專利名稱：一種鍍鋅鋼板的鍍覆材料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種金屬材料，具體地說是特殊的鍍鋅鋼板所用的鍍覆材料。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，所用的鍍鋅板主要是熱鍍鋅鋼板或熱鍍鋅鋼帶，該產(chǎn)品的鍍覆材料通常為100％的金屬鋅Zn，將金屬鋅Zn作為鍍覆材料鍍覆在鋼材表面的作用在于1、提高鋼材的抗腐蝕性能，延長鋼材的使用壽命。2、提高鋼材的耐高溫性能(300℃)，及腐蝕性能，以擴(kuò)大鋼板(帶)的使用范圍。3、鍍覆材料組成的涂層在拉伸和變形加工的條件下不損傷，以提高鋼板(帶)的機(jī)械加工性能。4、鍍覆材料組成的涂層與基本鋼材的結(jié)合力較大，在多次彎曲后涂層不產(chǎn)生龜裂、脫皮現(xiàn)象，這樣可以提高鋼板(帶)的抗疲勞性能。5、鍍覆材料組成的涂層表面均勻、細(xì)化、光潔，這樣可鋼板(帶)的外觀形象。
由于在現(xiàn)有的鍍覆材料組織中缺少鋁(Al)，硅(Si)，稀土(Re)元素，其性能與鍍覆鋼板(帶)對鍍覆材料的要求存在一定的差距，主要表現(xiàn)在以下幾個方面1、由于缺少鋁(Al)，因此其持久抗腐蝕性能一般，鍍覆后鋼板(帶)使用壽命約十年；且高溫(300℃)抗腐蝕性能較差，其鋼板(帶)的使用壽命約五年。2、由于在鍍覆材料中缺少硅(Si)，鍍覆材料與基本材料(鋼材)的結(jié)合力比較低，鍍覆后的涂層易產(chǎn)生疲勞而造成涂層脫皮，龜裂等現(xiàn)象。4、由于在鍍覆材料中缺少稀土(Re)，硅(Si)，涂層的機(jī)械加工性能較差，在變形加工中易造成涂層損傷。5、缺少稀土(Re)，鍍覆表現(xiàn)細(xì)化度一般，均勻度，光潔度一般。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鍍鋅鋼板及其生產(chǎn)方法，以提高鋼材在鍍覆鍍覆材料后的抗腐蝕性能與耐高溫性能，延長鋼材的使用壽命，改善鋼材的表面質(zhì)量。
按照本發(fā)明所提供的涉及方案，該鍍覆材料主要由鋁Al50％～60％，鋅Zn38％～47％，硅Si0.5％～3％，稀土Re0.05％～0.3％組成。
這種鍍鋅鋼板的鍍覆材料的生產(chǎn)方法包括先加入50％～60％的鋁加入熔爐內(nèi)，加熱升溫至795～805℃，再加0.5％～3％的硅，攪拌均勻，再升溫至845～855℃后加0.05％～0.3％的稀土，攪拌均勻，再加熱升溫至860℃～880℃后加38％～47％鋅，攪拌均勻后適置30～35分鐘。
然后再進(jìn)行精煉與除氣后，保溫760℃～780℃，再澆注成鑄錠。精練時，將干燥的精練劑置于熔爐內(nèi)，加入量為金屬液重量的1～1.5％，輕輕攪拌3～5分鐘，使精練劑與溶液充分接觸，以便俘獲氧化物類雜物，由于含有氧化物夾雜的溶劑比合金液輕，浮在表面，將溶劑扒掉，靜置8～10分鐘，使殘留在合金液中的分散熔渣集聚浮出，精練結(jié)束，精練劑可以采用冰晶石，分子式Na3AlF6，精練溫度大于等于760℃。除氣時，用氮?dú)庾鳛檩d體，加入除氣劑，使合金液中的氫氣緩慢均勻地冒出，除氣時，熔爐各角落應(yīng)全部移動到位，盡量除去合金液中的氫氣。除氣劑可以采用六氯乙烷，分子式C2C16，除氣時爐溫應(yīng)大于等于700℃。
