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      一種Sb配合物變質(zhì)的Al-Zn鍍層材料的制作方法

      文檔序號:3315099閱讀:281來源:國知局
      專利名稱:一種Sb配合物變質(zhì)的Al-Zn鍍層材料的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種鋁合金鍍層材料,特別涉及一種Sb配合物變質(zhì)的Al-Zn鍍層材料。
      背景技術(shù)
      腐蝕對鋼鐵造成的損失是極其嚴重的,據(jù)不完全統(tǒng)計,全世界每年鋼材產(chǎn)量的1/3因腐蝕而損失,僅在中國每年造成的損失就達上億元,同時腐蝕還會造成人員傷亡。而目前防治鋼鐵材料腐蝕的有效方法有兩大類:一是金屬的合金化;二是金屬鍍層防腐法。金屬合金化的生產(chǎn)工藝復雜,價格昂貴,所以它的普及性受到限制。金屬防鍍層防腐法中熱浸鍍鋅被公認為最有效最直接的保護鋼鐵的方法之一。圍繞添加多種合金元素來改善鍍層的綜合性能,采用更多的Al組分來代替Zn,重點是實現(xiàn)鋁的包覆保護能力與鋅的犧牲陰極保護能力的最佳結(jié)合,并保證以盡可能簡單的熱浸鍍工藝技術(shù)裝備,實現(xiàn)鍍層鋼板的抗剝落、高強度、易加工、易焊接、耐更高溫度、耐酸堿鹽類腐蝕等優(yōu)良性能于一體,研發(fā)和推廣綠色鋼鐵熱浸鍍工藝流程,在鍍層材料的生產(chǎn)和應(yīng)用兩個環(huán)節(jié)同時實現(xiàn)降本和提質(zhì),是一個急需解決的技術(shù)難題。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:目前鋁合金鍍層材料具有成本高但性能不高的特點,本發(fā)明提供一種低成本高性能熱浸鍍鋁合金鍍層材料。本發(fā)明采用的技術(shù)方案:一種Sb配合物變質(zhì)的Al-Zn鍍層材料,按元素重量百分比計,該合金成分為 Zn: 15 20,Mg:0.1 0.2,Li:0.8 1.0,Co:0.1 0.2,T1-B: 0.2 0.3,La:0.01 0.1,基體界面反應(yīng)緩沖劑:0.3 0.8,其余為Al和不可避免的微量雜質(zhì),沉淀硬化劑(NH4)3 [SbCl6]為爐料總量的0.05、.1%。一種Sb配合物變質(zhì)的Al-Zn鍍層材料,基體界面反應(yīng)緩沖劑為Fe或Si。再通過常規(guī)的熔鑄加工工藝,制成成Al-Zn合金鍍層材料。本發(fā)明達到的有益效果:
      (I)成本低
      用大量的Al代替了相對昂貴的Zn,使成本大幅度下降,可以使用吸納鋁、鋅及其它有色金屬廢、舊、雜物料,提高循環(huán)效率和再利用價值,降低成本;還有利用界面反應(yīng)緩沖元素,可以有效抑制在浸鍍時Al與Fe基體之間劇烈的化合反應(yīng),減少或杜絕生成“透鏡狀Fe2Al5",強化“薄層狀Fe2Al5”的生成機制,建立Fe—Al — Zn均勻梯度的反應(yīng)機制,從而提高鍍層質(zhì)量、減薄鍍層厚度,節(jié)省材料,降低成本。(2)性能好
      沉淀硬化劑(NH4)3 [SbCl6]在高溫下分解出原子態(tài)的Sb,具有更好的均勻擴散的效果,在使用Sb單質(zhì)和中間合金的時候,由于Sb的密度為Al的2.5倍(Sb的相對密度為6.67),直接加入到鋁或鋁合金液中后,便會產(chǎn)生密度偏析,使熔體質(zhì)地不均勻,成分難控制,合金性能降低。
      具體實施例方式實施例1:
      (I)按配 方選定一組元素,按照重量百分比例為:Zn:15, Mg:0.1,L1:0.8,Co:0.1,T1-B:0.2,La:0.01,基體界面反應(yīng)緩沖劑Fe:0.3,其余為Al和不可避免的微量雜質(zhì),沉淀硬化劑(NH4)3 [SbCl6]為爐料總量的0.1%;配制的合金總量為1000kg,則推算出所需的每種物質(zhì)的重量為:Zn: 150kg,Mg:1 kg,L1:8 kg,Co:1 kg,T1-B:2 kg,La:0.1 kg,Fe:3 kg,Al:834.9kg, (NH4)3 [SbCl6]:1 kg;
