用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋁鉍合金及其錠型及其方法
2023-06-07 04:47:26 1
專利名稱：用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋁鉍合金及其錠型及其方法
技術領域：
本發明涉及一種鋅合金及其錠型、熱浸鍍鋅方法，特別涉及用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅用鋅合金及其錠型及其方法。
背景技術：
目前國內外熱浸鍍鋅行業均採用鋅合金浴鍍鋅，Zn-Al-Bi合金不僅對鍍層光亮度改善很有效果，還能明顯提高鋅浴的流動性，降低鍍層厚度，為理想的熱浸鍍鋅用鋅合金。鋅合金浴通常是在生產現場用鋅合金在使用前配製。由於鋼鐵構件一般體積較大，對鋼鐵構件進行鍍鋅的所用的鋅浴設備的容積也較大，所需鋅浴量多，鋅浴的配製難度較大。目前鋼鐵構件熱浸鍍鋅鋅浴配製方法是首先將鋅錠熔化在鋅鍋內，然後以每塊10公斤左右的Zn-Al-Bi中間合金錠按一定比例在鋅鍋內稀釋，得到熱浸鍍鋅所需要的鋅浴成分。這種現場配製的方法對其操作人員提出了較高的要求，要求其具備一定的鍍鋅理論知識，各種物料的添加量應精確計量，應對鋅浴成分進行檢測，才能保證最終形成的鋅浴成分符合使用要求，目前的生產廠大都不具備上述人員和檢測條件，難以準確把握添加量，不可避免地出現合金元素加入量過多、過少而引起的合金元素成分不均勻，導致最終形成的鋅浴成分不清楚，即使具備上述條件，這些物料在配製過程中，一般都難以達到充分熔解、均勻混合的狀態，造成鋅浴中產生各種元素的偏析，如合金元素鋁和鉍的密度差別大，重力偏析嚴重，易導致成分不勻；合金元素鋁和鉍的利用率不高，實際使用效果不理想。
通常鋅合金錠的形狀為長方體形，目前市場上合金錠一般按錠重分小錠和大錠兩種，小錠一般是20～25kg/塊，大錠一般在1000kg～2000kg/塊之間。由於其錠型為簡單的長方體形，無吊孔，不能直接吊裝，只能從底部叉運，極不方便，堆碼的穩定性不好，不利於倉儲多層堆碼，所需倉儲空間較大，小錠在運輸途中易被盜。對於寬帶鍍鋅和鋼鐵構件鍍鋅來說，由於寬帶鋼和鋼鐵構件佔空間較大，產能大，對其進行鍍鋅所需的設備容積也較大，所需的鋅合金較多，採用小塊鋅合金錠時，由於合金錠錠型太小，添加的頻次太多，添加量不易控制，勞動強度大，且合金錠表面積大，氧化鋅渣產出率高，增加了鍍鋅廠家生產成本，不利於生產過程控制。小合金塊需要打捆包裝後才方便運輸。
綜上所述，現有技術未提供使用簡單，適用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅用的成份及錠型的鋅合金，以提高鍍層光亮度，提高鋅浴的流動性，降低鍍層厚度。
發明內容
本發明的目的在於提供一種用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅用的鋅合金，它可直接在鍍鋅設備內熔化成適用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅的鋅浴，操作簡單，使所配製的鋅浴合金元素鋁和鉍含量穩定、均勻，以提高鍍層光亮度，提高鋅浴的流動性，降低鍍層厚度，降低鍍鋅成本。
本發明的另一個目的在於提供一種用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅用的鋅合金錠型，它具有合適的形狀和錠重，能滿足大容量鍍鋅設備加鋅的要求，方便吊裝，便於叉運，比表面積小，適合倉儲多層堆碼，節省倉儲空間，穩定安全的優點。
本發明的另一個目的在於提供一種鋼鐵構件熱浸鍍鋅方法，它具有操作簡單、鋅浴合金元素含量穩定、均勻，鋅浴的流動性好，使鍍層厚度降低，降低鍍鋅成本。
本發明的技術方案為一種用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋁鉍合金，其成份及重量百分比為0.008％～0.012％(wt)Al，0.02％～0.08％(wt)Bi，其餘為鋅和不可避免的雜質。
一種用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋁鉍合金的錠型，它為帶有兩個對稱耳翹3的「T」形長方鋅錠體1，鋅錠體1的上平面和底部為平面。
作為對本發明的進一步改進， 其中一個耳翹3上設置有吊孔2。
作為對本發明的進一步改進，兩個耳翹3上均設置有吊孔2。
作為對本發明的進一步改進，鋅錠體1的四個側面為斜面，鋅錠體1上部橫截面大於下部橫截面。
作為對本發明的進一步改進，所述的熱浸鍍鋅合金錠錠重為900～1100kg，錠型長度L為1160～1200mm，寬度B為580～600mm，高度H為260～300mm。
一種鋼鐵構件熱浸鍍鋅方法，採用上述的熱浸鍍鋅鋁鉍合金作為鋅浴。
本發明的有益效果在於本發明將鋼鐵構件熱浸鍍鋅和所需要的鋁和鉍合金元素按最佳含量和最理想使用效果的要求配製好，澆鑄成1噸左右的錠，使用廠家可直接將錠投入鋅浴設備內熔化使用，避免出現合金元素加入量過多、過少而引起的合金元素成分不均勻現象，避免合金元素燒損，保障鋅浴中合金元素鋁和鉍含量穩定；大大降低了對使用廠家的人員和檢測條件的要求，簡化了操作程序。
