[发明专利]一种耐黑变性能优异的高表面质量锌铝镁钢板及生产方法

说明书

本发明提供的一种耐黑变性能优异的高表面质量锌铝镁钢板及生产方法，镀液成分：Al1.0‑3.0％、Mg1.0‑3.0％、Cu0.005‑0.055％，Ti0.005‑0.035％，Si0.05％‑1.0％，余量为Zn和不可避免的杂质。镀液温度为410℃‑460℃，带钢入锅温度为400℃‑480℃。镀后冷速10‑30℃/s，板温冷却至不高于200℃；入淬水槽前板温不高于80℃，进入淬水槽冷却至不高于40℃。与现有技术相比，本发明在镀液中添加Si、Ti和Cu，配合浸镀、镀后冷却、光整等工艺，产品锌渣较少，镀层晶粒尺寸细化，具有优异的耐黑变性能和耐蚀性能，同时具有优异的表面质量和加工成型性能。

技术领域

本发明属于金属材料领域，涉及一种钢板的热浸镀领域，具体地说是一种耐黑变性能优异的高表面质量锌铝镁钢板及生产方法。

背景技术

随着汽车、家电及结构件等关键零部件在节能、环保和安全性等方面要求的不断提高，必须保证其在服役期内钢铁材料不被严重腐蚀，传统的钢板表面镀锌处理已经不能满足耐蚀性要求。

在纯锌镀层中添加适量金属镁和铝可以使镀层耐蚀性提高，大大延长镀层的使用寿命，又能通过降低镀层重量减少锌的消耗，具有较高的社会效益和推广应用价值。

锌铝镁钢板具有超强的抗腐蚀性、耐磨性、涂装性和良好的焊接加工性能，可适应各种恶劣环境，是一种新型的环保节能型钢板，主要应用于光能光伏产业、装备制造业、家电制造、高铁、大型变电站及汽车制造等多种领域。

专利号为CN 100363526C的《耐蚀性好的锌铝镁镀层钢材生产方法及锌铝镁镀层钢板》公开了一种锌铝镁镀层的成分及生产方法。镀液的化学成分为Al：2.5％-20％，Mg：1.5％-4.5％，Re：0.01％-0.3％，在镀液中加入适量的Si及V，其余为Zn。带钢入锌锅温度为480℃-520℃，镀液的温度控制在470℃-520℃。该专利中Al含量范围较宽，对应的生产工艺参数及产品性能变化较大，Al、Mg含量较高，表面质量不佳。

专利号为CN103361588Ti《低铝镁系锌铝镁镀层钢板生产方法及镀层钢板》公开了一种低铝镁镀层的生产工艺。镀液的成分为Al：1.0％-2.4％，Mg：1.0％-2.0％，Fe≤1％；镀层由富锌相、富铝相、MgZn₂及共晶组织组成。该专利主要为提高产品的耐蚀性，韧性及焊接性，耐黑变性能偏差。

专利号为CN 104060209A的《一种热镀锌铝镁钢板及制造方法》公开了一种低铝镁成分体系锌铝镁成分的生产方法。镀液成分为Al：1.9％-3.9％，Mg：1.9％-3.9％，余量为Zn和不可避免的杂质。该专利Mg含量偏高，浮渣较多，表面质量偏差，主要为提高产品耐蚀性，浸镀时间较长，产品耐黑变性能偏差。

专利号为CN121286A的《耐腐蚀性和表面外观良好的熔融Zn-Al-Mg电镀钢板和制备方法》，公开了一种锌铝镁产品的生产。镀液成分为Al：4.0-10％，Mg：1.0-4.0％，余量为Zn和不可避免的杂质，该专利针对为电镀锌铝镁产品，与热镀锌产品生产工艺及产品性能存在明显区别。

国内外锌铝镁镀层的专利较多，主要为铝、镁含量的不同及添加不同的微量合金元素。主要存在：Al、Mg含量范围较宽，对应的生产工艺参数及产品性能变化较大；添加微量合金元素较多，成本较高，控制较复杂。耐黑变性能、耐腐蚀性能及高表面质量不能兼得。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐黑变性能优异的高表面质量锌铝镁钢板，具有优异的表面质量和耐蚀性能，同时具有优异的加工性能和耐黑变性能。

本发明另一目的在于提供一种耐黑变性能优异的高表面质量锌铝镁钢板的生产方法，通过合理的镀液成分设计、配合合适的浸镀、镀后冷却、光整等工艺，生产出一种低铝镁含量Zn-(1％-3％)Al-(1％-3％)Mg的锌铝镁镀层产品。按此方法生产的锌铝镁镀层产品锌渣较少，镀层晶粒尺寸细化，具有优异的耐黑变性能和耐蚀性能，同时具有优异的表面质量和加工成型性能。