      (2)先往熔煉爐中加入鋁錠或熔融鋁液,加熱使之完全融化并在700 800°C下保溫;
      (3)再按配方加入其它物質(zhì),最后再加入鋅,攪拌均勻;現(xiàn)場取樣分析,根據(jù)分析結(jié)果和配方范圍,調(diào)整添加量;然后繼續(xù)熔煉和攪拌,再次取樣分析,直至各元素比例完全符合配方要求。(4)然后對上述合金熔體進行爐內(nèi)精煉;往合金熔體中加入精煉劑,并攪拌均勻,熔體精煉在封閉環(huán)境中完成。(5)精煉后除渣、除氣、靜置、調(diào)溫至660 720°C,合金液傾倒出爐,同時過濾;濾液平緩傾入鑄造錠模中,通過順序式結(jié)晶方式,使熔體在錠模中自下而上凝結(jié),形成銀白色錠型。(6)熱浸鍍工藝條件確定及合金鍍層板性能和質(zhì)量的檢測分析。實施例2:
      按配方選定一組元素,按照重量百分比例為:Zn:17.5, Mg:0.15,L1:0.9,Co:0.15,T1-B:0.25,La:0.05,基體界面反應(yīng)緩沖劑S1:0.55,其余為Al和不可避免的微量雜質(zhì),沉淀硬化劑(NH4)3 [SbCl6]為爐料總量的0.075%;配制的合金總量為1000kg,則推算出所需的每種物質(zhì)的重量為:Zn: 175kg, Mg:1.5 kg, L1:9 kg, Co:1.5 kg, T1-B:2.5 kg, La:0.5kg, Si:5.5 kg, Al:804.5kg, (NH4)3 [SbCl6]:0.75 kg ;
      其余步驟同實施例1。實施例3:
      按配方選定一組元素,按照重量百分比例為=Zn: 20,Mg:0.2,L1:1.0, Co:0.2,T1-B:
      0.3,La:0.1,基體界面反應(yīng)緩沖劑S1:0.8,其余為Al和不可避免的微量雜質(zhì),沉淀硬化劑(NH4)3 [SbCl6]為爐料總量的0.05% ;配制的合金總量為1000kg,則推算出所需的每種物質(zhì)的重量為:Zn: 200kg,Mg:2 kg, L1:10 kg, Co:2 kg, T1-B:3 kg, La:1 kg, S1:8 kg, Al:776.0kg,(NH4) 3 [SbCl6]:0.5kg ;
      其余步驟同實施例1。
      權(quán)利要求
      1.一種Sb配合物變質(zhì)的Al-Zn鍍層材料,其特征在于:按元素重量百分比計,該合金成分為 Zn: 15^20,Mg:0.1 0.2,Li:0.8 1.0,Co:0.1 0.2,T1-B:0.2 0.3,La:0.01 0.1,基體界面反應(yīng)緩沖劑:0.3 0.8,其余為Al和不可避免的微量雜質(zhì),沉淀硬化劑(NH4)3[SbCl6]為爐料總量的0.05^0.1%。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Sb配合物變質(zhì)的Al-Zn鍍層材料,其特征在于:基體界面反應(yīng)緩沖劑 為Fe或Si。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種Sb配合物變質(zhì)的Al-Zn鍍層材料,按重量百分比計,該合金成分為Zn:15~20,Mg0.1~0.2,Li0.8~1.0,Co0.1~0.2,Ti-B0.2~0.3,La0.01~0.1,基體界面反應(yīng)緩沖劑0.3~0.8,其余為Al和不可避免的微量雜質(zhì),沉淀硬化劑(NH4)3[SbCl6]為爐料總量的0.05~0.1%。本發(fā)明的Al-Zn鍍層材料具有成本低和性能高的特點。
      文檔編號C22C1/06GK103147027SQ20111039974
      公開日2013年6月12日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
      發(fā)明者張中可, 門三泉, 車云 申請人:貴州華科鋁材料工程技術(shù)研究有限公司
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