專利名稱：：高耐蝕性鍍覆鋼材的多元合金鍍覆材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種多元合金鍍覆材料及其制造方法，尤其是一種高耐蝕性鍍覆鋼材的多元合金鍍覆材料及其制造方法。
背景技術(shù)：
：在當(dāng)前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上，由于家電、建材、汽車等領(lǐng)域內(nèi)對(duì)熱鍍鋅或熱鍍鋅合金鋼板需求量越來越大，但大部分廠家仍在生產(chǎn)和使用傳統(tǒng)的熱鍍鋅鋼板(帶)或僅含0.1~0.2%八1的熱鍍鋅鋼板(帶)。這種產(chǎn)品存在很多缺陷，使用壽命短，僅10年左右時(shí)間即產(chǎn)生銹蝕的缺陷，而且機(jī)械加工性能差，鍍層因拉伸容易造成損傷，特別是在高于室溫的條件下抗蝕性能差，鍍層與基體金屬結(jié)合處易脆化，易氧化生成鱗皮，抗疲勞性能差，在彎曲數(shù)次后容易產(chǎn)生龜裂，出現(xiàn)鍍層脫皮現(xiàn)象。為解決上述技術(shù)問題，現(xiàn)有技術(shù)提出很多相關(guān)的技術(shù)方案，如作者吳俊琳-余仲興、朱永達(dá)在期刊名為"上海有色金屬"上發(fā)表的"微量添加元素對(duì)熱鍍鋅層性能的影響"和"微量添加稀土對(duì)鋅基合金鍍層性能的影響"兩篇文章中，均提到在熱度鋅層中加入微量稀土元素或其他元素如鎂等可以起到有益效果，但這兩篇文章僅僅停留于學(xué)術(shù)上的研究，涉及到各種具體元素到底應(yīng)如何加入目前尚無定論，甚至如在"微量添加元素對(duì)熱鍍鋅層性能的影響"所述的已經(jīng)被普遍使用的鋁添加劑加入多少最適宜尚無定論，并且由于各種元素對(duì)熱鍍鋅鋼板所產(chǎn)生的影響作用不盡相同，甚至是相反的作用，因此盡管學(xué)術(shù)理論上已經(jīng)意識(shí)到添加某些元素可以起到有益效果，但由于元素與元素之間的相互影響導(dǎo)致至今的鍍覆材料最多仍然由三元合金組成，仍未能解決更多合金如何形成的技術(shù)難題，正如在"微量添加元素對(duì)熱鍍鋅層性能的影響"結(jié)尾所述"目前國(guó)內(nèi)外研究大多數(shù)仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段，只有少數(shù)合金已應(yīng)用于生產(chǎn)"，因此，如何形成更多元合金的鍍覆材料一直是懸而未決的技術(shù)問題。本申請(qǐng)人通過反復(fù)研究，克服了技術(shù)上的難題，成功的實(shí)現(xiàn)了有A1-Zn-Si-Re四元合金組成的鍍覆材料并已提出相關(guān)專利申請(qǐng)CN1807667A，在此基礎(chǔ)，為進(jìn)一步改進(jìn)CN1807667A中的鍍覆材料的性能，本發(fā)明進(jìn)一步克服了技術(shù)的難題，又做了進(jìn)一步的改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中僅能實(shí)現(xiàn)三元或四元合金鍍覆材料的技術(shù)難題，本發(fā)明目的在于提供一種耐高蝕性鍍覆鋼材的多元合金鍍覆材料及其制造方法，以更好的提高鍍覆鋼材的抗腐蝕性能與耐高溫性能，延長(zhǎng)鋼材的使用壽命，改善鋼材的表面質(zhì)量。本發(fā)明的多元合金鍍覆材料包含由Al、Si、Mg、Zn、稀土元素和至少一種添加劑組成的多元合金，所述至少一種添加劑選自Pr，Nd，B，Ti，Zr，Li中的一種或幾種，全部的添加劑占總質(zhì)量的百分比為0.01~0.3%。其中所述多元合金的各成份占總質(zhì)量的質(zhì)量百分比為Al:45~69%，Si:0.2~3%，稀土元素0.02~0.9%，Mg:0.1~5%，Zn為余量。其中所述的鍍覆材料還包含微量添加元素，所述的微量添加元素為Fe，Pb，Mn，Ca，Cu,Sb中的一種或幾種，并且所述的微量添加元素的總含量在0.5%以下。其中所述微量添加元素各組成成份的具體含量Fe0.3y。，Pb<0.1%，Mn<0.1%，Ca<0.1%，Cu<0.1%，Sb<0.1%。