CN113025936A - 一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制造方法 - Google Patents
一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113025936A CN113025936A CN202110168062.3A CN202110168062A CN113025936A CN 113025936 A CN113025936 A CN 113025936A CN 202110168062 A CN202110168062 A CN 202110168062A CN 113025936 A CN113025936 A CN 113025936A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hot
- magnesium
- dip galvanized
- aluminum
- plated steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
- C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
- C21D1/60—Aqueous agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C18/00—Alloys based on zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C18/00—Alloys based on zinc
- C22C18/04—Alloys based on zinc with aluminium as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/26—After-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
- C23C2/36—Elongated material
- C23C2/40—Plates; Strips
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2222/00—Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
- C23C2222/20—Use of solutions containing silanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
本发明特别涉及一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制造方法,属于耐蚀钢制备技术领域,方法包括:获取热浸镀锌铝镁镀层钢板;将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行至少两次浸泡冷却,至少两次浸泡冷却中,第一次浸泡冷却的浸泡冷却液为含氢氧化钠的脱盐水溶液,获得带氢氧化物涂层的热浸镀锌铝镁镀层钢板;将带氢氧化物涂层的热浸镀锌铝镁镀层钢板进行平整,后与耐指纹表面处理液反应进行耐指纹表面处理,获得带改性氢氧化物涂层和耐指纹涂层的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板,该方法可以在现有的连续热镀锌生产线上经过简单改造而实现,生产成本低,实用性强,易于推广和使用。
Description
技术领域
本发明属于耐蚀钢制备技术领域,特别涉及一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制造方法。
背景技术
在热浸镀锌镀层中添加适量的铝和镁可以有效提高镀层的耐腐蚀性能,延缓从镀层锈蚀到钢板的时间,延长钢板的使用寿命。热浸镀锌铝镁镀层钢板主要用于生产建筑材料、电器外壳和农牧机械等,高耐蚀性是用户对热浸镀锌铝镁镀层钢板的主要要求。近年来,国内外钢铁公司相继开发了多种热浸镀锌铝镁镀层钢板,通过调整镀层成分来延缓镀层腐蚀时间。但是当锌铝镁镀层钢板置于潮湿的空气中时,表面将发生电化学腐蚀,形成白锈。结合锌铝镁镀层钢板的化学成分,如何进行合理的表面处理来延缓锌铝镁镀层钢板出现白锈的时间是目前需要解决的难题之一。
中国专利申请CN201611092936提供了一种锌铝镁镀层钢板的专用无铬耐指纹液及其制备方法,其通过耐指纹液的化学组分设计和制备,使锌铝镁镀层钢板具有优异的耐腐蚀性能、耐黄性和耐指纹性等;该方法获得的锌铝镁镀层钢板在厚度方向上从内到外包括钢基体、锌铝镁镀层和耐指纹涂层。
发明内容
申请人在发明过程中发现:采用锌铝镁镀层钢板的专用无铬耐指纹液处理后的锌铝镁镀层钢板,单纯依靠耐指纹涂层对锌铝镁镀层表面进行耐腐蚀性改善,耐指纹涂层容易出现微孔和裂纹,对锌铝镁镀层表面耐腐蚀性的改善作用有限。
鉴于上述问题,提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制造方法。
本发明实施例提供了一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法,所述方法包括:
获取热浸镀锌铝镁镀层钢板;
将所述热浸镀锌铝镁镀层钢板进行至少两次浸泡冷却,至少两次浸泡冷却中,第一次浸泡冷却的浸泡冷却液为含氢氧化钠的脱盐水溶液,获得带氢氧化物涂层的热浸镀锌铝镁镀层钢板;
