一种钢材热浸镀锌镍锆合金镀层的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于钢材热浸锻锋合金技术领域。特别是设及一种钢材热浸锻锋儀错合金 锻层的方法。
【背景技术】
[0002] 热浸锻锋作为钢铁材料表面防护的一种经济和有效的方法而被广泛应用于电力、 交通、建筑等领域。由于在炼钢过程中，通常加入娃作为脱氧剂，因此，目前大量用于热浸锻 锋的钢大都是含娃量较高的镇静钢和半镇静钢(称为活性钢）。钢中娃的存在会影响锻层中 各相层的生长，锻层往往出现灰暗、超厚、粘附性差的现象，使锻层质量大大降低。为了提高 热锻锋产品的质量，并降低生产成本，20世纪90年代，国内展开了许多关于热浸锻合金技术 的研究。近年来，为了解决热锻锋过程中因含娃活性钢引起的锻层超厚生长问题，提出了多 种解决方案，其中常见的是往锋浴中添加微量合金元素，通过合金元素的作用来控制铁锋 反应，W获得理想的锻层。因此发展了锋侣合金、锋儀合金等热浸锻锋技术。锋儀合金的研 究表明，在锋浴中添加0.04%~0.12 %Ni，可W提高锋液的流动性和锻层的光亮性，同时也 较好地解决娃镇静钢出现的锻层超厚而粘附性差的问题，并较广泛地应用于生产实践。但 其不足之处是耐蚀性提高不大。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种能有效控制锋浴成分，既能解决钢中娃对热浸锻锋层 质量的不利影响，又能提高锻锋层耐蚀性能的钢材热浸锻锋儀错合金锻层的方法。
[0004] 为达上述目的，本发明采用的技术方案是:一种钢材热浸锻锋儀错合金锻层的方 法，包括：
[0005] 分别提供第一合金和第二合金；
[0006] 将锋、第一合金和第二合金混合烙融，得到锋浴;所述锋浴含有的成分按重量百分 比包括:儀0.05%~0.10%，错0.03%~0.10%、余量为锋；
[0007] 将预处理的钢材在所述锋浴中进行热浸锻锋。
[000引优选的，分别提供第一合金和第二合金具体为：
[0009] 按重量比例称取锋、儀、错，分别置于石墨相蜗中，加热烙融后保溫，制成第一合金 和束^合金；
[0010] 其中所述第一合金成分按重量百分比计包括，儀2%~3%，余量为锋；
[0011] 所述第二合金成分按重量百分比计包括:错1 %~2%，余量为锋。
[0012] 优选的，所述第一合金的烙炼溫度为600~620°C，保溫时间3~4小时；
[0013] 所述第二合金的烙炼溫度为710~730°C，保溫时间3~4小时。
[0014] 优选的，在所述第一合金和第二合金分别进行保溫后，再经过揽拌、静置和去除合 金液表面的灰渣，然后分别诱注成第一合金和第二合金的合金锭。
[0015] 优选的，所述将锋、第一合金和第二合金混合烙融，得到锋浴具体为：
[0016] 将锋烙化并保持溫度在445~455°C，再加入第一合金和第二合金。
[0017] 优选的，所述预处理具体为将钢材进行除油、除诱、助锻和烘干。
[001引优选的，
[0019] 所述除油具体为:在60~70°C溫度条件下，5~6wt %化OH水溶液中对钢材进行碱 洗除油；
[0020] 所述除诱具体为：用溫度50~60°C清水对钢材进行水洗;在溫度为20~30°C条件 下15~20wt %的肥1中对钢材进行酸洗除诱；
[0021 ]所述助锻具体为：用20~30°C的清水将钢材进行再水洗；在溫度为80~90°C的 70wt %的畑4C1与30wt %的ZnCl2混合水溶液助锻剂中对钢材进行助锻，助锻时间2~3min;
[0022] 所述烘干具体为:在溫度为110~130°C条件下对钢材进行烘干，时间为2~5min。
[0023] 优选的，所述热浸锻锋具体为:在溫度为445~455°C的条件下，将钢材在所述锋浴 中进行热浸锻锋3~lOmin。
[0024] 优选的，在所述热浸锻锋后还包括：
[0025] 检测所述锋浴成分含量，并根据所述检测结果，向所述锋浴中添加所述第一合金 和第二合金，满足所述锋浴中儀或错含量不低于原含量的80%。
[0026] 相对于现有技术，本发明的有益效果是:通过定期锋浴成分检测，采取分别添加二 元中间合金的方式，解决锋浴中各合金元素消耗速度不同的问题，使合金锋浴成分容易控 审IJ;可有效抑制含娃活性钢的锻层超厚生长，提高锻层耐腐蚀性能，较大幅度延缓白诱的生 成;工艺简单，无需改变原有热浸锻锋设备，有利于钢材批量热浸锻锋规模化生产。
【附图说明】
[0027] 图 1 为含0.10%Si钢分别在450°C纯Zn浴、Zn-O. l%Ni合金浴和Zn-O. l%Ni-0.06%Zr合金浴中热浸锻5min后获得的锻层厚度的柱状图。
[002引图2为热浸锻纯Zn、化-0.1 % Ni和化-0.1 % Ni-0.06 %化锻层在5 %化Cl盐雾腐蚀8 小时后锻层白诱覆盖面积的柱状图。
