專利名稱：一種熱鍍鋅液及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬合金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱鍍鋅液及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
在鍍鋅鋁硅合金鋼板的生產(chǎn)過程中，鋅鍋內(nèi)會(huì)不斷產(chǎn)生一些渣狀物質(zhì)，通常稱為 底渣。底渣一般以兩種形式存在一種是糊狀的底渣，一種是堅(jiān)硬的底渣。這兩種底渣都是 由四元合金化合物構(gòu)成的。通過對(duì)堅(jiān)硬底渣的微觀結(jié)構(gòu)研究表明，堅(jiān)硬的底渣是由大量微 小的顆粒聚結(jié)而成的巨大中間合金層。這是因?yàn)楫?dāng)冷軋帶鋼表面的鐵屑進(jìn)入鋅鍋時(shí)，狗和 飽和的55%Α1-&ι合金熔液之間會(huì)發(fā)生激烈的合金化反應(yīng)，鐵屑迅速生成中間合金層，導(dǎo)致 產(chǎn)生大量的底渣。在生產(chǎn)鋅液過程中，鋅鍋的溫度波動(dòng)是相當(dāng)大的。在任何溫度下，飽和熔液都有一 個(gè)平衡態(tài)。當(dāng)鋅鍋達(dá)到一定溫度時(shí)，鋅鍋中的鐵有一部分懸浮在熔液中。但是當(dāng)熔液的溫 度稍低于該溫度時(shí)，鐵就會(huì)從熔液中析出，導(dǎo)致更多的鐵懸浮顆粒的生成。這就是伴隨溫度 的波動(dòng)，由于鐵的析出和熔解的不對(duì)稱現(xiàn)象而導(dǎo)致底渣產(chǎn)生的原因之一。底渣的清除是一項(xiàng)非常艱難的工作，糊狀的底渣如同砂礫，堅(jiān)硬的底渣如同堅(jiān)硬 的瘤塊，很難破碎，需要采用一系列清渣技術(shù)，如鉆孔、氮?dú)馇懈睢㈦婄P、爆破、氧氣焊槍和 加鋅等。目前，廠家生產(chǎn)鋅液的效率較低，每8-9天就需要停機(jī)一次進(jìn)行撈渣作業(yè)，嚴(yán)重影 響開機(jī)效率，并且每次撈渣的勞動(dòng)量大，撈取時(shí)間長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，本發(fā)明提供一種熱鍍鋅液及其生產(chǎn)工藝，減少底 渣的產(chǎn)出量，提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明要解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種熱鍍鋅液，包括鋁和鋅， 其特征在于鋁的質(zhì)量為鋅液總質(zhì)量的37%-39%，鋅的質(zhì)量為鋅液總質(zhì)量的59%-61%，其余為 硅和微量合金。本發(fā)明所述的一種熱鍍鋅液，其特征在于硅的質(zhì)量為鋅液總質(zhì)量的0. 8%- ，微量 合金的質(zhì)量為鋅液總質(zhì)量的0. 2%-1%。微量合金包括銅、鉛、銻、錳。銅的質(zhì)量為鋅液總質(zhì)量的0. 01%-0. 02%，鉛的質(zhì)量為 鋅液總質(zhì)量的0. 04%-0. 18%，銻的質(zhì)量為鋅液總質(zhì)量的0. 06%-0. 3%，錳的質(zhì)量為鋅液總質(zhì) 量的 0. 09%-0. 5%ο一種熱鍍鋅液的生產(chǎn)工藝，其特征在于按如下步驟依次進(jìn)行
(1)將鍋升溫至600°c"680°C，鋁投入到鍋內(nèi)，完全熔化后，開啟沉沒輥進(jìn)行攪拌，保持 溫度不變；
(2)將鍋冷卻到420°C-480°C，鋅投入到含有鋁熔液的鍋內(nèi)，完全熔化后，攪拌均勻，攪 拌期間溫度浮動(dòng)不超過5°C ；(3)將鍋加熱到1400°C-145(TC，硅投入到含有鋁鋅熔液的鍋內(nèi)，完全熔化后，攪拌均 勻，攪拌期間溫度浮動(dòng)不超過5°C ；
(4)將鍋加熱到1500°C_1560°C，微量合金投入到含有硅鋁鋅熔液的鍋內(nèi)，完全熔化 后，攪拌均勻，攪拌期間溫度浮動(dòng)不超過5°C，即可生成鋅液。微量合金的生產(chǎn)方法為將銅、鉛、銻、錳投入到升溫至1100°C -1200°c的預(yù)置鍋 內(nèi)，直至完全熔化，在熔化過程中，開啟攪拌，攪拌均勻后，冷卻，制成微量合金。反應(yīng)是在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下進(jìn)行的。鍋為預(yù)熔鍋。在鍋體外設(shè)置熱交換器，熱交換器呈螺旋狀盤繞在鍋體外壁上。在鍋體外設(shè)置加熱器，加熱器呈螺旋狀盤繞在鍋體外壁上。本發(fā)明所具有的有益效果是
