[发明专利]钢板表面热浸镀锌铝镁镀层的制备方法

说明书

本发明提供了一种钢板表面热浸镀锌铝镁镀层的制备方法，涉及钢板的热浸镀锌铝镁工艺，以缓解现有的镀锌带材中基体与镀层的附着力不足的技术问题，该方法包括对钢板进行两次镀覆处理，第一次热镀锌锌锅中镀液成分为90wt%Zn‑10wt%Al；第二次镀覆镀液成分为Al:20‑25at%，Mg:0.5‑1 at%，Si:2.3‑3.5 at%，Ti:1‑1.5 at%，B:1.8%‑3.2 at%，Ce:0.3‑0.45 at%，其余为Zn和不可避免的杂质,本方案有效解决了镀锌带材中基体与镀层的附着力不足的技术问题。

技术领域

本发明涉及金属材料的表面处理技术，具体地说涉及钢板表面热浸镀锌铝镁镀层的制备方法。

背景技术

钢铁热镀锌镀锌层对钢铁制品具有良好的保护作用。钢铁镀锌中锌的消耗量占锌产量的50%以上。镀锌的方法有热镀锌、电镀锌、热喷镀、真空蒸镀、机械滚镀等。其中，热镀锌的锌量占全部镀锌消耗量的90%以上。热镀锌方法，锌层厚，耐腐性强，成本低，镀层的厚度、韧性、表面状态能够控制。热浸镀锌的主要工艺流程为：碱洗除油-水洗-除锈-水洗（浸溶剂助镀）-烘干-热浸锌-水冷。

镀锌后，可在金属表面形成耐腐蚀性良好的氧化锌保护薄膜，能够显著延长使用寿命。传统的腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种，形成的氧化物层能够避免基体与环境的直接接触，产生保护作用，此外镀锌件表面是凹凸不平的，当空气中的水分存积于镀锌板表面的凹坑处，潮湿空气中的二氧化碳、二氧化硫或其他腐蚀介质就有可能溶于其中，形成电解液。这样，一个微电池就形成了，进而发生电化学反应。由于某种原因使镀锌层发生了破坏，使铁表面露出不太大的部分并与电解质溶液接触时，锌将作为铁—锌微电池的阳极，同样对铁起到保护作用，这就是锌的阳极保护作用但是如果使铁表面暴露得太大，以致于电解液无法覆盖被损伤的表面时，那么，锌的保护作用就会消失，钢铁就好像没有受到任何保护一样，很快地遭到腐蚀。

镀锌铝镁带材在加工后成捆进行包装保存，在再续使用过程中也会经历多次开卷、成卷过程，并且在使用过程中由于不同工况也往往会经历变形的考验，若在使用或存储过程中镀层产生裂纹甚至与基体发生剥离现象，就会显著降低镀层对基体的防护作用，因此对镀锌带材中基体与镀层的附着力要求较高。

钢基体与镀层界面合金层的组织结构决定了最终产品的镀层附着力、镀层抗弯折剥离等重要性能。本申请主要解决的问题就在于通过镀锌铝镁工艺的改进，控制镀锌层与基体间镀层成分以及镀层组织成分，提高镀层的结合力和耐剥离性，最终提高对基体的耐腐蚀性要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢板表面热浸镀锌铝镁镀层的制备方法，以缓解现有技术中存在的镀锌带材中基体与镀层的附着力不足的技术问题。

为了缓解上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

本发明提供了一种钢板表面热浸镀锌铝镁镀层的制备方法，该方法对钢板进行两次镀覆处理；

第一次热镀锌锌锅中镀液成分为90wt%Zn-10wt%Al，以形成Fe₂Al₅Zn_x相和Fe₂Al₅相；

第二次镀覆镀液成分为Al:20-25at%，Mg:0.5-1 at %，Si:2.3-3.5 at %，Ti:1-1.5 at %，B:1.8%-3.2 at %，Ce:0.3-0.45 at %，其余为Zn和不可避免的杂质；Ti、B元素在晶界处以中间相的形式析出，中间相包括TiB₂、TiAl₃、AlB₃。

更进一步地，还包括预处理步骤，对钢板进行脱脂、刷洗、漂洗、烘干处理。

更进一步地，第一次镀覆中镀覆温度为500-520℃，镀覆时间为5-10s。

更进一步地，第二次镀覆中镀液温度为500-520℃，镀覆时间为5-10s。