本發(fā)明屬于有色金屬材料領(lǐng)域，特別涉及一種熱鍍用鋅鋁鎂合金及其制造方法。
背景技術(shù)：
：熱鍍鋅合金多采用中間合金熔煉技術(shù)：CN200810143660.X“一種鋅－鋁二元中間合金及其在熱鍍鋅合金中的應(yīng)用”，公開的是在560～680℃熔化制備鋁含量為16％～24％、余量為鋅的中間合金，然后再于480～520℃制備熱鍍鋅合金；該發(fā)明可用于制備鋅－鋁二元熱鍍鋅合金，鋁含量一般為0.2％～1.0％。CN200810143888.9“一種鋅－鋁－稀土中間合金及其在熱鍍鋅合金生產(chǎn)中的應(yīng)用”，公開的是在550～650℃熔化制備鋁含量為3％～5％、RE含量為6％～10％、余量為鋅的中間合金，然后再于470～480℃制備熱鍍鋅合金；該發(fā)明可用于制備鋅－鋁－RE三元熱鍍鋅合金。CN200910259545.5“熱鍍鋅合金熔煉方法”，公開了先在600～660℃制備銻含量為15％～25％、余量為鋅的中間合金，再于500～540℃制備熱鍍鋅合金；該發(fā)明可用于制備鋅－銻合金，銻量一般為0.2％。上述采用中間合金制備熱鍍鋅合金的技術(shù)，可降低熔煉合金的溫度，縮短熔煉及攪拌的時(shí)間，使熱鍍鋅合金成分均勻。但是沒(méi)有鋅－鋁－鎂三元熱鍍鋅合金的制造技術(shù)，而且上述技術(shù)方案均未對(duì)熱鍍合金中的雜質(zhì)元素含量進(jìn)行限定。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種鋅－鋁－鎂三元熱鍍鋅合金及其制 造技術(shù)，滿足生產(chǎn)熱浸鍍鋅鋁鎂鍍層鋼板的需求。本發(fā)明中鋅－鋁－鎂三元熱鍍鋅合金的化學(xué)成分為：Al1.4％～2.0％，Mg1.4％～2.1％，F(xiàn)e0.001％～0.015％，Pb<0.008％，Cd<0.010％，Cu<0.008％，Sn<0.008％，余量為鋅。鋅－鋁－鎂三元熱鍍鋅合金的制造技術(shù)，在490～520℃熔化鋅錠，然后加入鋅－鋁－鎂中間合金，攪拌10～15min，靜置10～15min后，去除表面浮渣，隨后鑄錠。鋅－鋁－鎂中間合金的化學(xué)成分為：Al4％～10％，Mg4％～10％，余量為鋅和不可避免的雜質(zhì)。鋅－鋁－鎂中間合金的制造技術(shù)為，在熔化鋅錠后加熱至640～680℃，按照配比加入鋁錠，待鋁錠全部熔化后，降溫至590～610℃，按照理論鎂含量配比的1.05～1.10倍，以壓入方式加入鎂錠，待鎂錠全部溶解后，降溫至490～520℃，去除表面浮渣，隨后可以鑄錠，也可以直接加入熔化的鋅液中。本發(fā)明中，限定鋅－鋁－鎂三元熱鍍鋅合金化學(xué)成分的理由如下：鋁含量低于1.4％時(shí)，熱鍍后的鍍層Zn－Al、Zn－Al－MgZn2共晶共組織過(guò)少，鍍層耐腐蝕性能不足，鍍液中的鎂易燒損，浮渣較多；鋁含量高于2.0％，成本高，因此，將本發(fā)明中Al含量控制在1.4％～2.0％之間。鎂含量低于1.4％時(shí)，熱鍍后的鍍層Zn－Al－MgZn2共晶共組織過(guò)少，鍍層耐腐蝕性能不足；鎂含量高于2.1％，鍍液浮渣增加，鍍層表面質(zhì)量差，因此，將本發(fā)明中Mg含量控制在1.4％～2.1％之間。鐵含量低于0.001％，鍍液對(duì)鋼板和沉沒(méi)輥的浸蝕性大；鐵含量高于0.015％，鍍液的鋅渣增加，鍍層表面質(zhì)量差，且鍍液與鋼板的 反應(yīng)速度降低，鍍層附著性能不好，因此，將本發(fā)明中Fe含量控制在0.001％～0.015％之間。鉛、銅、錫含量高，易造成鍍層組織粗大，鍍層耐蝕性和硬度不足，因此需要限制在＜0.008％。鎘是對(duì)人體有害元素，其含量需要限制在＜0.010％。本發(fā)明中鋅－鋁－鎂三元熱鍍鋅合金的制造技術(shù)說(shuō)明如下：熔鋅溫度低于490℃時(shí)，中間合金溶解速度慢；熔鋅溫度高于520℃時(shí)，熔鋅爐內(nèi)壁耐材易腐蝕，壽命低。因此，將鋅錠熔化溫度規(guī)定在490～520℃之間。鋅錠熔化后，加入鋅－鋁－鎂中間合金，進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間低于10min時(shí)，鋅液中鋁、鎂分布不均勻；攪拌時(shí)間高于15min時(shí)，鋅液氧化嚴(yán)重，能耗增加。因此將攪拌時(shí)間定為10～15min。靜置時(shí)間低于10min時(shí)，鋅液中雜質(zhì)不易上浮，鋅合金錠中雜質(zhì)較多；靜置時(shí)間高于15min時(shí)，鋅液中易鋁、鎂上浮，鋅合金錠成分不均勻。因此將靜置時(shí)間定為10～15min。鋅－鋁－鎂中間合金的化學(xué)成分說(shuō)明如下：中間合金鋁、鎂含量低于4％時(shí)，制造鋅鋁鎂熱鍍鋅合金需要的中間合金量過(guò)多，熱鍍鋅合金的成本高；中間合金鋁、鎂含量高于10％時(shí)，中間合金熔點(diǎn)高，不易于在溫度較低的鋅液中溶解，熱鍍鋅合金的生產(chǎn)效率過(guò)低。