由於鋁和鉍合金元素含量合適，流動性能好，鍍層均勻，鍍層抗蝕性能和機械性能好，保證鍍鋅質量；由於本發明在長方體的基礎上設置有兩個對稱的耳翹，合金錠中間大面積落地，穩定安全、有效減少倉儲空間；耳翹可作為叉運支撐件，便於叉車叉運及堆碼，由於耳翹還設置有吊孔，便於生產廠吊裝進料。由於錠的比表面積較小，能較好地降低外表面積大而形成的氧化物，降低氧化渣率0.5％～1％，對合金錠在鑄造工藝中形成的集中縮孔能夠起一定的減輕作用。由於側面為斜面，便於生產中脫模。
圖1是本發明的錠型的主視圖；圖2是本發明的錠型的左視圖；圖3是本發明的錠型的俯視圖。
圖中1-鋅錠體，2-吊孔，3-耳翹。
具體實施例方式
實施例1用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋁鉍合金，其組成為0.008％(wt)Al；0.02％(wt)Bi；其餘為鋅和不可避免的雜質。
它的錠型為帶有兩個對稱耳翹3的「T」形長方鋅錠體1，鋅錠體1的上平面和底部為平面。其中一個耳翹3上設置有吊孔2。鋅錠體1的四個側面為斜面，鋅錠體1上部橫截面大於下部橫截面，錠重為900kg，錠型長度L為1160mm，寬度B為580mm，高度H為260mm。
採用上述熱浸鍍鋅鋁鉍合金錠對鋼鋼鐵構件熱浸鍍鋅，將鋅合金錠熔化成鋅浴，所得鋅浴合金元素含量穩定、均勻，流動性好。
實施例2用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋁鉍合金，其組成為0.012％(wt)Al；0.08％(wt)Bi；其餘為鋅和不可避免的雜質。
其錠型為帶有兩個對稱耳翹3「T」形長方鋅錠體1，鋅錠體1的上平面和底部為平面。兩個耳翹3上均設置有吊孔2。鋅錠體1的四個側面為斜面，鋅錠體1上部橫截面大於下部橫截面，錠重為1100kg，錠型長度L為1200mm，寬度B為600mm，高度H為300mm。
採用上述合金錠對鋼鋼鐵構件熱浸鍍鋅，將鋅合金錠熔化成鋅浴，所得鋅浴合金元素含量穩定、均勻，流動性好。
實施例3
用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋁鉍合金，其組成為0.008％(wt)Al；0.08％(wt)Bi；其餘為鋅和不可避免的雜質。
錠型同實施例1。
採用上述合金錠對鋼鋼鐵構件熱浸鍍鋅，將鋅合金錠熔化成鋅浴，所得鋅浴合金元素含量穩定、均勻，流動性好。
實施例4用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋁鉍合金，其組成為0.012％(wt)Al；0.02％(wt)Bi；其餘為鋅和不可避免的雜質。
錠型同實施例2。
採用上述合金錠對鋼鋼鐵構件熱浸鍍鋅，將鋅合金錠熔化成鋅浴，所得鋅浴合金元素含量穩定、均勻，流動性好。
本發明包含但不限於上述實施方式，只要採用了將Zn-Al-Bi合金直接熔化成鋅浴的形式，即屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋁鉍合金，其特徵在於其成份及重量百分比為0.008％～0.012％(wt)Al，0.02％～0.08％(wt)Bi，其餘為鋅和不可避免的雜質。
2.如權利要求1所述的用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅鋁鉍合金的錠型，其特徵在於它為帶有兩個對稱耳翹(3)的「T」形長方鋅錠體(1)，鋅錠體(1)的上平面和底部為平面。
3.根據權利要求2所述的用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅鋁鉍合金的錠型，其特徵在於其中一個耳翹(3)上設置有吊孔(2)。
4.根據權利要求1所述的用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅鋁鉍合金的錠型，其特徵在於兩個耳翹(3)上均設置有吊孔(2)。
5.根據權利要求1所述的用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅鋁鉍合金的錠型，其特徵在於鋅錠體(1)的四個側面為斜面，鋅錠體(1)上部橫截面大於下部橫截面。
6.根據權利要求1所述的用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅鋁鉍合金的錠型，其特徵在於所述的熱浸鍍鋅合金錠錠重為900～1100kg，錠型長度L為1160～1200mm，寬度B為580～600mm，高度H為260～300mm。
7.一種鋼鐵構件熱浸鍍鋅方法，其特徵在於採用權利要求1～6任一項所述的熱浸鍍鋅鋁鉍合金作為鋅浴。
全文摘要
本發明涉及用於鋼鐵構件熱浸鍍鋅用鋅合金及其錠型及其方法。其合金組份和重量百分比為0.008％～0.012％(wt)Al，0.02％～0.08％(wt)Bi，其餘為鋅和不可避免的雜質。其錠型為帶有兩個對稱耳翹的「T」字形長方體，長方體底部為平面，耳翹上設置有吊裝孔，四個側面為斜面，使長方體呈現上大下小狀。其熱浸鍍鋅方法是將上述合金直接熔化而成鋅浴，使用簡單，鋅浴中合金元素鋁和鉍含量穩定、均勻，可提高鍍層光亮度，提高鋅浴的流動性，降低鍍層厚度，降低鍍鋅成本。鋅合金錠型具有合適的形狀和錠重，能滿足大容量鍍鋅設備加鋅的要求，方便吊裝，便於叉運，比表面積小，適合倉儲多層堆碼，節省倉儲空間，穩定安全的優點。
文檔編號C23C2/06GK101086046SQ20071003531
公開日2007年12月12日 申請日期2007年7月9日 優先權日2007年7月9日
發明者匡立春, 竇傳龍, 肖功明, 王全, 張偉 申請人:株洲冶煉集團股份有限公司