[发明专利]热浸镀锌高导热铁锅用含Y和Mg铁合金

说明书

本发明公开了热浸镀锌高导热铁锅用含Y和Mg铁合金及其加工工艺。按照重量百分比，该合金的成分为：Ca:0.4‑0.5wt.%,Sb:0.2‑0.6wt.%,In:0.4‑0.6wt.%,Y:0.2‑0.4wt.%,Mg:0.8‑1.5wt.%,Ta:0.4‑0.5wt.%，余量为铁。该材料在铸造，热轧成钢板后做成的热浸镀锌用铁坩埚，可以大大的提高铁锅传热能力以及镀锌层厚度的均匀性。将铁埚的使用寿命从7‑10年提高到了20年以上。具有提高生产效率，节约成本的作用。

技术领域

本发明涉及合金技术领域，具体地说，涉及一种铁合金。

背景技术

热镀锌也叫热浸锌和热浸镀锌。是一种有效的金属防腐方式，主要用于各行业的金属结构设施上。是将除锈后的钢件浸入445℃左右融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，从而起到防腐的目的。热镀锌是由较古老的热镀方法发展而来的，自从1836年法国把热镀锌应用于工业以来，已经有一百四十年的历史了。

简单而言，热浸镀锌的工艺流程为：成品酸洗-水洗-加助镀液-烘干-挂镀-冷却-药化-清洗-打磨-完工。热浸镀锌具有一系列的优点：镀锌层的硬度值比钢材还大，故其抗冲击及抗磨耗性均相当良好。在边角区，锌层往往比其它地方还厚，且有良好的韧性及抗磨耗性。即使因受很大的机械伤害或其它原因。造成一小部份的锌层脱落，将铁基裸露，此时，周围锌层就会发挥牺牲阳极的功能，来保护此处钢铁，使其不受侵蚀。锌层在大气中的消耗是非常缓慢的，约为钢铁腐蚀速率的1/17-1/18，其寿命远超过其它任何涂层。

至今为止，热镀锌仍是钢材防蚀方法中应用最普遍的、最有效的工艺措施。在建筑工业中,用于各类工业及民用建筑的轻钢龙骨、建筑层面板、瓦楞板、卷帘门等。在家电和轻工业方面，用于各类家用电器的外壳和底板。在汽车工业中，用于汽车车体的、外壳、内板、底板等。我国大力发展电力、交通、通讯、能源和城市基础建设。随着建筑、家电、汽车工业的强劲发展，我国镀锌行业面临前所未有的机遇和巨大的市场。

热浸镀锌生产中，锌液温度大约保持在460℃左右。锌埚用于加热熔解锌锭和盛放锌液，并保持一定的锌液温度便于镀锌。锌锅是常规热镀锌生产中最重要的设备之一，铁质锌锅则是常规热镀锌所用锌锅中最普遍的一种。它是批量热浸镀锌中最重要的设备。当钢铁件与浸入锌浴中时，铁和液态锌会发生一系列反应，这是钢铁件表面生成优良耐蚀性镀层的前提，但同时也是造成钢质镀锌设备被锌液腐蚀的主要原因。

简单说，当铁锅和锌液开始接触时，会在铁锅的表面生成疏松的金属间化合物。这些不具备保护作用的过渡层并不会对新的铁表面产生保护作用。而且当生产效率比较大，待镀锌的原料铁丝材等高速送往铁坩锅内时，产生的振动会引起局部锌液的高速流动，从而将疏松的金属间化合物层剥离。锌液对锌锅的腐蚀会导致锌的大量浪费，形成的铁锌化合物脱落而形成锌渣。在一定层度上加速了铁锅的腐蚀，降低了正常的使用寿命。此外，由于铁锅体积大，内部承载的锌液多。所以在生产过程中，发热体产生的热量在铁锅表面并不是均匀分布的。这些温度的差异或者说温度梯度的存在会导致铁锅内镀锌厚度的不均匀，严重地影响到了镀锌质量以及随后的防腐蚀效果。锌锅的寿命和传热性能直接或间接地影响到镀锌的成本和质量，一旦其被严重腐蚀导致漏锌，后果更是严重。更换锌埚是一个艰巨的任务，因为它会引起整个生产线的停车停产并排出熔融的金属锌。锌锅的腐蚀不仅涉及到锌锅的加热方式、锌浴温度，还涉及到锌锅本身的材料以及它的形状和加工成型方式。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以在360-450度大气条件下使用的热浸镀锌高导热铁锅用含Y和Mg铁合金。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：