[0029] 图3为热浸锻纯211、211-0.1%化和211-0.1%化-0.06%化锻层在5%化(：1溶液中的 极化曲线。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步的描述，但是本发明要求保护的范围并 不局限于实施例表示的范围。
[0031] 下述实施例中，除特别说明，％表示重量百分比。
[0032] 本发明主要的目的在于在现有技术不足的基础上，通过在锋浴中添加第一合金和 第二合金来补充锋浴由于电锻操作而损失的金属，从而保证锻层的稳定。所W基于上述问 题，本发明提供如下方法：
[0033] 分别提供第一合金和第二合金；
[0034] 将锋、第一合金和第二合金混合烙融，得到锋浴;所述锋浴含有的成分按重量百分 比包括:儀0.05%~0.10%，错0.03%~0.10%、余量为锋；
[0035] 将预处理的钢材在所述锋浴中进行热浸锻锋。
[0036] 优选的，分别提供第一合金和第二合金具体为：
[0037] 按重量比例称取锋、儀、错，分别置于石墨相蜗中，加热烙融后保溫，制成第一合金 和束^合金；
[0038] 其中所述第一合金成分按重量百分比计包括，儀2%~3%，余量为锋；
[0039] 所述第二合金成分按重量百分比计包括:错1 %~2%，余量为锋。
[0040] 优选的，所述第一合金的烙炼溫度为600~620°C，保溫时间3~4小时；
[0041 ] 所述第二合金的烙炼溫度为710~730°C，保溫时间3~4小时。
[0042] 优选的，在所述第一合金和第二合金
[0043] 分别进行保溫后，再经过揽拌、静置和去除合金液表面的灰渣，然后分别诱注成第 一合金和第二合金的合金锭。
[0044] 优选的，所述将锋、第一合金和第二合金混合烙融，得到锋浴具体为：
[0045] 将锋烙化并保持溫度在445~455°C，再加入第一合金和第二合金。
[0046] 优选的，所述预处理具体为将钢材进行除油、除诱、助锻和烘干。
[0047] 优选的，
[004引所述除油具体为:在60~70°C溫度条件下，5~6wt %化OH水溶液中对钢材进行碱 洗除油；
[0049] 所述除诱具体为：用溫度50~60°C清水对钢材进行水洗;在溫度为20~30°C条件 下15~20wt %的肥1中对钢材进行酸洗除诱；
[0050] 所述助锻具体为：用20~30°C的清水将钢材进行再水洗；在溫度为80~90°C的 70wt %的畑4C1与30wt %的ZnCl2混合水溶液助锻剂中对钢材进行助锻，助锻时间2~3min;
[0051] 所述烘干具体为:在溫度为110~130°c条件下对钢材进行烘干，时间为2~5min。
[0052] 优选的，所述热浸锻锋具体为:在溫度为445~455°C的条件下，将钢材在所述锋浴 中进行热浸锻锋3~lOmin。
[0053] 优选的，在所述热浸锻锋后还包括：
[0054] 检测所述锋浴成分含量，并根据所述检测结果，向所述锋浴中添加所述第一合金 和第二合金，满足所述锋浴中儀或错含量不低于原含量的80%。
[0055] 优选的，所述检测所述锋浴成分含量可W通过分光光度法等本领域技术人员熟知 的方法进行分析检测合金锋浴成分含量。本发明不对具体的方法做限定，因为分析方法不 影响最终分析的结果W及第一合金和第二合金的添加量。
[0056] 相对于现有技术，本发明的有益效果是:通过定期锋浴成分检测，采取分别添加二 元中间合金的方式，解决锋浴中各合金元素消耗速度不同的问题，使合金锋浴成分容易控 审IJ;可有效抑制含娃活性钢的锻层超厚生长，提高锻层耐腐蚀性能，较大幅度延缓白诱的生 成;工艺简单，无需改变原有热浸锻锋设备，有利于钢材批量热浸锻锋规模化生产。
[0化7]实施例1
[005引锻锋用钢为含0.10 % Si钢板，尺寸规格为50mm X 40mm X 3mm，化学成分见W下表1。 采用的方法包括如下步骤和工艺条件：
[0059] (1)二元中间合金炼制：按重量比例称取儀和锋W及错和锋，将儀和锋置于一石墨 相蜗中，将错和锋置于另一石墨相蜗中，分别炼制。其中，锋儀二元中间合金中的儀重量含 量为2%，锋儀中间合金的烙炼溫度为600°C，保溫时间3小时;锋错二元中间合金中的错重 量含量为2%，锋错中间合金的烙炼溫度为720°C，保溫时间3.5小时。锋儀二元中间合金W 及锋错二元中间合金的合金液经保溫后，再经过揽拌、静置和去除合金液表面的灰渣，然后 分别诱注成锋儀中间合金锭和锋错中间合金锭。
[0060] (2)锋浴成分配制:将锋锅中的锋烙化并保持溫度在450°C，再加入步骤(1)所得锋 儀中间合金锭和锋错中间合金锭，获得含儀0.1 %、含错0.06 %的锋浴。
[0061] (3)预处理:将钢材进行除油、除诱、助锻和烘干预处理;具体是(a)在5%化OH水溶 液(60°C)中对钢材进行碱洗除油；（b)用溫度50°C清水对钢材进行水洗；（C)在15%HC1(室 溫25°C)中对钢材进行酸洗除诱；（d)用室溫25°C清水将钢材进行再水洗；（e)在溫度为80°C 的70 %NH4CI与30 %ZnCl2混合水