一種連續(xù)熱浸鍍用鋁鋅硅鍶稀土合金錠及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及合金材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)熱浸鍍用鋁鋅硅鍶稀土合金錠及其制造方法。
【背景技術(shù)】
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[0002]熱鍍鋅是一種最為普遍和有效的防腐處理方法，適應(yīng)環(huán)境廣，目前其已被廣泛運(yùn)用于電力、通信、國(guó)防、交通運(yùn)輸及工民建筑等等鋼結(jié)構(gòu)的防腐處理上，其主要方法包括改良森吉米爾法、莎倫法及后續(xù)改良法、Galavalume和Calfan法。
[0003]改良森吉米爾法是一種用于連續(xù)熱浸鍍鋅的工藝方法，它把森吉米爾法中各自獨(dú)立的氧化爐和還原爐由一個(gè)截面積較小的過道連接起來(lái)，這樣包括預(yù)熱爐、還原爐和冷卻段在內(nèi)的整個(gè)退火爐構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體。該方法具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、安全等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于幾何形狀相對(duì)規(guī)則的構(gòu)件。
[0004]莎倫法及后續(xù)改良法是在退火爐內(nèi)向鋼基體噴射氯化氫氣體并使帶其到再結(jié)晶溫度，也稱為氣體酸洗法。采用氯化氫氣體酸洗不但能去除鋼基表面的氧化皮，而且同時(shí)去除了鋼基表面的油脂，由于鋼基表面被氧化氣體腐蝕形成麻面，因此得到的鍍層粘附性特別好。由于氯化氫氣體對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，因此后人對(duì)這種方法加以改良，形成以鹽酸或稀硫酸溶液進(jìn)行鋼基表面除銹處理方法，對(duì)于幾何形狀不規(guī)則的構(gòu)件基本都采用了這種方法。
[0005]Galavalume 法所采用的是 55% AL-43.5% Zn-L 5% Si 的合金鍍層，而 Calfan 法采用的是含鋁5%、稀土 0.05%的合金鍍層，這兩種方法將原本單一的鍍鋅層改進(jìn)成為鋅鋁合金鍍層，降低了鍍鋅溫度。其中Calfan法首次采用稀土鋅鋁合金鍍層，使鍍層表面質(zhì)量得到明顯改善。
[0006]隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)鍍層的要求越來(lái)越高，現(xiàn)有的熱鍍鋅所使用的合金材料防腐年限短，且在不同環(huán)境中的防腐年限不同。因此，本公司通過綜合上述方法開發(fā)出一種使用壽命長(zhǎng)、性能優(yōu)越的合金材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種較強(qiáng)耐氧化性、耐酸堿性和使用壽命長(zhǎng)的連續(xù)熱浸鍍用鋁鋅硅鍶稀土合金錠及其制造方法。
[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0009]一種連續(xù)熱浸鍍用鋁鋅硅鍶稀土合金錠，由如下重量百分?jǐn)?shù)的組份組成:
[0010]鋁55%、鋅 43.19%、硅 1.65%、鍶 0.1%，稀土 0.06%。
[0011]所述銷為AOO銷，鋅為0#鋅，娃為553#通氧金屬娃，鎖為金屬鎖、稀土為鑭鐘合成稀土，其中鑭含量為35%、鈰含量為65%。
[0012]一種連續(xù)熱浸鍍用鋁鋅硅鍶稀土合金錠的制造方法，包括下列步驟:
[0013](I)依照鋁55%、鋅43.19%、硅1.65%、鍶0.1%，稀土 0.06%的比例先向熔煉爐中投入鋁錠后再投入硅，于800-1050°C下熔化至液態(tài)，得到鋁硅液態(tài)合金；
