本申請(qǐng)涉及涂鍍，尤其涉及一種鋅鋁鎂合金鍍層、熱浸鍍鋅鋁鎂鍍層鋼板及制備方法。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，在建筑領(lǐng)域?yàn)榱颂岣咪摻Y(jié)構(gòu)的耐腐蝕性能，興起了使用熱浸鍍鍍層鋼板的浪潮。常用的熱浸鍍鍍層鋼板包括熱浸鍍鋅鋼板、熱浸鍍鋁鋅鍍層鋼板等。

2、熱浸鍍鋁鋅鍍層鋼板的制造過(guò)程中，熔融的鋁鋅鍍層在凝固過(guò)程中，會(huì)首先形成樹枝狀的富鋁相。這種樹枝狀的富鋁相之間，會(huì)形成最后凝固的富鋅的共晶組織。由于富鋁相生長(zhǎng)形貌呈現(xiàn)復(fù)雜的樹枝狀，使得腐蝕難以擴(kuò)展，從而腐蝕速度下降，提高了鍍層的耐蝕性。但是，這種鋁鋅鍍層中包含了大量粗大的富鋁的樹枝晶體，使得鍍層加工性能較差。進(jìn)行加工后，鍍層容易出現(xiàn)肉眼可見的裂紋。同時(shí)鍍層表面也呈現(xiàn)肉眼可見的紋理，在很多場(chǎng)合不利于進(jìn)行表面美化。

3、為了在保持鍍層耐蝕性的同時(shí)提高鍍層的加工成形能力，可以減少鍍層中的鋁，同時(shí)加入適量的鎂元素，達(dá)到提高耐蝕性同時(shí)提高加工成形能力的作用。然而，添加鎂元素之后依然可能形成初始凝固的al相，如果al相過(guò)于粗大，還是會(huì)導(dǎo)致加工效果變差以及表面質(zhì)量較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N鋅鋁鎂合金鍍層，以解決如下技術(shù)問(wèn)題：如何在保持鍍層耐蝕性的同時(shí)提高鍍層的加工成形能力。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N鋅鋁鎂合金鍍層，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，所述鋅鋁鎂合金鍍層的化學(xué)成分包括：mg：2％～7％，al：5％～20％，si：0.05％～1％，b：0.001％～0.1％，zn。

3、可選的，所述鋅鋁鎂合金鍍層的mg為3％～5％，所述鋅鋁鎂合金鍍層的al為8％～15％。

4、可選的，所述鋅鋁鎂合金鍍層的化學(xué)成分滿足：

5、[mg]＝1617-1630/(exp(([al]-320)/69)+1)-x，

6、式中，[mg]表示mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，[al]表示al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，x為0～1.5。

7、可選的，所述鋅鋁鎂合金鍍層的微觀組織滿足如下至少一種：

8、α-al枝晶的面積百分?jǐn)?shù)≤30％；

9、α-al枝晶的一次枝晶臂長(zhǎng)度≤100微米；

10、塊狀二元共晶組織的面積百分?jǐn)?shù)≤10％；

11、塊狀二元共晶組織的當(dāng)量直徑≤100微米。

12、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N熱浸鍍鋅鋁鎂鍍層鋼板，所述鋼板包括鋼基體和附著于所述鋼基體至少部分表面的鍍層；所述鍍層包括第一方面中任意一項(xiàng)實(shí)施例所述的鋅鋁鎂合金鍍層。

13、可選的，所述鋅鋁鎂鍍層與所述鋼基體之間含有合金層。

14、可選的，所述合金層的由al-fe體系化合物和mg-si體系化合物構(gòu)成。

15、可選的，所述合金層的平均厚度為0.03μm～1μm。

16、第三方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N熱浸鍍鋅鋁鎂鍍層鋼板的制備方法，所述方法包括：

17、將鋼基體進(jìn)行加熱；

18、將加熱后的所述鋼基體浸入到含有所述鋅鋁鎂合金鍍層的化學(xué)成分的鍍液中，以形成鍍層，得到熱浸鍍鋅鋁鎂鍍層鋼板；

19、將所述熱浸鍍鋅鋁鎂鍍層鋼板以設(shè)定冷卻速度冷卻到300℃以下。

20、可選的，所述設(shè)定冷卻速度為＞10k/s。

21、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

22、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N鋅鋁鎂合金鍍層，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，所述鋅鋁鎂合金鍍層的成分包括：mg：2％～7％，al：5％～20％，si：0.05％～1％，b：0.001％～0.1％，zn。通過(guò)合理設(shè)計(jì)鋅鋁鎂合金鍍層的成分，使得鍍層在形成過(guò)程中α-al枝晶被細(xì)化，α-al枝晶的一次枝晶臂長(zhǎng)度明顯減小，大塊二元共晶組織減少，從而使鍍層在保持耐蝕性的同時(shí)加工成形能力得到提高，表面質(zhì)量得到改善。

技術(shù)特征：

1.一種鋅鋁鎂合金鍍層，其特征在于，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，所述鋅鋁鎂合金鍍層的化學(xué)成分包括：mg：2％～7％，al：5％～20％，si：0.05％～1％，b：0.001％～0.1％，zn。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋅鋁鎂合金鍍層，其特征在于，所述鋅鋁鎂合金鍍層的mg為3％～5％，所述鋅鋁鎂合金鍍層的al為8％～15％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋅鋁鎂合金鍍層，其特征在于，所述鋅鋁鎂合金鍍層的化學(xué)成分滿足：[mg]＝1617-1630/(exp(([al]-320)/69)+1)-x，

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的鋅鋁鎂合金鍍層，其特征在于，所述鋅鋁鎂合金鍍層的微觀組織滿足如下至少一種：

5.一種熱浸鍍鋅鋁鎂鍍層鋼板，其特征在于，所述鋼板包括鋼基體和附著于所述鋼基體至少部分表面的鍍層；所述鍍層包括權(quán)利要求1～4任意一項(xiàng)所述的鋅鋁鎂合金鍍層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種熱浸鍍鋅鋁鎂鍍層鋼板，其特征在于，所述鋅鋁鎂鍍層與所述鋼基體之間含有合金層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種熱浸鍍鋅鋁鎂鍍層鋼板，其特征在于，所述合金層的由al-fe體系化合物和mg-si體系化合物構(gòu)成。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種熱浸鍍鋅鋁鎂鍍層鋼板，其特征在于，所述合金層的平均厚度為0.03μm～1μm。

9.一種權(quán)利要求5～8任意一項(xiàng)所述的熱浸鍍鋅鋁鎂鍍層鋼板的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備，其特征在于，所述設(shè)定冷卻速度為＞10k/s。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種鋅鋁鎂合金鍍層、熱浸鍍鋅鋁鎂鍍層鋼板及制備方法，屬于涂鍍技術(shù)領(lǐng)域。以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，所述鋅鋁鎂合金鍍層的成分包括：Mg：2％～7％，Al：5％～20％，Si：0.05％～1％，B：0.001％～0.1％，Zn。通過(guò)合理設(shè)計(jì)鋅鋁鎂合金鍍層的成分，使得鍍層在形成過(guò)程中α?Al枝晶被細(xì)化，α?Al枝晶的一次枝晶臂長(zhǎng)度明顯減小，大塊二元共晶組織減少，從而使鍍層在保持耐蝕性的同時(shí)加工成形能力得到提高，表面質(zhì)量得到改善。

技術(shù)研發(fā)人員：蔣光銳,王松濤,余威,李研,王海全,崔桂彬,劉廣會(huì),劉再旺,滕華湘,韓赟
受保護(hù)的技術(shù)使用者：首鋼集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5