[发明专利]耐黑变性和耐蚀性优异的热浸镀钢板制造方法

说明书

本发明公开了一种耐黑变性和耐蚀性优异的热浸镀钢板制造方法，基础带钢进入退火炉预热段时，增加退火炉炉内氧分压至30～80ppm、预热段露点为0～50℃、退火炉炉压为300～500Pa、预热温度为500～700℃；基础带钢进入均热段后，均热段露点控制在‑30～30℃、按体积百分比计氢气含量为15～25％；最后冷却速度控制在20～100℃/s冷却‑基础带钢进入锌锅内生产含Mg热镀锌钢板。其镀层中富Mg的三元共晶相片层间距细小、长度较短、分布均匀，不易产生含Mg的氧化物，具有高的耐蚀性和良好的耐黑变性，在恶劣的环境下，镀层的耐蚀性为传统的热镀纯锌板的2～3倍、甚至更高，且镀层表面组织质量良好。

技术领域

本发明涉及热浸镀技术领域，具体涉及一种耐黑变性和耐蚀性优异的热浸镀钢板制造方法。

背景技术

镀锌是钢材防腐最常用也是最有效的方法，然而随着对钢制品耐腐蚀性能要求的不断提高，热镀纯锌已经渐渐的不能满足要求。在Zn-Al合金镀层里加入少量的Mg元素可以大大的提高锌基镀层的防腐性能。热镀Zn-Al-Mg合金镀层由于具有良好的耐蚀性和耐损伤性而具有广阔的应用前景。

黑变是镀锌钢板，尤其是含Mg镀层可能存在的一个比较突出的问题。原因主要包括以下几点：1)锌的阳极活性溶解作用和杂质铅等及其沉淀物的阴极去极化作用，2)锌层表面低的PH值促进了锌层腐蚀的发生和发展，3)镀层板表面形成的腐蚀产物膜上产生的光的干涉现象使得其呈现黑色，4)镀层中的Mg含量较高容易形成颜色较深的氧化物。

目前，解决钢板的黑变可以通过对镀层成分和组织进行优化，或者在镀层表面涂敷一层薄膜进行保护。由于钢板出厂后有不同的用途，镀层表面涂敷的薄膜如果对后续处理工艺有较大影响将大大限制钢板的使用范围。因此，对镀层成分和组织进行优化，从而改善或避免出现黑变是一个有效途径。

专利WO2015198627A1提到，为避免生成Zn₁₁Mg₂(易变色)，需要在镀液中添加Ti、B，并控制浸镀温度和镀后冷却速度。该发明认为导致镀层表面黑变的直接因素是由于镀层中生成Zn₁₁Mg₂。但由于Ti在Zn中的溶解度很低，添加少量的Ti往往需要很长时间，而且Ti也会使镀层组织粗化。

专利CN107109114A对耐黑变性进行了具体阐述，主要手段为在镀后表面涂敷无铬组合物，所述组合物包括20～70％(重量百分比，以下同)的硅烷改性水分散聚氨酯、0.5～5％的固化剂、0.5～5％的防黑变剂、0.5～5％的防锈剂、0.5～5％的润滑剂以及余量的溶剂。所发明的涂敷层在镀层之上，对后期的使用性能有较大影响。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种耐黑变性和耐蚀性优异的热浸镀钢板制造方法，获得表面质量和防腐性能优异的热浸镀钢板，且钢卷在放置过程中不易出现色差。

为实现上述目的，本发明所设计的耐黑变性和耐蚀性优异的热浸镀钢板制造方法，所述热浸镀钢板表面镀层的化学成份按重量百分比包括2.5％～23％的Al、2.5％～12％的Mg及余量Zn，以及不可避免的杂质；所述制造方法包括如下步骤：

1)制备基础带钢；

2)将基础带钢置于退火炉中进入退火炉预热段时，增加退火炉炉内氧分压至30～80ppm、预热段露点为0～50℃、退火炉炉压为300～500Pa、预热温度为500～700℃；基础带钢进入均热段后，均热段露点控制在-30～30℃、按体积百分比计氢气含量为15～25％、稳定炉压为300～500Pa；最后冷却速度控制在20～100℃/s进行冷却；