。目前铝锌镀层的后冷控制越来越精细化，由从前的单纯风冷发展出了气雾冷却、铝粉促进形核等冷却手段，后冷的气流喷嘴的设计也越来越多样化，总之都是为了快速提高冷却速度，抑制镀层锌花的长大。
从目前市面的产品看，铝锌镀层的锌花尺寸可以降低到2mm以内，但仍为肉眼可见锌花，尚无法做到无锌花的铝锌镀层钢板。
本发明意在通过工艺手段的改变在不影响任何使用性的情况下制备出无锌花的铝锌镀层钢板。
发明内容
本发明提供了一种无锌花热镀铝锌镀层钢板的制造方法，本发明意在实现铝锌镀层钢板表面无锌花化，通过对热镀铝锌板进行表面再加热处理，使表面镀层产生微重熔，并快速冷却凝固，使铝锌镀层表面形成无锌花铝锌镀层钢板。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种无锌花热镀铝锌镀层钢板的制造方法，热浸镀铝锌镀层钢板经热镀、冷却后，通过再加热进行微重熔处理，镀层外板面加热温度530℃～600℃，重熔区露点dp<-15℃，加热时间为10s～60s，冷却速度在3℃/s～20℃/s。
加热微重熔处理后镀层组织包括ZnO-Al2O3复合氧化层、富Zn层、Al-Zn-Si枝晶相层，组织结构顺序由外向内依次为ZnO-Al2O3复合氧化层、富Zn层、Al-Zn-Si枝晶相层，其中ZnO-Al2O3复合氧化层厚度小于200nm，富Zn层厚度小于0.5μm。
加热后表面发生微重熔厚度小于镀层总厚度的20％。
镀层重量(双面)为80g/m2～300g/m2，经加热微重熔处理后镀层中Fe含量低于3wt％，含有2wt％～6wt％的Zn-Fe金属间化合物，3wt％～8wt％的Fe-Al金属件化合物。
镀液成分为Al 45wt％～60wt％、Zn 30wt％～50wt％、RE 0.02wt％～0.12wt％、Si 1.0wt％～2.0wt％，其他为杂质元素。
钢板出铝锌锅后至镀层充分凝固锌花形成期间的平均冷速在6℃/s以上，确保微重熔处理前的锌花尺寸低于8mm。
热镀铝锌镀层钢板经合金化炉重熔处理后，表面产生微熔化，并在后续快冷中重新凝固，消除锌花。合金化温度过高，镀层熔化严重并产生流淌，表面变得凹凸不平，温度太低，无法起到重熔效果，尤其是在锌花较大时，本发明将重熔温度控制在530℃～600℃；加热时间过长镀层表面可能发生流淌，表面质量严重破坏，时间过短难以完成重熔过程，本发明将加热时间控制在10s～60s；冷却速度低，微熔表面发生流淌，表面质量破坏，冷速过快，风量过大，对开始处于半固态的镀层表面产生破坏，本发明将冷却速度控制在3℃/s～20℃/s；露点过高，O含量促进表面氧化层变厚，造成粉化脱落，尽可能降低露点，减少O含量，本发明露点<-15℃。
在热镀过程中的后冷尽量采用快速冷却，确保原始锌花尺寸较小，如果原始锌花尺寸较大，合金化过程控制难度加大，需要较高的温度或较长的加热时间，这将导致镀层质量严重下降，本发明将钢板出铝锌锅后至镀层充分凝固锌花形成期间的平均冷速在6℃/s以上。
镀层结构中，最外层的ZnO-Al2O3复合氧化层能够起到很好的耐蚀作用，致密的氧化层可以有效阻挡外部腐蚀介质的入侵，但氧化层过厚，容易导致镀层脆化，甚至发生脱粉剥落，因此复合氧化层厚度要严格控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明意在生产出一种性能优异的无锌花铝锌镀层钢板，镀层表面呈无锌花状，可与无锌花热镀锌板通用，耐蚀性能更优于传统的热镀铝锌钢板。
附图说明
图1为本发明实施例1重熔处理前的锌花形貌图。
图2为本发明实施例1重熔处理后的锌花形貌图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种无锌花热镀铝锌镀层钢板的制造方法，热浸镀铝锌镀层钢板经热镀、冷却后，通过再加热进行微重熔处理，镀层外板面加热温度530℃～600℃，重熔区露点dp<-15℃，加热时间为10s～60s，冷却速度在3℃/s～20℃/s。
加热重熔处理后，由外向内组织结构依次为ZnO-Al2O3复合氧化层、富Zn层、Al-Zn-Si枝晶相，其中ZnO-Al2O3复合氧化层厚度小于200nm，富Zn层厚度小于0.5μm。
加热后表面发生重熔厚度小于镀层总厚度的20％。
镀层重量为80g/m2～300g/m2，经加热重熔处理后镀层中Fe含量低于3wt％，含有2wt％～6wt％的Zn-Fe金属间化合物，3wt％～8wt％的Fe-Al金属件化合物。
镀液成分为Al 45wt％～60wt％、Zn 30wt％～50wt％、RE 0.02wt％～0.12wt％、Si 1.0wt％～2.0wt％，其他为杂质元素。
钢板出铝锌锅后至镀层充分凝固锌花形成期间的平均冷速在6℃/s以上，微重熔处理前的锌花尺寸低于8mm。
本发明实施例重熔处理工艺见表1，实施例重熔处理后镀层钢板成分见表2。
表1合金化处理工艺参数
表2合金化处理后镀层钢板成分
见图1为实施例1重熔处理前后钢板表面形貌对比，重熔处理后钢板表面基本目测不到锌花。
Claims (6)
1.一种无锌花热镀铝锌镀层钢板的制造方法，其特征在于，热浸镀铝锌镀层钢板经热镀、冷却后，通过再加热进行微重熔处理，镀层外板面加热温度530℃～600℃，重熔区露点露点dp＜-15℃，加热时间为10s～60s，冷却速度在3℃/s～20℃/s。
2.根据权利要求1所述的一种无锌花热镀铝锌镀层钢板的制造方法，其特征在于，加热微重熔处理后镀层组织包括ZnO-Al2O3复合氧化层、富Zn层、Al-Zn-Si枝晶相层，组织结构顺序由外向内依次为ZnO-Al2O3复合氧化层、富Zn层、Al-Zn-Si枝晶相层，其中ZnO-Al2O3复合氧化层厚度小于200nm，富Zn层厚度小于0.5μm。
3.根据权利要求1所述的一种无锌花热镀铝锌镀层钢板的制造方法，其特征在于，加热后表面发生微重熔厚度小于镀层总厚度的20％。
4.根据权利要求1所述的一种无锌花热镀铝锌镀层钢板的制造方法，其特征在于，镀层重量为80g/m2～300g/m2，经加热微重熔处理后镀层中Fe含量低于3wt％，含有2wt％～6wt％的Zn-Fe金属间化合物，3wt％～8wt％的Fe-Al金属件化合物。
5.根据权利要求1所述的一种无锌花热镀铝锌镀层钢板的制造方法，其特征在于，镀液成分为Al 45wt％～60wt％、Zn 30wt％～50wt％、RE 0.02wt％～0.12wt％、Si 1.0wt％～2.0wt％，其他为杂质元素。
6.根据权利要求1所述的一种无锌花热镀铝锌镀层钢板的制造方法，其特征在于，钢板出铝锌锅后至镀层充分凝固锌花形成期间的平均冷速在6℃/s以上，微重熔处理前的锌花尺寸低于8mm。
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