[0014](2)向步驟⑴制備的鋁硅液態(tài)合金中投入鋅，于800-900°C下熔化至半液態(tài)后再投入稀土，繼續(xù)以同樣溫度熔化至液態(tài)，然后加入精煉劑，充分?jǐn)嚢?、撈取浮渣，得到鋁鋅硅稀土液態(tài)合金；
[0015](3)采用浸熔法向步驟(2)制備的鋁鋅硅稀土液態(tài)合金中投入鍶，輕微攪拌后升溫至750-800°C熔煉1min后?；?，充分?jǐn)嚢杈鶆?，得到鋁鋅硅鍶稀土液態(tài)合金；
[0016](4)將步驟(3)制備的鋁鋅硅鍶稀土液態(tài)合金澆鑄到特定模具中，在澆鑄過程中應(yīng)充分撈取浮渣和氧化面渣，最終冷卻定型、脫模后得到鋁鋅硅鍶稀土合金錠。
[0017]所述熔煉爐為過濾式燃?xì)夥瓷錉t。
[0018]本發(fā)明中各元素的作用如下:
[0019]①鋅是得到人們長(zhǎng)期驗(yàn)證的理想的鍍層材料；
[0020]②鋁比鋅更具有良好的可塑性，鋁的加入能使鍍層產(chǎn)品在壓型和折彎時(shí)有效地避免了鍍層撕裂，所以鋁與鋅的結(jié)合能極大的延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命，且因其比重輕，僅為鋅的1/3，在同樣厚度鍍層情況下，能有效的節(jié)約生產(chǎn)成本和地球資源；
[0021]③硅的加入能夠抑制鋁鐵反應(yīng)速度，防止合金鍍層過厚、降低鋅鍋中鐵的含量，改善了鋅鍋及沉沒輥粘渣現(xiàn)象，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命；
[0022]④鍶的加入能有效去除鋅液中的硫、磷等有害雜質(zhì)；
[0023]⑤稀土元素的加入能降低鋅液的粘度，細(xì)化鋅液晶粒，凈化晶格，顯著增強(qiáng)鋅液的流動(dòng)性，降低鍍覆工作溫度，使鍍層均勻、致密，具有良好的美觀外表。
[0024]本發(fā)明的有益效果是:
[0025](I)本發(fā)明所制備的熱浸鍍用鋁鋅硅鍶稀土合金鍍層與鋼基體間是侵蝕性熔合，鍍層成為鋼表面的一部分，因此附著性能良好，持久性可靠；
[0026](2)本發(fā)明所制備的熱浸鍍用鋁鋅硅鍶稀土合金能在金屬表面形成一種富枝狀多層覆蓋鍍層，在不同環(huán)境下都具有較強(qiáng)的耐氧化性和耐酸堿性，能有效延長(zhǎng)鍍層產(chǎn)品的使用壽命；
[0027](3)克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的高比例鋁合金的熔液流動(dòng)和合金熔液長(zhǎng)期在高溫鋅鍋狀態(tài)下生成的雜質(zhì)清除問題，使得產(chǎn)品的應(yīng)用更加穩(wěn)定。
【具體實(shí)施方式】
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[0028]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0029]一種連續(xù)熱浸鍍用鋁鋅硅鍶稀土合金錠，由如下重量百分?jǐn)?shù)的組份組成:
[0030]鋁55%、鋅 43.19%、硅 1.65%、鍶 0.1%，稀土 0.06%。
[0031]其中銷為AOO銷，鋅為0#鋅，娃為553#通氧金屬娃，鎖為金屬鎖、稀土為鑭鐘合成稀土，其中鑭含量為35%、鈰含量為65%。
[0032]AOO代表鋁錠的成分，其指標(biāo)為:鋁彡99.70、鐵彡0.16%、硅彡0.13%、銅(0.01%、總雜質(zhì) 0.3%o
[0033]0#代表含鋅大于99.995%的鋅錠。
[0034]一種連續(xù)熱浸鍍用鋁鋅硅鍶稀土合金錠的制造方法，包括下列步驟:
[0035](I)依照鋁55%、鋅43.19%、硅1.65%、鍶0.1%，稀土 0.06%的比例先向熔煉爐中投入鋁錠后再投入硅，于800-1050°C下熔化至液態(tài)，得到鋁硅液態(tài)合金；