各種成份的作用如下1、鋁Al主要由兩大作用，a、提高持久的抗腐蝕性能。b、提高高溫(300℃)情況下的腐蝕性能及持久的抗腐蝕性能；2、鋅Zn(38％～47％)的作用在于，a、良好的陰極保護(hù)性，b、提高常溫狀態(tài)下的抗腐蝕性能；3、硅Si(0.5％～3％)的作用是a、抑制鐵Fe.鋁Al.鋅Zn.脆性化合物的形成。b、增強(qiáng)合金的液體流動性。4、稀土的作用在于細(xì)化合金的結(jié)晶晶粒，增強(qiáng)合金的耐磨性。
四元合金(鋁—鋅—硅—稀土)鍍覆用材料，是在原有材料(金屬鋅，含量100％)的基礎(chǔ)上，增加大部分鋁，少量的硅，和微量的稀土經(jīng)過高溫熔煉制成合金。而增加的鋁、硅、稀土對改良鍍覆鋼板(帶)的性能都有十分明顯的效果，具體如下1、加入鋁Al后可有效增加鋼板(帶)的使用壽命，一般可達(dá)二十年；并成倍增加鋼板(帶)的高溫(300℃)的使用壽命，一般可達(dá)十五年。2、加入硅Si后可有效提高鋼板(帶)的抗疲勞性能，保護(hù)鋼板(帶)的切口和邊緣。3、加入稀土RE后可提升鋼板(帶)的機(jī)械加工性能，使鋼板表面細(xì)化、均勻、潔凈、光亮、外觀美麗大方。
具體實(shí)施例方式
熔制過程是在常壓下進(jìn)行。
實(shí)施例一配方鋁Al 50％、鋅Zn 47％、硅SI 2.8％、稀土Re 0.2％。投料時先加入鋁Al，再加熱升溫至800℃，再加硅Si，并攪拌均勻，再升溫至850℃后加稀土Re，攪拌均勻，再加熱升溫至880℃后加鋅Zn，攪拌均勻后適置35分鐘，再精煉，除氣，保溫780℃，澆注成鑄錠。再精煉與除氣的方法與上述相同。
實(shí)施例二配方鋁Al 60％、鋅Zn 38％、硅Si 1.9％、稀土Re 0.1％。投料時先加入鋁Al，再加熱升溫至800℃，再加硅Si，并攪拌均勻，再升溫至850℃后加稀土Re，攪拌均勻，再加熱升溫至860℃后加鋅Zn，攪拌均勻后適置30分鐘，再精煉，除氣，保溫760℃，澆注成鑄錠。再精煉與除氣的方法與上述相同。
實(shí)施例三、配方鋁Al 55.4％、鋅Zn 44％、硅Si 0.5％、稀土Re 0.1％。投料時先加入鋁Al，再加熱升溫至800℃，再加硅Si，并攪拌均勻，再升溫至850℃后加稀土Re，攪拌均勻，再加熱升溫至860℃～880℃后加鋅Zn，攪拌均勻后適置30～35分鐘，再精煉，除氣，保溫760℃～780℃，澆注成鑄錠。再精煉與除氣的方法與上述相同。
實(shí)施例四配方鋁Al 54.8％、鋅Zn 42％、硅Si 3％、稀土Re 0.2％。先加入鋁Al，再加熱升溫至800℃，再加硅Si，并攪拌均勻，再升溫至850℃后加稀土Re，攪拌均勻，再加熱升溫至860℃～880℃后加鋅Zn，攪拌均勻后適置30～35分鐘，再精煉，除氣，保溫760℃～780℃，澆注成鑄錠。再精煉與除氣的方法與上述相同。
實(shí)施例五配方鋁Al 57.75％、鋅Zn 41％、硅Si 1.2％、稀土Re 0.05％工藝同實(shí)施例四。