1.本發(fā)明所述的一種熱鍍鋅液，將鋁的質(zhì)量百分比調(diào)整為37%_39%，鋅的質(zhì)量百分比 調(diào)整為59%-61%，可提高鍍層純度，使鍍層韌性增強(qiáng)，加工成型性高。加入硅和微量合金，不 僅可以提高鍍層的耐腐蝕性，促進(jìn)大鋅花的形成，提高鍍層致密性，抑制晶界腐蝕，而且環(huán) 保。本發(fā)明生產(chǎn)的鋅液，不僅可以提高其熱鍍的帶鋼表面質(zhì)量，而且有效地減少其在生產(chǎn)過 程中產(chǎn)生的底渣，降低了各原料的消耗量和生產(chǎn)成本。2.在生產(chǎn)過程中采用預(yù)熔鍋，預(yù)熔鍋的溫度波動(dòng)較小，底渣產(chǎn)出量少。3.在鍋體外設(shè)置熱交換器和加熱器，熱交換器和加熱器分別呈螺旋狀盤繞在鍋體 外壁上。這樣，在生產(chǎn)鋅液過程中產(chǎn)生的底渣不會(huì)粘附在熱交換器和加熱器上，影響冷卻和 加熱效果，而且便于鍋體的清洗。4.鋅液成分改變后，廠家只需每隔15-20天停機(jī)進(jìn)行撈渣即可。這樣，不僅延長(zhǎng)了 開機(jī)天數(shù)，生產(chǎn)效率提高，而且可以直接從鋅液的表面撈渣，減少撈渣時(shí)間，降低工作量。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
將銅10kg、鉛40kg、銻60kg、錳90kg投入到升溫至1100°C的預(yù)置鍋內(nèi)，直至完全熔化， 在熔化過程中，開啟沉沒輥進(jìn)行攪拌，攪拌均勻后，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下冷卻，制成微量合

(1)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，啟動(dòng)加熱器令鍋體溫度升至600°C，將鋁38噸投入到預(yù)熔鍋 內(nèi)，完全熔化后，開啟沉沒輥進(jìn)行攪拌，保持溫度不變；
(2)在鍋體外設(shè)置熱交換器，將鍋內(nèi)的溫度冷卻到420°C，將鋅61噸投入到含有鋁熔液 的預(yù)熔鍋內(nèi)，完全熔化后，攪拌均勻，攪拌期間溫度浮動(dòng)不超過5°C ；
(3)通過呈螺旋狀盤繞在鍋體外壁上的加熱器將鍋加熱到1400°C，將硅0.8噸投入到 含有鋁鋅熔液的預(yù)熔鍋內(nèi)，完全熔化后，攪拌均勻，攪拌期間溫度浮動(dòng)不超過5°C ；
(4)將鍋加熱到1500°C，將制成的0.2噸微量合金投入到含有硅鋁鋅熔液的預(yù)熔鍋內(nèi)， 完全熔化后，攪拌均勻，攪拌期間溫度浮動(dòng)不超過5°C，即可生成鋅液。實(shí)施例二
與實(shí)施例一相比，本實(shí)施例中的制備微量合金所需的銅、鉛、銻、錳的質(zhì)量分別為20kg、 180kg、300kg、500kg。制備鋅液所需的鋁、鋅、硅、微量合金的質(zhì)量分別為37噸、60噸、2噸、1 噸。預(yù)置鍋升溫至1150°C。預(yù)熔鍋升到650°C加入鋁，溫度降到440°C時(shí)投入鋅，溫度升到1430°C投入硅，溫度升到1530°C投入微量合金。其余工藝和使用的設(shè)備與實(shí)施例一相同，不 再贅述。實(shí)施例三
與實(shí)施例一相比，本實(shí)施例中的制備微量合金所需的銅、鉛、銻、錳的質(zhì)量分別為Mkg、 70kg、180kg、235kg。制備鋅液所需的鋁、鋅、硅、微量合金的質(zhì)量分別為39噸、59噸、1.5噸、 0.5噸。預(yù)置鍋升溫至1200°C。預(yù)熔鍋升到680°C加入鋁，溫度降到480°C時(shí)投入鋅，溫度 升到1450°C投入硅，溫度升到1560°C投入微量合金。其余工藝和使用的設(shè)備與實(shí)施例一相 同，不再贅述。最后所應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參 照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解依然可以對(duì)本 發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均 應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種熱鍍鋅液，包括鋁和鋅，其特征在于鋁的質(zhì)量為鋅液總質(zhì)量的37%-39%，鋅的質(zhì) 量為鋅液總質(zhì)量的59%-61%，其余為硅和微量合金。