将所述带氢氧化物涂层的热浸镀锌铝镁镀层钢板进行光整,后与耐指纹表面处理液反应进行耐指纹表面处理,获得带改性氢氧化物涂层和耐指纹涂层的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板。
可选的,所述含氢氧化钠的脱盐水溶液的pH值为12.4-14,所述含氢氧化钠的脱盐水溶液的温度为80℃-170℃。
可选的,所述将所述热浸镀锌铝镁镀层钢板进行至少两次浸泡冷却中,浸泡冷却次数为两次,具体包括:
将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第一水淬槽进行浸泡和冷却;
将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第二水淬槽进行浸泡和冷却。
可选的,所述热浸镀锌铝镁镀层钢板在第一次浸泡冷却的带钢速度≤90m/min。
可选的,所述获取热浸镀锌铝镁镀层钢板,具体包括:
获取钢基板;
将所述钢基板浸入浸镀锅进行热浸镀锌铝镁,后进行空冷,获得热浸镀锌铝镁镀层钢板。
可选的,所述将所述钢基板浸入浸镀锅进行热浸镀锌铝镁中,以质量百分比计,所述浸镀锅中的熔融金属液体的化学成分包括:Mg:1.4-3.2%,Al:1.1-11.2%,Si:0-0.03%,其余为Zn和不可避免的杂质。
可选的,所述耐指纹表面处理液包括烷氧基硅烷、含氟辛基硅烷、含氟癸基硅烷、乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷和环脂环氧基硅烷中的至少一种。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板,其特征在于:采用如上所述的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法制得。
可选的,所述高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板包括钢基板,所述钢基板的至少一表面设有锌铝镁镀层,所述锌铝镁镀层远离所述钢基板的表面设有改性氢氧化物涂层,所述改性氢氧化物涂层远离所述锌铝镁镀层的表面设有耐指纹涂层,以质量百分比计,所述锌铝镁镀层的化学成分包括:Mg:1.4-3.2%,Al:1.1-11.2%,Si:0-0.03%,其余为Zn和不可避免的杂质。
可选的,所述耐指纹涂层的膜重为0.6-1.8g/m2。
本发明实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本发明实施例提供的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法,所述方法包括:获取热浸镀锌铝镁镀层钢板;将所述热浸镀锌铝镁镀层钢板进行至少两次浸泡冷却,至少两次浸泡冷却中,第一次浸泡冷却的浸泡冷却液为含氢氧化钠的脱盐水溶液,获得带氢氧化物涂层的热浸镀锌铝镁镀层钢板;将所述带氢氧化物涂层的热浸镀锌铝镁镀层钢板进行光整,后与耐指纹表面处理液反应进行耐指纹表面处理,获得带改性氢氧化物涂层和耐指纹涂层的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板;通过在水淬槽中加入一定量的NaOH,并控制水淬槽温度和带钢速度,在热浸镀锌铝镁镀层钢板表面制备出氢氧化物涂层,并通过采用含有硅烷的耐指纹液进行表面处理,对氢氧化物涂层进行改性,并制备出具有一定厚度的耐指纹涂层,改性的氢氧化物涂层可以改善锌铝镁镀层的耐腐蚀性能,而硅烷遇水会水解生成Si-OH,与氢氧化物涂层产生缩合作用形成Si-O-与Mg、Al或Zn的化学键,对氢氧化物涂层进行了改性,既对氢氧化物起到了封孔作用,又提高了与耐指纹涂层之间的结合力。而耐指纹涂层本身又具有优良的耐腐蚀性能,最终得到高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板,该方法可以在现有的连续热镀锌生产线上经过简单改造而实现,生产成本低,实用性强,易于推广和使用。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的钢板的结构示意图。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例,具体阐述本发明,本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解,这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明,而非限制本发明。
在整个说明书中,除非另有特别说明,本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此,除非另有定义,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾,本说明书优先。
除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等,均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:
