[发明专利]一种热浸镀锌铝镁超高强钢及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种热浸镀锌铝镁超高强钢的制备方法，将超高强钢表面进行预处理，得到预处理钢材；提供锌铝镁合金镀液，所述锌铝镁合金镀液中锌、铝和镁的质量比为1：(9～11)：(2.5～3.5)；将所述预处理钢材浸入到所述锌铝镁合金镀液中进行热浸镀，在所述预处理钢材的表面形成锌铝镁镀层，得到热浸镀锌铝镁超高强钢。本发明提供的热浸镀锌铝镁超高强钢耐蚀性好，适用于海洋环境下的恶劣条件。实施例的实验结果表明，本发明提供的热浸镀锌铝镁超高强钢的极化电阻达1429Ω·cm²，腐蚀电位达‑1.03V。

技术领域

本发明涉及金属表面镀层技术领域，具体涉及一种热浸镀锌铝镁超高强钢及其制备方法和应用。

背景技术

超高强钢是在高强钢的基础上进一步发展而来的，由于普通的冷冲压成形技术几乎无法成形，因此目前普遍采用热冲压成形工艺进行制作，具有极其优异的综合力学性能，非常适合作为船舶、潜艇、无人艇等海洋交通工具的结构强度材料。

目前，国内外的广大科研工作者对超高强钢的研发和后期工艺改进做出了非常多的创新，关于在超高强钢在海洋高湿度高氯离子浓度环境下的防腐研究虽然很多，如在超高强钢的表面热浸镀锌，实际工程实施的涂装一定程度上延缓了腐蚀的进行，但是效果并不明显，尤其对于水线区的吸氧腐蚀以及海泥区的微生物腐蚀等，防腐效果甚微。而超高强钢因为自身局部腐蚀，黄锈的产生导致自身力学性能下降，不符合使用要求而造成的经济费用也十分之高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热浸镀锌铝镁超高强钢及其制备方法和应用，本发明提供的热浸镀锌铝镁超高强钢耐蚀性好，适用于海洋环境下的恶劣条件。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种热浸镀锌铝镁超高强钢的制备方法，包括以下步骤：

将超高强钢表面进行预处理，得到预处理钢材；

提供锌铝镁合金镀液，所述锌铝镁合金镀液中锌、铝和镁的质量比为1：(9～11)：(2.5～3.5)；

将所述预处理钢材浸入到所述锌铝镁合金镀液中进行热浸镀，在所述预处理钢材的表面形成锌铝镁镀层，得到热浸镀锌铝镁超高强钢。

优选地，所述超高强钢的型号为SAPH440。

优选地，所述预处理包括依次进行的打磨、洗涤、助镀和干燥。

优选地，所述助镀所采用的助镀剂包括NH₄Cl、ZnCl₂、KCl、Bi₂O₃和盐酸，所述盐酸的质量浓度为4～6％，所述NH₄Cl、ZnCl₂、KCl、Bi₂O₃和盐酸的质量比为(50～55)：(25～32)：(5～7)：(2～4)：1。

优选地，所述锌铝镁合金镀液的制备方法，包括以下步骤：

将锌锭和铝锭进行第一熔融，得到锌铝熔融液；

将镁锭浸入到所述锌铝熔融液中进行第二熔融，得到锌铝镁合金镀液。

优选地，所述第一熔融的温度和第二熔融的温度独立地为665～680℃。

优选地，所述热浸镀的温度为530～550℃，热浸镀的时间为10～120s。

本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的热浸镀锌铝镁超高强钢，包括超高强钢和热浸镀在所述超高强钢表面的锌铝镁镀层。

优选地，所述锌铝镁镀层的厚度为15～25μm。

本发明提供了上述技术方案所述热浸镀锌铝镁超高强钢在海洋工程中的应用。