專利名稱::高耐蝕性鍍覆鋼材的四元合金鍍覆材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種四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四元合金鍍覆材料及其制造方法。
背景技術(shù):
:在當(dāng)前國內(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0.10.2。/。A1的熱鍍鋅鋼板(帶)。這種產(chǎn)品存在很多缺陷,使用壽命短,僅IO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,僅提到可以將鋁、鎳、稀土、鉛和銻、鈦、鎂、硅元素均是作為微量添加元素添加到Zn板、Zn-Al、Zn-Fe或Fe-Al中去,文獻(xiàn)中并未公開Zn-Sn-Bi-Re的組成,也未給出任何關(guān)于將這些微量添加元素添加到Zn-Sn-Bi-Re中去的技術(shù)啟示,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,因此并不能簡單在任意添加元素組成,因此盡管學(xué)時(shí)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)致至今的鍍覆材料仍不能包含多種微量元素,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,如何形成更好的鍍覆材料一直是懸而未決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中鋅合金鍍覆材料不理想的技術(shù)難題,本發(fā)明目的在于提供一種四元合金鍍覆材料,既有高的耐蝕性,又能改善鍍層表面疏松、粗糙易脫落的缺陷,從而延長了鋼材的使用壽命。本發(fā)明的一種四元合金鍍覆材料由Zn、Sn、Bi以及稀土元素組成,所述的鍍覆材料還包含微量添加元素,所述微量添加元素選自Fe,Pb,Mn,Ca,Cu,Sb,Al,Ni中的一種或是幾種,并且所述微量添加元素總含量在0.5%以下。其中所述四元合金的各成份占總質(zhì)量的質(zhì)量百分比為Sn:1.0—2%,Bi:0.1—0.9%,稀土元素0.02_0.9%,Zn為余量。其中所述的微量添加元素各組成成份的具體含量為Fe<0.2%,Pb<0.1%,Mn<0.1%,Ca<0.1%,Cu<0.1o/o,Sb<0.1%,Al<0.2%,Ni<0.1%。一種制造四元合金鍍覆材料的方法,所述的四元合金由Zn、Sn、Bi以及稀土元素組成,所述的鍍覆材料還包含微量添加元素,所述微量添加元素選自Fe,Pb,Mn,Ca,Cu,Sb,Al,Ni中的一種或是幾種,并且所述微量添加元素總含量在0.5%以下,將各種元素按上述比例進(jìn)行配比后加入熔煉爐中熔煉,熔煉溫度為650~75(TC,經(jīng)非接觸式攪拌再經(jīng)過精練、除渣,最后澆鑄成合金錠。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,其特征在于所述高耐蝕性鍍覆鋼材鍍覆四元合金鍍覆合金鍍覆材料,所述的四元合金由Zn、Sn、Bi以及稀土元素組成,所述的鍍覆材料還包含微量添加元素,所述微量添加元素選自Fe,Pb,Mn,Ca,Cu,Sb,Al,Ni中的一種或是幾種,并且所述微量添加元素總含量在0.5%以下。采用本發(fā)明的技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用四元合金并加入微量添加元素后,由于通過合理的配置各成份的質(zhì)量百分比,使合金特別是鍍覆鋼材高耐蝕性提高,更能適用于作含硅高的鋼材的鍍覆材料,并且合金鍍層減薄,鍍層表面美觀、光潔、無結(jié)瘤。同時(shí),該四元合金鍍覆材料采用獨(dú)特工藝制備,成份均勻無偏析,重熔或重熔放置長時(shí)間后仍能保持這一效果,并使鋅鍋底部渣生成量減少,減少了合金的損耗,有較高的耐蝕性和優(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四元合金鍍覆材料,所述的四元合金由Zn、Sn、Bi以及稀土元素組成,所述的鍍覆材料還包含微量添加元素,所述微量添加元素選自Fe,Pb,Mn,Ca,Cu,Sb,Al,Ni中的一種或是幾種。表中列出了本發(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>從表中可以看出本發(fā)明的四元合金鍍覆材料的各成份的最優(yōu)的質(zhì)量百分比為Sn:1.0_2%,Bi:0.1_0.9%,稀土元素0.02—0.9%,微量添加元素總量<0.5,Zn為余量。