申请人在发明过程中发现:当锌铝镁镀层钢板置于潮湿的空气中时,表面将发生电化学腐蚀,形成白锈,目前的方案是采用专用无铬耐指纹液处理,然而采用锌铝镁镀层钢板的专用无铬耐指纹液处理后的锌铝镁镀层钢板,单纯依靠耐指纹涂层对锌铝镁镀层表面进耐腐蚀性改善,耐指纹涂层容易出现微孔和裂纹,对锌铝镁镀层表面耐腐蚀性的改善作用有限;为此,本申请意在提供一种耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板。
根据本发明一种典型的实施方式,提供了一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法,方法包括:
S1.获取热浸镀锌铝镁镀层钢板;
S2.将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行至少两次浸泡冷却,至少两次浸泡冷却中,第一次浸泡冷却的浸泡冷却液为含氢氧化钠的脱盐水溶液,获得带氢氧化物涂层的热浸镀锌铝镁镀层钢板;需要说明的是:开始进行浸泡冷却时,热浸镀锌铝镁镀层钢板的温度为100℃-300℃,该温度主要由前步骤制备热浸镀锌铝镁镀层钢板完成时的温度决定。
S3.将带氢氧化物涂层的热浸镀锌铝镁镀层钢板进行光整,后与耐指纹表面处理液反应进行耐指纹表面处理,获得带改性氢氧化物涂层和耐指纹涂层的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板。
本方法通过在水淬槽中加入一定量的NaOH,并控制水淬槽温度和带钢速度,在热浸镀锌铝镁镀层钢板表面制备出氢氧化物涂层,并通过采用含有硅烷的耐指纹表面处理液进行表面处理,对氢氧化物涂层进行改性,并制备出具有一定厚度的耐指纹涂层,改性的氢氧化物涂层可以改善锌铝镁镀层的耐腐蚀性能,而硅烷遇水会水解生成Si-OH,与氢氧化物涂层产生缩合作用形成Si-O-与Mg、Al或Zn的化学键,对氢氧化物涂层进行了改性,既对氢氧化物起到了封孔作用,又提高了与耐指纹涂层之间的结合力。而耐指纹涂层本身又具有优良的耐腐蚀性能,最终得到高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板,该方法可以在现有的连续热镀锌生产线上经过简单改造而实现,生产成本低,实用性强,易于推广和使用。
作为一种可选的实施方式,含氢氧化钠的脱盐水溶液的pH值为12.4-14,含氢氧化钠的脱盐水溶液的温度为80℃-170℃。
控制含氢氧化钠的脱盐水溶液的pH值为12.4-14的原因是在适宜的PH值范围内在锌铝镁镀层板表面制备出氢氧化物涂层,该pH取值过大的不利影响是容易使锌铝镁镀层发生腐蚀破坏,过小的不利影响是无法制备出完整的氢氧化物涂层;
控制含氢氧化钠的脱盐水溶液的温度为80℃-170℃是为了在适宜的温度范围内在锌铝镁镀层板表面制备出氢氧化物涂层,该温度取值过大的不利影响是生产成本高,过小的不利影响是无法制备出完整的氢氧化物涂层。
作为一种可选的实施方式,将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行至少两次浸泡冷却中,浸泡冷却次数为两次,具体包括:
将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第一水淬槽进行浸泡和冷却;
将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第二水淬槽进行浸泡和冷却。。
采用两次浸泡冷却,具体而言,第二水淬槽中的溶液为脱盐水,其作用是是去除锌铝镁镀层钢板表面残余碱液,并使带钢冷却。
作为一种可选的实施方式,热浸镀锌铝镁镀层钢板在第一次浸泡冷却的带钢速度≤90m/min。
控制带钢速度≤90m/min的原因是使热浸镀锌铝镁镀层钢板表面有足够时间与含氢氧化钠的脱盐水溶液反应,该速度取值过大的不利影响是无法制备出完整的氢氧化物涂层。
作为一种可选的实施方式,获取热浸镀锌铝镁镀层钢板,具体包括:
获取钢基板;
将钢基板浸入浸镀锅进行热浸镀锌铝镁,后进行空冷,获得热浸镀锌铝镁镀层钢板。
具体而言,将钢基板浸入浸镀锅进行热浸镀锌铝镁中,以质量百分比计,浸镀锅中的熔融金属液体的化学成分包括:Mg:1.4-3.2%,Al:1.1-11.2%,Si:0-0.03%,其余为Zn和不可避免的杂质。
作为一种可选的实施方式,耐指纹表面处理液包括烷氧基硅烷、含氟辛基硅烷、含氟癸基硅烷、乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷和环脂环氧基硅烷中的至少一种。
综上,本方法在具体实施时,具体包括:
S1.将钢基板浸入浸镀锅,进行热浸镀锌铝镁,得到热浸镀锌铝镁镀层钢板;
S2.将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行空气冷却;
S3.将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第一水淬槽进行浸泡和冷却;
S4.将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第二水淬槽进行浸泡和冷却;
S5.将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行光整;
S6.将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行耐指纹表面处理。
