[发明专利]一种用于预镀合金钢板的无硅多元合金镀覆材料及其制造方法

说明书

本发明涉及一种用于预镀合金钢板的无硅多元合金镀覆材料及其制造方法，所述的多元合金镀覆材料由Zn、Al、Mg、至少两种稀土元素和微量添加元素组成，其中各成分的质量百分比为：Al：2‑30％，Mg：1‑8％，至少两种稀土元素的总量：0.02‑0.4％，所述微量添加元素为Fe、Pb、Mn、Sb中的一种或几种，且所述微量添加元素的总含量在0.5％以下，余量为Zn，还公开了一种制造方法，包括将各组分按配比在熔炼炉中熔炼，熔炼温度为750‑800℃，经过搅拌、精炼、除渣，最后浇铸成合金锭，本发明镀覆钢材有高的耐蚀性和优良抗疲劳性能，与基体金属结合力强，能广泛应用于交通、光伏、地下管廊行业。

技术领域

本发明涉及一种用于预镀合金钢板的无硅多元合金镀覆材料及其制造方法，

背景技术

钢材热浸镀锌技术可以有效减缓钢铁腐蚀，延长其使用年限，并且与其它防腐方法相比具有生产成本低，工艺简单，镀层牢固，外观良好等优点。在当前国内外市场上，由于交通、光伏、地下管廊等领域对防腐材料需求越来愈大，其中大部分仍在使用传统的纯锌热镀钢板，但这种产品存在很多缺陷，防腐年限有限，仅一两年表面就氧化发黑，5-7年左右就会出现不同程度的锈蚀现象，为了达到较好的保护效果，需要增加镀层的厚度，因而增加了锌的消耗和生产成本。此外，镀层机械加工性能差，抗疲劳性差，弯曲后镀层易出现龟裂、脱皮现象。

为解决上述问题，进一步提高镀层质量，镀覆材料也由纯锌转向锌合金方向。多年来，各种新的镀覆材料被相继开发，例如，Galfan(Zn-5％Al-0.06％Re)，但Galfan镀层体系相比于纯锌镀层，耐蚀性仅提高2-3倍，为了进一步提高在高温情况下的腐蚀性能及持久的抗腐蚀性能，又开发了Galvalmue(Zn-55％Al-1.6％Si)镀覆材料，含硅的Galvalmue镀层相比于纯锌镀层耐蚀性虽然提高了6-7倍，但是随着硅含量的提高，镀层的韧性等性能又有明显所下降，不仅如此，加入硅后的Galvalmue镀层在生产过程中的热浸镀温度达到600℃以上，远高于纯锌镀层的热浸镀温度(460℃左右)，这极大地增加了生产过程中的能耗，此外，由于硅容易与镀液中的铝及熔入镀液中的铁反应生成FeAl₃Si，形成悬浮渣，形成的悬浮渣一部分会在镀液里粘在钢材表面，出镀锌锅后在钢材表面形成大小不一的凸起而影响镀层表面质量，同时，悬浮渣容易落在沉没辊和稳定辊上形成积瘤，导致棍子表面积渣严重，影响生产正常进行。

因此，找到一种更好的热镀覆材料及其制造方法一直是悬而未决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种无硅多元合金镀覆材料，其能在较薄的涂层厚度下提供更优异的防腐性能，提高镀层表面质量，镀层附着力高，不易脱落。

本发明提供一种无硅多元合金镀覆材料，所述的多元合金镀覆材料由Zn、Al、Mg、至少两种稀土元素和微量添加元素组成，其中各成分的质量百分比为：Al：2-30％，Mg：1-8％，至少两种稀土元素的总量：0.02-0.4％，所述微量添加元素为Fe、Pb、Mn、Sb中的一种或几种，且所述微量添加元素的总含量在0.5％以下，余量为Zn。

优选的，其中所述至少两种稀土元素包含Ce和La。

优选的，其中Ce和La的总含量占所述稀土元素总质量的百分比满足Ce+La≥85％。

优选的，其中所述微量添加元素各组成成分的具体含量分别为Fe＜0.3％，Pb＜0.1％，Mn＜0.1％，Sb＜0.1％。