一種制造多元合金鍍覆材料的方法包含由Al、Si、Mg、Zn、稀土元素和至少一種添加劑組成的多元合金，所述至少一種添加劑選自Pr，Nd，B，Ti，Zr，Li中的一種或幾種，將全部的添加劑按照占總質(zhì)量的百分比為0.01~0.3%的配比后加入熔煉爐中熔煉，熔煉溫度為750800°C，經(jīng)非接觸式攪拌再經(jīng)過精煉、除渣，最后澆注成合金錠。其中將Al與Si、Al與RE、Zn與Mg、Al分別與Pr，Nd，B，Ti，Zr，Li中的至少一種元素配制成中間合金的形式再加入熔制合金。所述形成中間合金是通過熔爐預(yù)制實(shí)現(xiàn)的。其中所述非接觸式攪拌采用電磁攪拌。一種高耐蝕性鍍覆鋼材鍍覆多元合金鍍覆材料，所述的多元合金鍍覆材料包含由Al、Si、Mg、Zn、稀土元素和至少一種添加劑組成的多元合金，所述至少一種添加劑選自Pr，Nd，B，Ti，Zr，Li，Sn中的一種或是幾種，全部的添加劑占總質(zhì)量的百分比為0.010.3%。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，加入添加劑后，由于克服了各元素相互之間的影響和所產(chǎn)生的負(fù)作用，并且通過合理的配置各組成成份的質(zhì)量百分比，耐蝕性是普通鍍Zn鋼板的6—7倍以上，特別是鋼板切邊的耐蝕性更為突出。鍍層表面硬度比鍍鋅層高，摩擦系數(shù)比鍍鋅鋼板小，加工時(shí)滑動(dòng)性好，不易產(chǎn)生劃痕。鍍層表面光亮，耐變黑性。鍍層不僅與基體金屬結(jié)合力增強(qiáng)，而且鍍層表面無結(jié)瘤現(xiàn)象。同時(shí)，該多元合金鍍覆材料采用獨(dú)特工藝制備，成份均勻無偏析，重熔或重熔放置長(zhǎng)時(shí)間后仍能保持這一效果，且底渣生成量少，有高的耐蝕性和優(yōu)良抗疲勞性能，與基體金屬結(jié)合力強(qiáng)，能廣泛應(yīng)用于家電、建材、汽車行業(yè)。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的高耐蝕性鍍覆鋼材的鍍覆多元合金鍍覆材料包含由Al、Si、Mg、Zn、稀土元素和至少一種添加劑組成的多元合金，所述至少一種添加劑選自Pr，Nd，B，Ti，Zr，Li，Sn中的一種或是幾種，表1中列出了本發(fā)明中成份質(zhì)量百分比的一些優(yōu)選的具體實(shí)施例，但本發(fā)明各組成成份的含量并不局限與表1中所列的數(shù)值，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，完全可以在表1所列的數(shù)值范圍的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理概括和推導(dǎo)。表l:各組成成份占總質(zhì)量的質(zhì)量百分含量。(％)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從表l可以看出本發(fā)明的全部添加劑占總質(zhì)量的百分比最優(yōu)為0.01~0.3%，多元合金鍍覆材料中所述多元合金的其他各成份的質(zhì)量百分比的最優(yōu)的范圍為Al:45~69%，Si:0.2~3%，稀土元素0.02~0.9%，Mg:0.1~5%，Zn為余量。優(yōu)選的，在鍍覆材料中微量添加元素的加入總含量在0.5%以下，加入的微量添加元素可以為Fe，Pb，Mn，Ca，Cu，Sb中的一種或幾種；其中根據(jù)加入的微量添加元素的具體成份的不同，控制各組成成份的具體加入含量分別為Fe<0.3%，Pb<0.1%，Mn<0.1%，Ca<0.1%，Cu<0.1%，Sb<0.1%。另一方面，本發(fā)明還公開了一種制造多元合金鍍覆材料的方法包含由Al、Si、Mg、Zn、稀土元素和至少一種添加劑組成的多元合金，所述至少一種添加劑選自Pr,Nd，B，Ti，Zr，Li，Sn中的一種或是幾種，全部的添加劑占總質(zhì)量的百分比為0.01~0.3%的配比后加入熔煉爐中熔煉，熔煉溫度為75080(TC，經(jīng)非接觸式攪拌再經(jīng)過精煉、除渣，最后澆注成合金錠。其中將Al與Si、A1與RE、Zn與Mg、Al分別與Pr，Nd，B，Ti，Zr，Li中的至少一種元素配制成中間合金的形式再加入熔制合金。所述形成中間合金是通過熔煉預(yù)制實(shí)現(xiàn)的。其中所述非接觸式攪拌采用電磁攪拌。