根据本发明另一种典型的实施方式,提供了一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板,采用如上提供的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法制得,具体而言,高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板包括钢基板,钢基板的至少一表面设有锌铝镁镀层,锌铝镁镀层远离钢基板的表面设有改性氢氧化物涂层,改性氢氧化物涂层远离锌铝镁镀层的表面设有耐指纹涂层,以质量百分比计,锌铝镁镀层的化学成分包括:Mg:1.4-3.2%,Al:1.1-11.2%,Si:0-0.03%,其余为Zn和不可避免的杂质。
控制Mg的质量百分比为1.4-3.2%和Al的质量百分比为1.1-11.2%使为了形成组织均匀的Zn/Al/MgZn2三元共晶相,从而提高镀层耐腐蚀性,该质量百分比取值过大的不利影响是容易形成粗大共晶相而降低镀层耐腐蚀性,过小的不利影响是无法形成Zn/Al/MgZn2三元共晶相而降低镀层耐腐蚀性;Mg的质量百分比优选1.5-2.5%;Al的质量百分比优选1.6-6.0%;
控制Si的质量百分比为0-0.03%的原因是Si可以提高镀层的致密性从而提高镀层耐腐蚀性,该质量百分比取值过大的不利影响是容易形成粗大夹杂物而降低镀层耐腐蚀性;Si的质量百分比优选0-0.02%;
通过在一定化学配比的热浸镀锌铝镁镀层钢板表面制备改性氢氧化物涂层和耐指纹涂层,得到一种具有多层保护效果的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板,避免了现有技术中热浸镀锌铝镁镀层钢板表面容易出现白锈的问题。
作为一种可选的实施方式,耐指纹涂层的膜重为0.6-1.8g/m2。
控制耐指纹涂层的膜重为0.6-1.8g/m2的原因是可以提高热浸镀锌铝镁镀层钢板的耐腐蚀性,该膜重的取值过大的不利影响是使耐指纹涂层的附着力降低从而影响钢板的耐腐蚀性,过小的不利影响是不能对镀层表面进行覆盖而影响钢板的耐腐蚀性,膜重优选0.8-1.6g/m2。
下面将结合实施例、对照例及实验数据对本申请的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制造方法进行详细说明。
实施例1
一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法,方法包括:
(1)将钢基板浸入浸镀锅,进行热浸镀锌铝镁,得到热浸镀锌铝镁镀层钢板;其中,浸镀锅中的熔融金属液体化学成分质量百分比为:Mg:1.4%、Al:1.1%、Si:≤0.01%,余量为Zn和不可避免的杂质。
(2)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行空气冷却;
(3)将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第一水淬槽进行浸泡和冷却;其中,第一水淬槽中溶液pH值为12.4,第一水淬槽中溶液温度为170℃,第一水淬槽中钢带带速70m/min;
(4)将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第二水淬槽进行浸泡和冷却;
(5)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行光整;
(6)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行耐指纹表面处理,其中,耐指纹液组分包括甲基三甲氧基硅烷,制成的耐指纹涂层的膜重0.6g/m2。
实施例2
一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法,方法包括:
(1)将钢基板浸入浸镀锅,进行热浸镀锌铝镁,得到热浸镀锌铝镁镀层钢板;其中,浸镀锅中的熔融金属液体化学成分质量百分比为:Mg:1.5%、Al:1.6%、Si:≤0.01%,余量为Zn和不可避免的杂质。
(2)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行空气冷却;
(3)将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第一水淬槽进行浸泡和冷却;其中,第一水淬槽中溶液pH值为13.1,第一水淬槽中溶液温度为160℃,第一水淬槽中钢带带速90m/min;
(4)将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第二水淬槽进行浸泡和冷却;
(5)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行光整;
(6)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行耐指纹表面处理,其中,耐指纹液组分包括1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷,制成的耐指纹涂层的膜重0.8g/m2。
实施例3
一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法,方法包括:
(1)将钢基板浸入浸镀锅,进行热浸镀锌铝镁,得到热浸镀锌铝镁镀层钢板;其中,浸镀锅中的熔融金属液体化学成分质量百分比为:Mg:1.6%、Al:2%、Si:≤0.01%,余量为Zn和不可避免的杂质。
(2)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行空气冷却;
