[发明专利]一种锌铝镁合金锭、镀层、镀层钢及其制备方法

说明书

本发明特别涉及一种锌铝镁合金锭、镀层、镀层钢及其制备方法，属于钢材制备技术领域，镀层的化学成分以质量分数计包括：Mg：0.2％～6％、Al：2％～25％、Si：0.05％～1％、Ti：0.01％～0.2％、B：0.001％～0.1％，其余是Zn及不可避免的杂质。由于微量合金元素Ti和B两种元素的加入，使得镀层在凝固过程中产生细小的共晶组织，有利于其耐蚀性能的显著提升，同时，添加B之后的TiAl₃化合物能够在原有硬度的基础上进一步增加镀层的硬度，因此有助于镀层表面耐磨性能的提升。

技术领域

本发明属于钢材制备技术领域，特别涉及一种锌铝镁合金锭、镀层、镀层钢及其制备方法。

背景技术

镀层是钢板防腐的重要手段，其中锌铝镁镀层作为镀层领域中的一种具有优良耐蚀性能的产品，已在国内外得到广泛研究及应用。锌铝镁镀层中的铝、镁之所以能够显著提高镀层的耐蚀性能，是因为锌基中添加铝后，镀层中会生成Fe-Al化合物耐蚀层；添加镁后，镀层中会形成MgZn₂相和Zn+MgZn₂二元共晶组织及Zn+Al+MgZn₂三元共晶组织，通过控制铝和镁等元素的添加量可改善镀层组织并提高镀锌合金层的耐腐蚀性能。

但目前的锌铝镁镀层的耐蚀性能和耐磨性能均还有较大的提升空间。

发明内容

本申请的目的在于提供一种锌铝镁合金锭、镀层、镀层钢及其制备方法，以进一步提升锌铝镁镀层的耐蚀性能和耐磨性能。

本发明实施例提供了一种锌铝镁合金锭，所述合金锭的化学成分以质量分数计包括：

Mg：0.2％～6％、Al：2％～25％、Si：0.05％～1％、Ti：0.01％～0.2％、B：0.001％～0.1％，其余是Zn及不可避免的杂质。

可选的，所述合金锭的化学成分以质量分数计包括：

Mg：2％～4％、Al：10％～20％、Si：0.3％～0.7％、Ti：0.09％～0.15％、B：0.03％～0.07％，其余是Zn及不可避免的杂质。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种如上所述的锌铝镁合金锭的制备方法，所述方法包括：

得到原料，所述原料包括锌块、铝块、锌镁合金、铝钛合金和铝硼合金；

将所述锌块加热至第一预热温度进行加热熔化，后加入所述铝块、铝钛合金和铝硼合金，得到熔液；

将所述溶液保持在第二预热温度，后进行浇铸，得到锌铝镁合金锭。

可选的，以质量分数计，所述锌镁合金中镁占比为10％-12％，所述铝钛合金中钛占比为9％-11％，所述铝硼合金中硼占比为7％-9％。

可选的，所述第一预热的温度为550℃～650℃，所述第二预热的温度为400℃～460℃，第二预设温度的保持时间为0.5h～1.5h。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种锌铝镁镀层，所述镀层采用如上所述的锌铝镁合金锭制得。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种锌铝镁镀层钢，所述钢包括基体和附着于所述基体的镀层，所述镀层采用如上所述的锌铝镁合金锭制得。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种锌铝镁镀层钢的制备方法，所述方法包括：

将如上所述的锌铝镁合金锭进行抗氧化预处理，后进行加热，得到镀液；

将基板进行预处理，后进行热浸镀，得到镀层钢。