[发明专利]热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层钢板及其制备方法

说明书

本发明涉及热浸镀Zn‑Al‑Mg合金镀层钢板及其制备方法，属于热浸镀技术领域。本发明提供的热浸镀Zn‑Al‑Mg合金镀层钢板，其镀层的化学成分为铝1.0～2.5％，镁1.1～2.8％，重量比Mg/Al＝0.5～1.2，不可避免的杂质总和≤0.015％，其余为锌，制备方法包括脱脂清洗、连续退火、热浸镀、气刀吹扫、冷却、光整、表面处理、卷取。本发明的热浸镀Zn‑Al‑Mg合金镀层钢板具有优良的耐蚀性、成形性和涂装性，可不采用N₂气刀，表面质量良好，可冲压成型后作为家电内部件使用，也可喷涂后用于家电外部件，完全满足家电用户使用要求。

技术领域

本发明属于热浸镀技术领域，具体涉及热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层钢板及其制备方法。

背景技术

耐蚀性的提升是镀层钢板持续追求的主要目标。随着用户市场对材料耐蚀性的要求越来越高，目前在世界各国广泛应用于建筑、汽车及家电制造等行业的热镀锌(GI)和热镀55％Al-Zn合金镀层(GL)钢板等已属于“传统”镀层钢板，用户期待研发性能更优的镀层钢板。热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层钢板正是应运而生的新型镀层钢板。

Zn-Al-Mg合金镀层于20世纪80年代在国外引起广泛关注，成为热浸镀锌及锌合金镀层专业领域的研究重点。从国内外同行的研究结果来看，在镀层Zn、Al含量同等水平条件下，添加Mg的热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层钢板具有更优的耐蚀性，且材料的加工应用性能(成形性、焊接性及涂装性)优良，可替代现行相应的热浸镀锌或锌合金镀层钢板，市场需求前景十分广阔。

热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层钢板于21世纪初期先后在新日铁、日新制钢、蒂森克虏伯等钢铁公司实现了工业化生产及应用，目前主要应用领域在建筑行业，正逐步在向家电、汽车制造等行业推广应用。不同品种的Zn-Al-Mg合金镀层钢板，其镀层中的Al、Mg含量不同，镀层组织结构和质量性能存在差异，因而应用领域也有所不同，而且随着Al和Mg含量的增多，镀层的耐蚀性升高，但成形性能和焊接性能下降。

我国对Zn-Al-Mg合金镀层的研究较晚，目前仅宝钢、鞍钢、酒钢及山东科瑞等企业推出了热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层钢板。热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层钢板通常可分为“低铝”(WAl＜5％)、“中铝”(5％≤W Al＜13％)和“高铝”(47％≤W Al≤57％)三种类型。宝钢于2016年成功进行了“低铝”和“高铝”的Zn-Al-Mg镀层钢板首次工业试制，验证了其在现有热镀锌机组上生产的可行性。然而，试制结果表明，热浸镀Zn-Al-Mg镀层的生产难度比纯锌镀层大，主要表现在镀液表面氧化增加、镀层表面缺陷增多等。因此，为确保镀液表面不被氧化物覆盖，提高表面质量，一般需要采用N₂气刀，但这不仅不利于无气刀镀锌线生产锌铝镁产品，还造成了N₂的浪费，增加了生产成本。

发明内容

本发明为解决现上述有技术存在的问题，提供热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层钢板，以重量百分比计所述镀层的化学成分包括铝1.0～2.5％，镁1.1～2.8％，铝镁的重量比Mg/Al＝0.5～1.2，其余为锌及不可避免的杂质，不可避免的杂质总和≤0.015％，其中铅≤0.003％，锑≤0.002％，硅≤0.005％，锡≤0.001％。

其中，钢板双面镀层重量为20g～270g/m²。

本发明还公开上述热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层钢板的制备方法，包括脱脂清洗、连续退火、热浸镀、气刀吹扫、冷却、光整、表面处理、卷取。

其中，脱脂清洗过程包括钢板在碱液槽和电解槽中脱脂处理，然后在漂洗槽清洗的步骤。

进一步的，脱脂清洗过程碱液槽碱液温度控制在60～90℃，碱液游离碱度为70～90Pt(点)，电解槽电解电流6000-8000A，清洗槽游离碱度≤8Pt(点)，带钢的烘干温度≥100℃。