(3)将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第一水淬槽进行浸泡和冷却;其中,第一水淬槽中溶液pH值为13.4,第一水淬槽中溶液温度为120℃,第一水淬槽中钢带带速80m/min;
(4)将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第二水淬槽进行浸泡和冷却;
(5)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行光整;
(6)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行耐指纹表面处理,其中,耐指纹液组分包括十七氟癸基三乙氧基硅烷,制成的耐指纹涂层的膜重1.2g/m2。
实施例4
一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法,方法包括:
(1)将钢基板浸入浸镀锅,进行热浸镀锌铝镁,得到热浸镀锌铝镁镀层钢板;其中,浸镀锅中的熔融金属液体化学成分质量百分比为:Mg:2.5%、Al:6%、Si:0.2%,余量为Zn和不可避免的杂质。
(2)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行空气冷却;
(3)将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第一水淬槽进行浸泡和冷却;其中,第一水淬槽中溶液pH值为13.88,第一水淬槽中溶液温度为90℃,第一水淬槽中钢带带速70m/min;
(4)将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第二水淬槽进行浸泡和冷却;
(5)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行光整;
(6)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行耐指纹表面处理,其中,耐指纹液组分包括3-氨丙基三乙氧基硅烷,制成的耐指纹涂层的膜重1.6g/m2。
实施例5
一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法,方法包括:
(1)将钢基板浸入浸镀锅,进行热浸镀锌铝镁,得到热浸镀锌铝镁镀层钢板;其中,浸镀锅中的熔融金属液体化学成分质量百分比为:Mg:3.2%、Al:11.2%、Si:0.3%,余量为Zn和不可避免的杂质。
(2)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行空气冷却;
(3)将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第一水淬槽进行浸泡和冷却;其中,第一水淬槽中溶液pH值为14,第一水淬槽中溶液温度为80℃,第一水淬槽中钢带带速80m/min;
(4)将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第二水淬槽进行浸泡和冷却;
(5)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行光整;
(6)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行耐指纹表面处理,其中,耐指纹液组分包括乙烯基三氯硅烷,制成的耐指纹涂层的膜重1.8g/m2。
对比例1
(1)将钢基板浸入浸镀锅,进行热浸镀锌铝镁,得到热浸镀锌铝镁镀层钢板;其中,浸镀锅中的熔融金属液体化学成分质量百分比为:Mg:1.5%、Al:1.4%、Si:≤0.01%,余量为Zn和不可避免的杂质。
(2)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行空气冷却;
(3)将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入水淬槽进行浸泡和冷却;
(4)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行光整。
对比例2
(1)将钢基板浸入浸镀锅,进行热浸镀锌铝镁,得到热浸镀锌铝镁镀层钢板;其中,浸镀锅中的熔融金属液体化学成分质量百分比为:Mg:3%、Al:11%、Si:0.2%,余量为Zn和不可避免的杂质。
(2)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行空气冷却;
(3)将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入水淬槽进行浸泡和冷却;
(4)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行光整;
(5)将热浸镀锌铝镁镀层钢板进行耐指纹表面处理,其中,耐指纹液组分包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷,制成的耐指纹涂层的膜重1.2g/m2。
需要说明的是:在以上实施例1-5和对比例1-2中,耐指纹涂层的膜重采用NR2100便携式红外油膜测厚仪进行测量。
实验例
将实施例1-5和对比例1-2制得的热浸镀锌铝镁镀层钢板进行取样,依据GBT10125-2012进行盐雾实验,测试结果如下表所示。
由表中数据可得,热浸镀锌铝镁镀层钢板耐腐蚀性能均优于各对比例的钢板,说明采用本申请实施例提供的方法制备的热浸镀锌铝镁镀层钢板避免了现有技术中热浸镀锌铝镁镀层钢板表面容易出现白锈的问题。