因此，將鋅－鋁－鎂中間合金的鋁、鎂含量均規(guī)定為4％～10％。制造中間合金過(guò)程中，各工藝參數(shù)說(shuō)明如下：加入鋁錠時(shí)鋅液溫度低于640℃時(shí)，鋁溶解速度低；溫度高于680℃時(shí)，能耗較高，設(shè)備損耗大。因此要將熔化鋅錠后的鋅液加熱至 640～680℃加入鋁錠。加入鎂錠時(shí)鋅合金液溫度低于590℃時(shí)，鎂溶解速度低；溫度高于610℃時(shí)，鎂不僅易燒損，而且易燃并造成安全事故，因此要將鋅合金液降溫至590～610℃加入鎂錠。若加鎂錠不采用壓入方式，鎂在鋅合金液表面易燃燒損失，鎂的燒損量不易掌握，因此鎂錠要采用壓入方式加入。鎂的配比低于理論鎂含量的1.05倍時(shí)，鋅合金錠的鎂含量易偏低；鎂的配比高于理論鎂含量的1.10倍時(shí)，鋅合金錠的鎂含量易偏高。因此要按照理論鎂含量配比的1.05～1.10倍加入鎂錠。除渣時(shí)溫度低于490℃時(shí)，鋅合金液中易析出金屬間化合物，易混入鋅渣；除渣時(shí)溫度高于520℃時(shí)，鋅合金液中的鐵溶解度高，不易析出并被去除。因此，要在490～520℃去除表面浮渣。本發(fā)明可以獲得如下有益效果：本發(fā)明獲得的鋅－鋁－鎂熱鍍鋅合金具有成分均勻、雜質(zhì)含量少、制造成本低的特點(diǎn)，可以滿足高耐蝕、高表面質(zhì)量鋅－鋁－鎂合金鍍層板帶生產(chǎn)的需求。具體實(shí)施方式本發(fā)明中鋅－鋁－鎂三元熱鍍鋅合金的化學(xué)成分為：Al1.4％～2.0％，Mg1.4％～2.1％，F(xiàn)e0.001％～0.015％，Pb<0.008％，Cd<0.010％，Cu<0.008％，Sn<0.008％，余量為鋅。在490～520℃熔化鋅錠，然后加入鋅－鋁－鎂中間合金，攪拌10～15min，靜置10～15min后，去除表面浮渣，隨后鑄錠。鋅－鋁－鎂中間合金的化學(xué)成分為：Al4％～10％，Mg4％～10％，余量為鋅和不可避免的雜質(zhì)。鋅－鋁－鎂中間合金的制造技術(shù)為，在 熔化鋅錠后加熱至640～680℃，按照配比加入鋁錠，待鋁錠全部熔化后，降溫至590～610℃，按照理論鎂含量配比的1.05～1.10倍，以壓入方式加入鎂錠，待鎂錠全部溶解后，降溫至490～520℃，去除表面浮渣，隨后可以鑄錠，也可以直接加入熔化的鋅液中。以下實(shí)施例用于具體說(shuō)明本
發(fā)明內(nèi)容，體現(xiàn)獲得的效果。這些實(shí)施例僅為本
發(fā)明內(nèi)容的一般描述，并不對(duì)本
發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行限制。表1為本發(fā)明中熱鍍鋅合金錠化學(xué)成分，表2為熱鍍鋅合金的熔煉工藝，表3為中間合金的化學(xué)成分，表4為中間合金的熔煉工藝。從熱鍍鋅合金錠上不同位置取10個(gè)試樣進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表5所示，其中Av(Me)表示所測(cè)量元素測(cè)量結(jié)果的平均值，σ(Me)表示所測(cè)量元素測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差。表1熱鍍鋅合金錠的化學(xué)成分實(shí)施例Al/％Mg/％11.41.421.51.531.61.641.81.851.91.962.02.072.02.1表2熱鍍鋅合金錠成分與熔煉工藝實(shí)施例熔煉溫度/℃攪拌時(shí)間/min靜置時(shí)間/min14901515249514143500131345051214551011136515121175201111表3中間合金的化學(xué)成分實(shí)施例Al,％Mg,％14425536647758869971010表4中間合金熔煉工藝實(shí)施例加鋁溫度/℃加鎂溫度/℃除渣溫度/℃1640590490264559549536505955004660600510567060551066756055157680610520表5熱鍍鋅合金錠的成分檢測(cè)結(jié)果根據(jù)熱鍍鋅合金錠的成分檢測(cè)結(jié)果，Al、Mg元素測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差均在0.04以下，雜質(zhì)含量均滿足要求。此外，按上述工藝熔 煉的熱鍍鋅合金，除成分均勻外，還具有良好的外觀質(zhì)量(表面無(wú)鋅灰、鋅渣、縮孔等缺陷，顏色均勻)，用于板帶熱浸鍍時(shí)，具有溶解快、鋅渣少等特點(diǎn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3