[发明专利]一种热镀锌液及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于金属合金技术领域，具体涉及一种热镀锌液及其生产工艺。

背景技术

在镀锌铝硅合金钢板的生产过程中，锌锅内会不断产生一些渣状物质，通常称为底渣。底渣一般以两种形式存在：一种是糊状的底渣，一种是坚硬的底渣。这两种底渣都是由四元合金化合物构成的。通过对坚硬底渣的微观结构研究表明，坚硬的底渣是由大量微小的颗粒聚结而成的巨大中间合金层。这是因为当冷轧带钢表面的铁屑进入锌锅时，Fe和饱和的55%Al-Zn合金熔液之间会发生激烈的合金化反应，铁屑迅速生成中间合金层，导致产生大量的底渣。

在生产锌液过程中，锌锅的温度波动是相当大的。在任何温度下，饱和熔液都有一个平衡态。当锌锅达到一定温度时，锌锅中的铁有一部分悬浮在熔液中。但是当熔液的温度稍低于该温度时，铁就会从熔液中析出，导致更多的铁悬浮颗粒的生成。这就是伴随温度的波动，由于铁的析出和熔解的不对称现象而导致底渣产生的原因之一。

底渣的清除是一项非常艰难的工作，糊状的底渣如同砂砾，坚硬的底渣如同坚硬的瘤块，很难破碎，需要采用一系列清渣技术，如：钻孔、氮气切割、电铲、爆破、氧气焊枪和加锌等。

目前，厂家生产锌液的效率较低，每8-9天就需要停机一次进行捞渣作业，严重影响开机效率，并且每次捞渣的劳动量大，捞取时间长。

发明内容

为克服现有技术所存在的缺陷，本发明提供一种热镀锌液及其生产工艺，减少底渣的产出量，提高生产效率。

本发明要解决其技术问题所采用的技术方案是：设计一种热镀锌液，包括铝和锌，其特征在于铝的质量为锌液总质量的37%-39%，锌的质量为锌液总质量的59%-61%，其余为硅和微量合金。

本发明所述的一种热镀锌液，其特征在于硅的质量为锌液总质量的0.8%-2%，微量合金的质量为锌液总质量的0.2%-1%。

微量合金包括铜、铅、锑、锰。铜的质量为锌液总质量的0.01%-0.02%，铅的质量为锌液总质量的0.04%-0.18%，锑的质量为锌液总质量的0.06%-0.3%，锰的质量为锌液总质量的0.09%-0.5%。

一种热镀锌液的生产工艺，其特征在于按如下步骤依次进行：

（1）将锅升温至600℃-680℃，铝投入到锅内，完全熔化后，开启沉没辊进行搅拌，保持温度不变；

（2）将锅冷却到420℃-480℃，锌投入到含有铝熔液的锅内，完全熔化后，搅拌均匀，搅拌期间温度浮动不超过5℃；

（3）将锅加热到1400℃-1450℃，硅投入到含有铝锌熔液的锅内，完全熔化后，搅拌均匀，搅拌期间温度浮动不超过5℃；

（4）将锅加热到1500℃-1560℃，微量合金投入到含有硅铝锌熔液的锅内，完全熔化后，搅拌均匀，搅拌期间温度浮动不超过5℃，即可生成锌液。

微量合金的生产方法为：将铜、铅、锑、锰投入到升温至1100℃-1200℃的预置锅内，直至完全熔化，在熔化过程中，开启搅拌，搅拌均匀后，冷却，制成微量合金。

反应是在氮气的保护下进行的。锅为预熔锅。

在锅体外设置热交换器，热交换器呈螺旋状盘绕在锅体外壁上。

在锅体外设置加热器，加热器呈螺旋状盘绕在锅体外壁上。

本发明所具有的有益效果是：

1.本发明所述的一种热镀锌液，将铝的质量百分比调整为37%-39%，锌的质量百分比调整为59%-61%，可提高镀层纯度，使镀层韧性增强，加工成型性高。加入硅和微量合金，不仅可以提高镀层的耐腐蚀性，促进大锌花的形成，提高镀层致密性，抑制晶界腐蚀，而且环保。本发明生产的锌液，不仅可以提高其热镀的带钢表面质量，而且有效地减少其在生产过程中产生的底渣，降低了各原料的消耗量和生产成本。

2.在生产过程中采用预熔锅，预熔锅的温度波动较小，底渣产出量少。

3.在锅体外设置热交换器和加热器，热交换器和加热器分别呈螺旋状盘绕在锅体外壁上。这样，在生产锌液过程中产生的底渣不会粘附在热交换器和加热器上，影响冷却和加热效果，而且便于锅体的清洗。

4.锌液成分改变后，厂家只需每隔15-20天停机进行捞渣即可。这样，不仅延长了开机天数，生产效率提高，而且可以直接从锌液的表面捞渣，减少捞渣时间，降低工作量。

具体实施方式

实施例一

将铜10kg、铅40kg、锑60kg、锰90kg投入到升温至1100℃的预置锅内，直至完全熔化，

在熔化过程中，开启沉没辊进行搅拌，搅拌均匀后，在氮气的保护下冷却，制成微量合金。