本发明实施例中的一个或多个技术方案,至少还具有如下技术效果或优点:
(1)本发明实施例提供的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板,通过在一定化学配比的热浸镀锌铝镁镀层钢板表面制备改性氢氧化物涂层和耐指纹涂层,得到一种具有多层保护效果的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板,避免了现有技术中热浸镀锌铝镁镀层钢板表面容易出现白锈的问题;
(2)本发明实施例提供的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法,通过在水淬槽中加入一定量的NaOH,并控制水淬槽温度和带钢速度,在热浸镀锌铝镁镀层钢板表面制备出氢氧化物涂层,并采用含有硅烷的耐指纹液进行表面处理,对氢氧化物涂层进行改性,并制备出具有一定厚度的耐指纹涂层。改性的氢氧化物涂层可以改善锌铝镁镀层的耐腐蚀性能,而硅烷遇水会水解生成Si-OH,与氢氧化物涂层产生缩合作用形成Si-O-与Mg、Al或Zn的化学键,对氢氧化物涂层进行了改性,既对氢氧化物起到了封孔作用,又提高了与耐指纹涂层之间的结合力。而耐指纹涂层本身又具有优良的耐腐蚀性能,最终得到高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板;
(3)本发明实施例提供的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法,可以在现有的连续热镀锌生产线上经过简单改造而实现,生产成本低,实用性强,易于推广和使用。
最后,还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法,其特征在于,所述方法包括:
获取热浸镀锌铝镁镀层钢板;
将所述热浸镀锌铝镁镀层钢板进行至少两次浸泡冷却,至少两次浸泡冷却中,第一次浸泡冷却的浸泡冷却液为含氢氧化钠的脱盐水溶液,获得带氢氧化物涂层的热浸镀锌铝镁镀层钢板;
将所述带氢氧化物涂层的热浸镀锌铝镁镀层钢板进行光整,后与耐指纹表面处理液反应进行耐指纹表面处理,获得带改性氢氧化物涂层和耐指纹涂层的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板。
2.根据权利要求1所述的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法,其特征在于,所述含氢氧化钠的脱盐水溶液的pH值为12.4-14,所述含氢氧化钠的脱盐水溶液的温度为80℃-170℃。
3.根据权利要求1所述的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法,其特征在于,所述将所述热浸镀锌铝镁镀层钢板进行至少两次浸泡冷却中,浸泡冷却次数为两次,具体包括:
将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第一水淬槽进行浸泡和冷却;
将热浸镀锌铝镁镀层钢板浸入第二水淬槽进行浸泡和冷却。
4.根据权利要求1所述的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法,其特征在于,所述热浸镀锌铝镁镀层钢板在第一次浸泡冷却的带钢速度≤90m/min。
5.根据权利要求1所述的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法,其特征在于,所述获取热浸镀锌铝镁镀层钢板,具体包括:
获取钢基板;
将所述钢基板浸入浸镀锅进行热浸镀锌铝镁,后进行空冷,获得热浸镀锌铝镁镀层钢板。
6.根据权利要求2所述的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法,其特征在于,所述将所述钢基板浸入浸镀锅进行热浸镀锌铝镁中,以质量百分比计,所述浸镀锅中的熔融金属液体的化学成分包括:Mg:1.4-3.2%,Al:1.1-11.2%,Si:0-0.03%,其余为Zn和不可避免的杂质。
7.根据权利要求1所述的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法,其特征在于,所述耐指纹表面处理液包括烷氧基硅烷、含氟辛基硅烷、含氟癸基硅烷、乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷和环脂环氧基硅烷中的至少一种。
8.一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板,其特征在于,采用如权利要求1至7中任意一项所述的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板的制造方法制得。
9.根据权利要求8所述的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板,其特征在于,所述高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板包括钢基板,所述钢基板的至少一表面设有锌铝镁镀层,所述锌铝镁镀层远离所述钢基板的表面设有改性氢氧化物涂层,所述改性氢氧化物涂层远离所述锌铝镁镀层的表面设有耐指纹涂层,以质量百分比计,所述锌铝镁镀层的化学成分包括:Mg:1.4-3.2%,Al:1.1-11.2%,Si:0-0.03%,其余为Zn和不可避免的杂质。