實(shí)施例六配方鋁Al 55％、鋅Zn 43％、硅Si 1.7％、稀土Re 0.3％，工藝同實(shí)施例四。
實(shí)施例七鋁Al 52％、鋅Zn 46％、硅Si 1.8％、稀土Re 0.2％，工藝同實(shí)施例四。
實(shí)施例八鋁Al 56％、鋅Zn 42％、硅Si 1.4％、稀土Re 0.1％，工藝同實(shí)施例四。
上述各實(shí)施例的熔制工藝在不同成分配比下基本相同，略有不同的是溫度和適置時間的差別，其成品的性能也基本相同。
權(quán)利要求
1.一種鍍鋅鋼板的鍍覆材料，其特征是該鍍覆材料主要由鋁Al50％～60％，鋅Zn38％～47％，硅Si0.5％～3％，稀土Re0.05％～0.3％組成。
2.一種鍍鋅鋼板的鍍覆材料的生產(chǎn)方法，其特征在于，加料先加入50％～60％的鋁加入熔爐內(nèi)，加熱升溫至795～805℃，再加0.5％～3％的硅，攪拌均勻，再升溫至845～855℃后加0.05％～0.3％的稀土，攪拌均勻，再加熱升溫至860℃～880℃后加38％～47％鋅，攪拌均勻后適置30～35分鐘。
3.如權(quán)利要求2所述鍍鋅鋼板的鍍覆材料的生產(chǎn)方法，其特征還在于在加完料后再進(jìn)行精煉將干燥的精練劑置于熔爐內(nèi)，加入量為合金液重量的1～1.5％，輕輕攪拌3～5分鐘，使精練劑與溶液充分接觸，以便俘獲氧化物類雜物，由于含有氧化物夾雜的溶劑比合金液輕，浮在表面，將溶劑扒掉，靜置8～10分鐘，使殘留在合金液中的分散熔渣集聚浮出，精練劑采用冰晶石，分子式Na3AlF6，精練溫度大于等于760℃。
4.如權(quán)利要求3所述鍍鋅鋼板的鍍覆材料的生產(chǎn)方法，其特征在于，在精練后再除氣用氮?dú)庾鳛檩d體，加入除氣劑，使合金液中的氫氣緩慢均勻地冒出，除去合金液中的氫氣；除氣劑采用六氯乙烷，分子式C2Cl6，除氣時爐溫大于等于700℃。
5.如權(quán)利要求4所述鍍鋅鋼板的鍍覆材料的生產(chǎn)方法，其特征在于，在除氣后，保溫760℃～780℃，然后澆注成鑄錠。
全文摘要
一種鍍鋅鋼板的鍍覆材料及其生產(chǎn)方法，涉及到一種金屬材料，具體地說是特殊的鍍鋅鋼板所用的鍍覆材料。按照本發(fā)明所提供的涉及方案，該鍍覆材料主要由鋁Al50％～60％，鋅Zn38％～47％，硅Si0.5％～3％，稀土Re0.05％～0.3％組成。這種鍍鋅鋼板的鍍覆材料的生產(chǎn)方法包括先加入50％～60％的鋁加入熔爐內(nèi)，加熱升溫至795～805℃，再加0.5％～3％的硅，攪拌均勻，再升溫至845～855℃后加0.05％～0.3％的稀土，攪拌均勻，再加熱升溫至860℃～880℃后加38％～47％鋅，攪拌均勻后適置30～35分鐘。本發(fā)明可以提高鋼材在鍍覆鍍覆材料后的抗腐蝕性能與耐高溫性能，延長鋼材的使用壽命，改善鋼材的表面質(zhì)量。
文檔編號C23C30/00GK1807667SQ20061003838
公開日2006年7月26日 申請日期2006年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月16日
發(fā)明者馮立新, 嚴(yán)錦山 申請人:無錫麟龍鋁業(yè)有限公司