[发明专利]一种耐腐蚀热镀锌钢板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种耐腐蚀的热镀锌钢板及其制备方法，尤其是一种镀层中含有铝、稀土的耐腐蚀的热镀锌钢板及其制备方法，属于热浸镀锌钢板加工技术领域。

背景技术

在连续热镀锌钢板的镀层锌中，一般只添加少量铝，如0.1％～0.2％的铝，这样的镀层材料在生产中容易造成锌锅底渣多，镀锌板、沉没辊表面容易粘渣，镀层锌花晶粒容易过大，镀层耐腐蚀性能差等现象，造成质量问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种主要是通过改变连续热镀锌钢板的镀层成分，减少锌锅的底渣，减少镀锌板、沉没辊表面粘渣现象，促进晶粒细化，以提高镀层耐腐蚀性的热镀锌钢板及其制备方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，所述的热镀锌钢板，它由经处理后的冷轧钢板和通过热镀锌工艺在冷轧钢板表面形成的镀锌层组成，所述的镀锌层中含有重量百分比为0.35-0.45％的铝和0.04-0.06％的富鐿稀土。

因为部分锌液中的铝与铁结合成浮渣，部分铝在熔化的锌液表面氧化成Al₂O₃致密保护膜，因此所述的镀锌钢板原料锌锭中含有重量百分比为0.9-1.1％的铝和0.04-0.06％的富鐿稀土。

一种如上所述热镀锌钢板的制备方法，该方法由如下工序构成：一对热轧开胚基板进行冷轧形成冷轧钢板的工序；二对冷轧钢板进行碱洗、水洗的清洗工序；三对清洗后的冷轧钢板进行退火的退火工序；四对退火板进行锌锅镀锌的热镀锌工序；五对热镀锌板进行后序的拉矫平整处理工序；六对平整后的热镀锌板进行钝化和涂油处理工序。

本发明使用上述含铝、稀土的锌合金镀层后，锌锅内底渣很少，浮渣减少20％，镀层附着力优良，镀层耐腐蚀性提高2倍。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明作详细的介绍：本发明所述的热镀锌钢板，它由经处理后的冷轧钢板和通过热镀锌工艺在冷轧钢板表面形成的镀锌层组成，所述的镀锌层中含有重量百分比为0.35-0.45％的铝和0.04-0.06％的富鐿稀土，其余为原有的锌材料。因为部分锌液中的铝与铁结合成浮渣，部分铝在熔化的锌液表面氧化成Al₂O₃致密保护膜，因此所述的镀锌钢板原料锌锭中含有重量百分比为0.9-1.1％的铝和0.04-0.06％的富鐿稀土。

一种如上所述的锌镀层，它包含有铝、稀土的热浸镀锌钢板，其制备的加工方法是：包括对热轧开胚基板进行冷轧形成冷轧钢板的工序；对冷轧钢板进行碱洗、水洗的清洗工序；对清洗后的冷轧钢板进行退火的退火工序；对退火板进行锌锅镀锌的热镀锌工序；对热镀锌板进行后序的拉矫平整处理工序；对平整后的热镀锌板进行钝化和涂油处理。在连续热镀锌钢板的镀层锌中，本发明将镀锌层的添加重量成分改成：0.9％～1.1％的铝和0.04％～0.06％的富鐿稀土。在具体实施例中可以在上述比例的范围内任意选择具体的数值，已构成具体的一个个实施例。铝和钢铁基的亲和力大于锌和铁的亲和力，因此镀层首先形成的Fe-Al合金层，Fe-Al合金层阻碍了Fe-Zn之间的扩散，抑制了脆性Fe-Zn合金层的形成，改善镀锌板的后加工性能。外层是锌和稀土的合金层，由于稀土的原子半径大于锌的原子半径，稀土成为锌的成核晶粒，促进固溶强化，细化锌层晶粒，提高了锌层的耐腐蚀性。Fe-Al合金层和晶粒细化的锌层，两层组合从而使钢板获得厚度适宜、附着性良好、耐腐蚀的镀锌层。

适量的铝不改变锌锅的温度，避免了因提高锌液温度而带来的一系列问题。锌液中的铝除了随钢板一起走一部分外，另外一部分在锌液表面产生氧化膜，还有一部分与铁形成浮渣。此外铝的加入量增加使锌浴表面被选择性地氧化而形成一层Al₂O₃致密保护膜，阻止了锌的氧化，减少锌锅表面浮渣的数量。锌液中的铝与钢板表面脱落的铁形成Fe₂Al₅浮渣而减少了铁与锌形成的FeZn₇底渣，因此使底渣的量减少，减轻了底渣粘沉没辊、沉没辊清理和由此而引起的钢板表面粘渣的质量问题。

通常金属内部的杂质是引起腐蚀作用的一个主要因素，电负性较高的硫、氧等杂质会加速腐蚀，而稀土对硫、氧有脱除作用，锌铝稀土中稀土为表面活性物，有富集表面的倾向，在锌液表面能形成致密的氧化膜，在相当程度上阻止外界杂质原子向合金内部扩散，从而延缓了氧化和腐蚀过程。稀土还使合金的腐蚀电位正移，腐蚀电流减少，从而也抑制了晶界腐蚀的发生。