10.根据权利要求9所述的高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板,其特征在于,所述耐指纹涂层的膜重为0.6-1.8g/m2。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110168062.3A CN113025936A (zh) | 2021-02-07 | 2021-02-07 | 一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110168062.3A CN113025936A (zh) | 2021-02-07 | 2021-02-07 | 一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113025936A true CN113025936A (zh) | 2021-06-25 |
Family
ID=76460330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110168062.3A Pending CN113025936A (zh) | 2021-02-07 | 2021-02-07 | 一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113025936A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113621852A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-11-09 | 株洲冶炼集团股份有限公司 | 一种锌铝镁涂镀材料及其制备方法 |
CN115247237A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-10-28 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种彩涂钢板及其制备方法 |
CN116334517A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-06-27 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 耐指纹锌铝镁钢板的制备方法及耐指纹锌铝镁钢板 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101679782A (zh) * | 2007-06-26 | 2010-03-24 | 藤仓化成株式会社 | 金属薄膜用涂料组合物及由其形成的光泽性复合涂膜 |
JP2012072476A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Jfe Steel Corp | 溶融亜鉛系めっき鋼板及びその製造方法 |
CN103459677A (zh) * | 2011-03-29 | 2013-12-18 | 新日铁住金株式会社 | 表面处理钢板及其制造方法 |
CN103665998A (zh) * | 2013-11-13 | 2014-03-26 | 常熟市宝华建筑装璜材料有限公司 | 一种镀锌钢板表面硅烷预处理方法 |
CN106752505A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-05-31 | 上海兴赛尔表面材料有限公司 | 一种锌铝镁镀层钢板的专用无铬耐指纹液及其制备方法 |
WO2019124990A1 (ko) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | 주식회사 포스코 | 우수한 내식성 및 내흑변성을 부여하는 삼원계 용융아연합금 도금강판용 표면처리 용액 조성물, 이를 이용하여 표면처리된 삼원계 용융아연합금 도금강판 및 그 제조 방법 |
CN111534777A (zh) * | 2020-06-08 | 2020-08-14 | 首钢集团有限公司 | 一种具有切口耐蚀性的热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制备方法 |
-
2021
- 2021-02-07 CN CN202110168062.3A patent/CN113025936A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101679782A (zh) * | 2007-06-26 | 2010-03-24 | 藤仓化成株式会社 | 金属薄膜用涂料组合物及由其形成的光泽性复合涂膜 |
JP2012072476A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Jfe Steel Corp | 溶融亜鉛系めっき鋼板及びその製造方法 |
CN103459677A (zh) * | 2011-03-29 | 2013-12-18 | 新日铁住金株式会社 | 表面处理钢板及其制造方法 |
CN103665998A (zh) * | 2013-11-13 | 2014-03-26 | 常熟市宝华建筑装璜材料有限公司 | 一种镀锌钢板表面硅烷预处理方法 |