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱鍍鋅液，其特征在于硅的質(zhì)量為鋅液總質(zhì)量的 0. 8%- ，微量合金的質(zhì)量為鋅液總質(zhì)量的0. 2%-1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種熱鍍鋅液，其特征在于微量合金包括銅、鉛、銻、錳。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熱鍍鋅液，其特征在于銅的質(zhì)量為鋅液總質(zhì)量 的0. 01%-0. 02%,鉛的質(zhì)量為鋅液總質(zhì)量的0. 04%-0. 18%，銻的質(zhì)量為鋅液總質(zhì)量的 0. 06%-0. 3%，錳的質(zhì)量為鋅液總質(zhì)量的0. 09%-0. 5%。
5.一種熱鍍鋅液的生產(chǎn)工藝，其特征在于按如下步驟依次進(jìn)行(1)將鍋升溫至600°C-680°C，鋁投入到鍋內(nèi)，完全熔化后，開啟沉沒輥進(jìn)行攪拌，保持 溫度不變；(2)將鍋冷卻到420°C_480°C，鋅投入到含有鋁熔液的鍋內(nèi)，完全熔化后，攪拌均勻，攪 拌期間溫度浮動(dòng)不超過5°C ；(3)將鍋加熱到1400°C-145(TC，硅投入到含有鋁鋅熔液的鍋內(nèi)，完全熔化后，攪拌均 勻，攪拌期間溫度浮動(dòng)不超過5°C ；(4)將鍋加熱到1500°C_1560°C，微量合金投入到含有硅鋁鋅熔液的鍋內(nèi)，完全熔化 后，攪拌均勻，攪拌期間溫度浮動(dòng)不超過5°C，即可生成鋅液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種熱鍍鋅液的生產(chǎn)工藝，其特征在于微量合金的生產(chǎn)方法 為將銅、鉛、銻、錳投入到升溫至1100°c -1200°c的預(yù)置鍋內(nèi)，直至完全熔化，在熔化過程 中，開啟攪拌，攪拌均勻后，冷卻，制成微量合金。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種熱鍍鋅液的生產(chǎn)工藝，其特征在于反應(yīng)是在氮?dú)獾?保護(hù)下進(jìn)行的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種熱鍍鋅液的生產(chǎn)工藝，其特征在于鍋為預(yù)熔鍋。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種熱鍍鋅液的生產(chǎn)工藝，其特征在于在鍋體外設(shè)置熱交換 器，熱交換器呈螺旋狀盤繞在鍋體外壁上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種熱鍍鋅液的生產(chǎn)工藝，其特征在于在鍋體外設(shè)置加熱 器，加熱器呈螺旋狀盤繞在鍋體外壁上。
全文摘要
一種熱鍍鋅液及其生產(chǎn)工藝，屬于金屬合金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱鍍鋅液及其生產(chǎn)工藝。其包括鋁和鋅，特征在于鋁的質(zhì)量為鋅液總質(zhì)量的37%-39%，鋅的質(zhì)量為鋅液總質(zhì)量的59%-61%，其余為硅和微量合金。本發(fā)明所述的一種熱鍍鋅液，將鋁的質(zhì)量百分比調(diào)整為37%-39%，鋅的質(zhì)量百分比調(diào)整為59%-61%，可提高鍍層純度，使鍍層韌性增強(qiáng)，加工成型性高。加入硅和微量合金，不僅可以提高鍍層的耐腐蝕性，促進(jìn)大鋅花的形成，提高鍍層致密性，抑制晶界腐蝕，而且環(huán)保。本發(fā)明生產(chǎn)的鋅液，不僅可以提高其熱鍍的帶鋼表面質(zhì)量，而且有效地減少其在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的底渣，降低了各原料的消耗量和生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C22C1/02GK102115860SQ201110100258
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者李仁周, 楊建軍, 田家壘 申請(qǐng)人:淄博鳳陽彩鋼板有限公司