使用的精練劑為惰性氣體，精練結(jié)束檢查金屬含氣量，合格后扒渣澆鑄成錠，鑄錠尺寸為1400X580X475mm或680X卯X60mm。同時(shí)，本發(fā)明還公開了一種高耐蝕性鍍覆鋼材，所述高耐蝕性鍍覆鋼材鍍覆多元合金鍍覆材料所述的多元合金鍍覆材料包含由Al、Si、Mg、Zn、稀土元素和至少一種添加劑組成的多元合金，所述至少一種添加劑選自Pr，Nd，B，Ti，Zr,Li，Sn中的一種或是幾種，全部的添加劑占總質(zhì)量的百分比為0.01~0.3%。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，加入添加劑后，由于克服了各元素相互之間的影響和所產(chǎn)生的負(fù)作用，通過合理的配置各組成成份的質(zhì)量百分比，具備了明顯的技術(shù)效果，同時(shí)，該多元合金鍍覆材料采用獨(dú)特工藝制備，成份均勻無偏析，重熔或重熔放置長(zhǎng)時(shí)間后仍能保持這一效果，且底渣生成量少，成品高耐蝕性鍍覆鋼材有高的耐蝕性和優(yōu)良抗疲勞性能，能廣泛應(yīng)用與家電、建材、汽車行業(yè)。權(quán)利要求1、一種多元合金鍍覆材料，其特征在于所述的多元合金鍍覆材料包含由Al、Si、Mg、Zn、稀土元素和至少一種添加劑組成的多元合金，所述添加劑選自Pr，Nd，B，Ti，Zr，Li，Sn中的一種或是幾種，全部的添加劑占總質(zhì)量的百分比為0.01～0.3％。2、如權(quán)利要求1所述的多元合金鍍覆材料，其中各成份占總質(zhì)量的質(zhì)量百分比為Al:45~69%，Si:0.2~3%，稀土元素0.2~0.9%，Mg:0.1~5%，Zn為余量。3、如權(quán)利要求1或2所述的多元合金鍍覆材料，其中所述的鍍覆材料還包含微量添加元素，所述的微量添加元素為Fe，Pb，Mn,Ca，Cu，Sb中的一種或幾種，并且所述的微量添加元素的總含量在0.5%以下。4、如權(quán)利要求3所述的多元合金鍍覆材料，其中所述微量添加元素各組成成份的具體含量Fe<0.3%，Pb<0.1%,Mn<0.1%，Ca<0.1%,Cu<0.1%，Sb<0.1%。5、一種制造多元合金鍍覆材料的方法，所述的多元合金鍍覆材料包含由Al、Si、Mg、Zn合金，稀土元素和至少一種添加劑組成的多元合金，所述添加劑選自Pr，Nd，B，Ti，Zr，Li中的一種或是幾種，將全部的添加劑按照占總質(zhì)量百分比為0.010.3%的配比后加入熔煉爐中熔煉，熔煉溫度為75080(TC，經(jīng)非接觸式攪拌再經(jīng)過精練、除渣，最后澆鑄合金錠。6、如權(quán)利要求5所述的方法，其中將Al與Si、A1與RE、Zn與Mg、Al分別與Pr，Nd，B，Ti，Vi、Zr中的至少一種元素配置成中間合金的形式再加入熔制合金。7、如權(quán)利6所述的方法，所述形成中間合金是通過熔爐預(yù)制實(shí)現(xiàn)的。8、如權(quán)利5所述的方法，其中所述非接觸式攪拌采用電磁攪拌。9、一種高耐蝕性鍍覆鋼材，其特征在于所述高耐蝕性鍍覆鋼材鍍覆多元合金鍍覆合金鍍覆材料，所述的多元合金鍍覆材料包含由Al、Si、Mg、Zn、稀土元素和至少一種添加劑組成的多元合金，所述至少一種添加劑選自Pr，Nd，B，Ti，Zr，Li中的一種或幾種，全部的添加劑占總質(zhì)量的百分比為0.010.3%。全文摘要本發(fā)明涉及一種高耐蝕性鍍覆鋼材的多元合金鍍材料及其制造方法，其中多元合金鍍覆材料包含由Al、Si、Mg、Zn合金、稀土元素和至少一種添加劑組成的多元合金，所述至少一種添加劑選自Pr，Nd，B，Ti，Zr，Li中的一種或幾種，全部的添加劑占總質(zhì)量的百分比為0.01～0.3％，還公開了一種制造方法，包括將各組分按配比在熔煉爐中熔煉，熔煉溫度為750～800℃，經(jīng)非接觸式攪拌再經(jīng)過精練、除渣，最后澆鑄的合金錠，本發(fā)明鍍覆鋼材有高的耐蝕性和優(yōu)良抗疲勞性能，與基體金屬結(jié)合力強(qiáng)，能廣泛應(yīng)用于家電、建材、汽車行業(yè)。文檔編號(hào)C22C1/02GK101104911SQ20071014395公開日2008年1月16日申請(qǐng)日期2007年8月16日優(yōu)先權(quán)日2007年8月16日發(fā)明者嚴(yán)錦山,馮立新申請(qǐng)人:無錫麟龍鋁業(yè)有限公司