CN106752505A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-05-31 | 上海兴赛尔表面材料有限公司 | 一种锌铝镁镀层钢板的专用无铬耐指纹液及其制备方法 |
WO2019124990A1 (ko) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | 주식회사 포스코 | 우수한 내식성 및 내흑변성을 부여하는 삼원계 용융아연합금 도금강판용 표면처리 용액 조성물, 이를 이용하여 표면처리된 삼원계 용융아연합금 도금강판 및 그 제조 방법 |
CN111534777A (zh) * | 2020-06-08 | 2020-08-14 | 首钢集团有限公司 | 一种具有切口耐蚀性的热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
王玉安: "镀锌板有机硅烷钝化膜的研制与性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
马树森等: "《钢材热镀锌工艺生产技术实践应用》", 31 May 2016, 西南交通大学出版社 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113621852A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-11-09 | 株洲冶炼集团股份有限公司 | 一种锌铝镁涂镀材料及其制备方法 |
CN113621852B (zh) * | 2021-07-13 | 2023-02-17 | 株洲冶炼集团股份有限公司 | 一种锌铝镁涂镀材料及其制备方法 |
CN115247237A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-10-28 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种彩涂钢板及其制备方法 |
CN116334517A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-06-27 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 耐指纹锌铝镁钢板的制备方法及耐指纹锌铝镁钢板 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113025936A (zh) | 一种高耐蚀热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制造方法 | |
KR101615459B1 (ko) | 용융 Zn―Al계 합금 도금 강판 및 그 제조 방법 | |
CN109402547A (zh) | 一种抗腐蚀性能优良的热浸镀层钢板及其制造方法 | |
CN108796418B (zh) | 连续热浸镀铝硅镁合金钢板及其制备方法和镀液 | |
JP4344222B2 (ja) | 化成処理金属板 | |
CN108018513A (zh) | 一种热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制造方法 | |
JP2001234391A (ja) | Zn−Mg系電気めっき金属板およびその製造方法 | |
CN101253280B (zh) | 弯曲加工性优异的热浸镀Zn-Al系合金钢材及其制造方法 | |
CN101619473A (zh) | 工件表面防腐镀锌的方法 | |
KR101613354B1 (ko) | 도금 강판 및 그 제조방법 | |
JPH0159347B2 (zh) | ||
JP2007002288A (ja) | 塗装下地用めっき鋼板とその製造方法及び塗装鋼板 | |
JPH0533312B2 (zh) | ||
JP4054689B2 (ja) | 表面外観性に優れた塗装溶融Al−Zn系合金めっき鋼板の製造方法 | |
CN110241369B (zh) | 一种热镀用锌铝镍钽合金及热镀锌的方法 | |
KR102018015B1 (ko) | 아연 또는 아연합금 코팅된 기판을 위한 건식정위치 내식성 코팅 | |
JPH11343559A (ja) | 耐クラック性及び耐食性に優れた溶融Al−Zn系合金めっき鋼板 | |
JP3135818B2 (ja) | 亜鉛−錫合金めっき鋼板の製造法 | |
JP6758611B2 (ja) | 高意匠摺動部材 | |
JPH08302480A (ja) | 塗装鋼板の製造方法 | |
JPH06158258A (ja) | 外観、耐経時黒変性、耐食性に優れる溶融Zn−Alめっき鋼板 | |
CN113862595B (zh) | 一种锌基合金镀层钢板带的制备方法 | |
JP2754125B2 (ja) | 外観、耐経時黒変性、耐食性に優れる溶融Zn−Alめっき鋼板 | |
JP4226063B1 (ja) | 溶融亜鉛めっき処理品の生産方法 | |
CN118318067A (zh) | 耐蚀性和环境稳定性优异的三元系热浸镀锌钢板表面处理用组合物、利用其进行表面处理的三元系热浸镀锌钢板及其制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210625 |