其中所述的微量添加元素各組成成份的具體含量為Fe<0.2%,Pb<0.1%,Mn<0.1%,Ca<0.1%,Cu<0.1%,Sb<0.1%,Al<0.2%,Ni<0.1%。一種制造四元合金鍍覆材料的方法,所述的四元合金由Zn、Sn、Bi以及稀土元素組成,所述的鍍覆材料還包含微量添加元素,所述微量添加元素選自Fe,Pb,Mn,Ca,Cu,Sb,Al,Ni中的一種或是幾種,并且所述微量添加元素總含量在0.5%以下。將各種元素按上述比例進(jìn)行配比后加入熔煉爐中熔煉,熔煉溫度為650~750°C,經(jīng)非接觸式攪拌再經(jīng)過精練、除渣,最后澆鑄成合金錠。其中所述非接觸式攪拌采用電磁攪拌。精練劑使用惰性氣體,精練結(jié)束檢査金屬含氣量,合格后扒渣澆鑄成錠,鑄錠尺寸為1400X580X475mm,或680X90X60mm。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,特別是含Si高的鋼材的鍍覆四元合金鍍覆材料,所述的四元合金由Zn、Sn、Bi以及稀土元素組成,所述的鍍覆材料還包含微量添加元素,所述微量添加元素選自Fe,Pb,Mn,Ca,Cu,Sb,Al,Ni中的一種或是幾種,并且所述微量添加元素總含量在0.5%以下。采采用本發(fā)明的技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用四元合金并加入微量添加元素后,由于通過合理的配置各成份的質(zhì)量百分比,使合金特別是鍍覆鋼材高耐蝕性提高,更能適用于作含硅高的鋼材的鍍覆材料,并且合金鍍層減薄,鍍層表面美觀、光潔、無結(jié)瘤。同時(shí),該四元合金鍍覆材料釆用獨(dú)特工藝制備,成份均勻無偏析,重熔或重熔放置長時(shí)間后仍能保持這一效果,并使鋅鍋底部渣生成量減少,減少了合金的損耗,有較高的耐蝕性和優(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)。權(quán)利要求1、一種四元合金鍍覆材料,其特征在于所述的四元合金鍍覆材料由Zn、Sn、Bi以及稀土元素組成,所述的鍍覆材料還包含微量添加元素,所述微量添加元素選自Fe,Pb,Mn,Ca,Cu,Sb,Al,Ni中的一種或是幾種,并且所述微量添加元素總含量在0.5%以下。2、如權(quán)利要求1所述的四元合金鍍覆材料,其中所述四元合金的各成份占總質(zhì)量的質(zhì)量百分比為Sn:1.0_2%,Bi:0.1—0.9%,稀土元素0.02—0.9%,Zn為余量。3、如權(quán)利要求1所述的四元合金鍍覆材料,其中所述的微量添加元素各組成成份的具體含量為Fe<0.2%,Pb<0.1%,Mn<0.1%,Ca<0.1%,Cu<0.1%,Sb<0.1%,Al<0,2%,Ni<0.1%。4、一種制造四元合金鍍覆材料的方法,所述的四元合金由Zn、Sn、Bi以及稀土元素組成,所述的鍍覆材料還包含微量添加元素,所述微量添加元素選自Fe,Pb,Mn,Ca,Cu,Sb,Al,Ni中的一種或是幾種,并且所述微量添加元素總含量在0.5%以下,將各種元素按上述比例進(jìn)行配比后加入熔煉爐中熔煉,熔煉溫度為650~750°C,經(jīng)非接觸式攪拌再經(jīng)過精練、除渣,最后澆鑄成合金錠。5、如權(quán)利4所述的方法,其中所述非接觸式攪拌采用電磁攪拌。6、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四元合金鍍覆材料,所述的四元合金由Zn、Sn、Bi以及稀土元素組成,所述的鍍覆材料還包含微量添加元素,所述微量添加元素選自Fe,Pb,Mn,Ca,Cu,Sb,Al,Ni中的一種或是幾種,并且所述微量添加元素總含量在0.5%以下。全文摘要本發(fā)明涉及一種高耐蝕性鍍覆鋼材的四元合金鍍覆材料及其制造方法,其中四元合金鍍覆材料由Zn、Sn、Bi以及稀土元素組成,所述的鍍覆材料還包含微量添加元素,所述微量添加元素選自Fe,Pb,Mn,Ca,Cu,Sb,Al,Ni中的一種或是幾種,并且所述微量添加元素總含量在0.5%以下,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650~750℃,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)C22C1/02GK101104913SQ200710143958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