[发明专利]节能型无白点和黑斑钢丝热浸镀锌用含Re锌合金

说明书

本发明公开了节能型无白点和黑斑钢丝热浸镀锌用含Re锌合金及其加工工艺。按照重量百分比，该合金的成分为：Ba:0.4‑0.6wt.%,Se:0.3‑0.8wt.%,Re:0.4‑0.6wt.%,Ge：1.2‑1.5wt.%，Mo:0.4‑0.6wt.%,Bi:0.5‑0.8wt.%,余量为锌。本发明有助于开发高品质热浸镀锌用锌合金，可以获得无相的镀锌层，镀层的白点与黑斑可以得到抑制。

技术领域

本发明涉及合金技术领域，具体地说，涉及一种锌合金。

背景技术

由于锌的标准电极电位负于铁，因此在水和潮湿的空气中镀锌层具有牺牲阳极保护钢基的作用，从而可以大大的延长钢材的使用寿命。热浸镀锌钢板是使用得最广泛的热浸镀产品。工件镀锌后，在锌层十分致密的情况下，它能有效地将镀件基体与外界环境介质隔开，使镀件免受外界环境介质的腐蚀;当镀层表面破损或有孔隙时，锌作为牺牲性阳极优先溶解对钢基体具有保护作用，因而被大量作为钢材防腐蚀材料。在工业上常用的镀锌层有热浸镀锌、电镀锌、机械镀锌和热喷涂（镀）锌等，其中热镀锌约占镀锌总量的95%，热镀锌用锌量在世界范围内占锌产量的40%，在中国约占锌产量的30%左右。

热镀锌是将钢、不锈钢、铸铁等金属浸入熔融液态金属或合金中获得镀层的一种工艺技术。热镀锌是当今世界上应用最广泛、性能价格比最优的钢材表面处理方法。热镀锌产品对钢铁的减蚀延寿、节能节材起着不可估量和不可替代的作用，同时镀层钢材也是国家扶植和优先发展的高附加值短线产品。电镀锌俗称冷镀锌板，是采用电化学的方式，将锌锭作为阳极，锌原子失去电子后成为离子状态溶解到电解液中，而钢带作为阴极，锌离子在钢带上得到电子还原成锌原子沉积到钢带表面，形成镀层。化工一般电镀锌比较多，适用于小部件；热镀锌板一般用于电力设备和构件，适用于大的部件和设备。

热镀锌板和电镀锌板在镀层组织结构上有根本性的不同。热镀锌板板纯锌镀层与钢带基体之间有一层稍脆的化合物层，纯锌镀层结晶时大多形成锌花，镀层均匀无孔隙。而电镀锌层的锌原子只是在钢带表面沉积析出，而且是靠物理作用附着在钢带表面，有许多空隙，极易因腐蚀性介质引起点蚀，所以热镀锌板比电镀锌板更耐腐蚀。热镀锌板管是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体和镀层二者相结合。热镀锌板具有镀层均匀，附着力强，使用寿命长等优点。

热浸镀在世界范围内已得到广泛应用。据统计用于热浸镀镀层的锌量约占全部镀锌用量的90%以上，热浸镀用锌量占锌产量的40%，在中国占锌产量的30%左右形成这种趋势主要是由于热浸镀锌的锌层较厚，耐腐蚀性强，造价较低，并且热镀锌层的厚度和镀层状态等易于操控。热浸镀锌能够有效地提高钢铁的耐腐蚀性能，因而广泛用于电力、交通、汽车、建筑、家电、护栏、太阳能、艺术品等各个领域中。

现阶段国内热浸镀锌领域存在着一些问题，行业整体发展大而不强，还不具备和世界同行业发达国家抗衡的能力，普通产品产能过剩，高端产品依赖进口。工业规模达到世界较大，整体装备和部分技术接近或达到国际先进水平，整体装备工艺技术整体落后，生产效率低，资源能源消耗大。热浸镀锌开发领域落后，不仅仅是热处理加工的基础问题，还和行业上下游息息相关，整体工业落后使得我们的热浸镀锌体系序列开发产生影响。

虽然我国钢材冶炼和加工具有很大的资源优势，但目前绝大多数的钢材热处理企业，均采用传统的热浸镀锌工艺。这类传统材料的压铸工艺很大程度上通过大量的、长周期的反复试验修改才能最终实现工艺目标。故在开发周期、设计质量及其所实现的工艺质量等方面较难保证，使得企业亦无法在竞争激烈的市场中获得更大的突破。开发高品质热浸镀锌用锌合金对于提升我国自主研发精品新材料，占领国际精品新材料市场具有促进作用。对传统热浸镀锌进行底层性质的创新和优化，对整个热浸镀锌行业及其技术的发展与提升具有积极的意义。

发明内容