[0036](2)向步驟(I)制備的鋁硅液態(tài)合金中投入鋅，于800-900°C下熔化至半液態(tài)后再投入稀土，繼續(xù)以同樣溫度熔化至液態(tài)，然后加入精煉劑，充分?jǐn)嚢?、撈取浮渣，得到鋁鋅硅稀土液態(tài)合金；
[0037](3)采用浸熔法向步驟(2)制備的鋁鋅硅稀土液態(tài)合金中投入鍶，輕微攪拌后升溫至750-800°C熔煉1min后?；?，充分?jǐn)嚢杈鶆?，得到鋁鋅硅鍶稀土液態(tài)合金；
[0038](4)將步驟(3)制備的鋁鋅硅鍶稀土液態(tài)合金澆鑄到特定模具中，在澆鑄過程中應(yīng)充分撈取浮渣和氧化面渣，最終冷卻定型、脫模后得到鋁鋅硅鍶稀土合金錠。
[0039]其中，熔煉爐為過濾式燃?xì)夥瓷錉t。
[0040]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種連續(xù)熱浸鍍用鋁鋅硅鍶稀土合金錠，其特征在于，由如下重量百分?jǐn)?shù)的組份組成: 鋁 55%、鋅 43.19%、硅 1.65%、鍶 0.1%，稀土 0.06%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)熱浸鍍用鋁鋅硅鍶稀土合金錠，其特征在于:所述銷為AOO銷，鋅為0#鋅，娃為553#通氧金屬娃，鎖為金屬鎖、稀土為鑭鐘合成稀土，其中鑭含量為35%、鈰含量為65%。
3.一種連續(xù)熱浸鍍用鋁鋅硅鍶稀土合金錠的制造方法，其特征在于，包括下列步驟: (1)依照鋁55%、鋅43.19%、硅1.65%、鍶0.1%，稀土 0.06%的比例先向熔煉爐中投入鋁錠后再投入硅，于800-1050°C下熔化至液態(tài)，得到鋁硅液態(tài)合金； (2)向步驟(I)制備的鋁硅液態(tài)合金中投入鋅，于800-900°C下熔化至半液態(tài)后再投入稀土，繼續(xù)以同樣溫度熔化至液態(tài)，然后加入精煉劑，充分?jǐn)嚢?、撈取浮渣，得到鋁鋅硅稀土液態(tài)合金； (3)采用浸熔法向步驟(2)制備的鋁鋅硅稀土液態(tài)合金中投入鍶，輕微攪拌后升溫至750-800°C熔煉1min后?；?，充分?jǐn)嚢杈鶆?，得到鋁鋅硅鍶稀土液態(tài)合金； (4)將步驟(3)制備的鋁鋅硅鍶稀土液態(tài)合金澆鑄到特定模具中，在澆鑄過程中應(yīng)充分撈取浮渣和氧化面渣，最終冷卻定型、脫模后得到鋁鋅硅鍶稀土合金錠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種連續(xù)熱浸鍍用鋁鋅硅鍶稀土合金錠的制造方法，其特征在于:所述熔煉爐為過濾式燃?xì)夥瓷錉t。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種連續(xù)熱浸鍍用鋁鋅硅鍶稀土合金錠及其制造方法，涉及合金材料技術(shù)領(lǐng)域，由如下重量百分?jǐn)?shù)的組份組成：鋁55％、鋅43.19％、硅1.65％、鍶0.1％，稀土0.06％。本發(fā)明所制備的熱浸鍍用鋁鋅硅鍶稀土合金鍍層具有附著性能良好、持久性可靠、耐氧化性和耐酸堿性的特點(diǎn)，能有效延長(zhǎng)鍍層產(chǎn)品的使用壽命，并且能克服現(xiàn)有技術(shù)存在的高比例鋁合金的熔液流動(dòng)和合金熔液長(zhǎng)期在高溫鋅鍋狀態(tài)下生成的雜質(zhì)清除問題，使得產(chǎn)品的應(yīng)用更加穩(wěn)定。
【IPC分類】C22C21-10, C22C1-02
【公開號(hào)】CN104593649
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510001881
【發(fā)明人】孫士富, 蔡登俊, 孫士華
【申請(qǐng)人】安徽東茂合金材料科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月4日