一種熱鍍鋅液及其生產工藝的製作方法
2023-06-17 06:27:31
專利名稱：一種熱鍍鋅液及其生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於金屬合金技術領域，具體涉及一種熱鍍鋅液及其生產工藝。
背景技術：
在鍍鋅鋁矽合金鋼板的生產過程中，鋅鍋內會不斷產生一些渣狀物質，通常稱為 底渣。底渣一般以兩種形式存在一種是糊狀的底渣，一種是堅硬的底渣。這兩種底渣都是 由四元合金化合物構成的。通過對堅硬底渣的微觀結構研究表明，堅硬的底渣是由大量微 小的顆粒聚結而成的巨大中間合金層。這是因為當冷軋帶鋼表面的鐵屑進入鋅鍋時，狗和 飽和的55%Α1-&ι合金熔液之間會發生激烈的合金化反應，鐵屑迅速生成中間合金層，導致 產生大量的底渣。在生產鋅液過程中，鋅鍋的溫度波動是相當大的。在任何溫度下，飽和熔液都有一 個平衡態。當鋅鍋達到一定溫度時，鋅鍋中的鐵有一部分懸浮在熔液中。但是當熔液的溫 度稍低於該溫度時，鐵就會從熔液中析出，導致更多的鐵懸浮顆粒的生成。這就是伴隨溫度 的波動，由於鐵的析出和熔解的不對稱現象而導致底渣產生的原因之一。底渣的清除是一項非常艱難的工作，糊狀的底渣如同砂礫，堅硬的底渣如同堅硬 的瘤塊，很難破碎，需要採用一系列清渣技術，如鑽孔、氮氣切割、電鏟、爆破、氧氣焊槍和 加鋅等。目前，廠家生產鋅液的效率較低，每8-9天就需要停機一次進行撈渣作業，嚴重影 響開機效率，並且每次撈渣的勞動量大，撈取時間長。
發明內容
為克服現有技術所存在的缺陷，本發明提供一種熱鍍鋅液及其生產工藝，減少底 渣的產出量，提高生產效率。本發明要解決其技術問題所採用的技術方案是設計一種熱鍍鋅液，包括鋁和鋅， 其特徵在於鋁的質量為鋅液總質量的37%-39%，鋅的質量為鋅液總質量的59%-61%，其餘為 矽和微量合金。本發明所述的一種熱鍍鋅液，其特徵在於矽的質量為鋅液總質量的0. 8%- ，微量 合金的質量為鋅液總質量的0. 2%-1%。微量合金包括銅、鉛、銻、錳。銅的質量為鋅液總質量的0. 01%-0. 02%，鉛的質量為 鋅液總質量的0. 04%-0. 18%，銻的質量為鋅液總質量的0. 06%-0. 3%，錳的質量為鋅液總質 量的 0. 09%-0. 5%ο一種熱鍍鋅液的生產工藝，其特徵在於按如下步驟依次進行
(1)將鍋升溫至600°c"680°C，鋁投入到鍋內，完全熔化後，開啟沉沒輥進行攪拌，保持 溫度不變；
(2)將鍋冷卻到420°C-480°C，鋅投入到含有鋁熔液的鍋內，完全熔化後，攪拌均勻，攪 拌期間溫度浮動不超過5°C ；(3)將鍋加熱到1400°C-145(TC，矽投入到含有鋁鋅熔液的鍋內，完全熔化後，攪拌均 勻，攪拌期間溫度浮動不超過5°C ；
(4)將鍋加熱到1500°C_1560°C，微量合金投入到含有矽鋁鋅熔液的鍋內，完全熔化 後，攪拌均勻，攪拌期間溫度浮動不超過5°C，即可生成鋅液。微量合金的生產方法為將銅、鉛、銻、錳投入到升溫至1100°C -1200°c的預置鍋 內，直至完全熔化，在熔化過程中，開啟攪拌，攪拌均勻後，冷卻，製成微量合金。反應是在氮氣的保護下進行的。鍋為預熔鍋。在鍋體外設置熱交換器，熱交換器呈螺旋狀盤繞在鍋體外壁上。在鍋體外設置加熱器，加熱器呈螺旋狀盤繞在鍋體外壁上。本發明所具有的有益效果是
1.本發明所述的一種熱鍍鋅液，將鋁的質量百分比調整為37%_39%，鋅的質量百分比 調整為59%-61%，可提高鍍層純度，使鍍層韌性增強，加工成型性高。加入矽和微量合金，不 僅可以提高鍍層的耐腐蝕性，促進大鋅花的形成，提高鍍層緻密性，抑制晶界腐蝕，而且環 保。本發明生產的鋅液，不僅可以提高其熱鍍的帶鋼表面質量，而且有效地減少其在生產過 程中產生的底渣，降低了各原料的消耗量和生產成本。2.在生產過程中採用預熔鍋，預熔鍋的溫度波動較小，底渣產出量少。3.在鍋體外設置熱交換器和加熱器，熱交換器和加熱器分別呈螺旋狀盤繞在鍋體 外壁上。這樣，在生產鋅液過程中產生的底渣不會粘附在熱交換器和加熱器上，影響冷卻和 加熱效果，而且便於鍋體的清洗。4.鋅液成分改變後，廠家只需每隔15-20天停機進行撈渣即可。這樣，不僅延長了 開機天數，生產效率提高，而且可以直接從鋅液的表面撈渣，減少撈渣時間，降低工作量。
具體實施例方式實施例一
將銅10kg、鉛40kg、銻60kg、錳90kg投入到升溫至1100°C的預置鍋內，直至完全熔化， 在熔化過程中，開啟沉沒輥進行攪拌，攪拌均勻後，在氮氣的保護下冷卻，製成微量合
(1)在氮氣的保護下，啟動加熱器令鍋體溫度升至600°C，將鋁38噸投入到預熔鍋 內，完全熔化後，開啟沉沒輥進行攪拌，保持溫度不變；
(2)在鍋體外設置熱交換器，將鍋內的溫度冷卻到420°C，將鋅61噸投入到含有鋁熔液 的預熔鍋內，完全熔化後，攪拌均勻，攪拌期間溫度浮動不超過5°C ；
(3)通過呈螺旋狀盤繞在鍋體外壁上的加熱器將鍋加熱到1400°C，將矽0.8噸投入到 含有鋁鋅熔液的預熔鍋內，完全熔化後，攪拌均勻，攪拌期間溫度浮動不超過5°C ；
(4)將鍋加熱到1500°C，將製成的0.2噸微量合金投入到含有矽鋁鋅熔液的預熔鍋內， 完全熔化後，攪拌均勻，攪拌期間溫度浮動不超過5°C，即可生成鋅液。實施例二
與實施例一相比，本實施例中的製備微量合金所需的銅、鉛、銻、錳的質量分別為20kg、 180kg、300kg、500kg。製備鋅液所需的鋁、鋅、矽、微量合金的質量分別為37噸、60噸、2噸、1 噸。預置鍋升溫至1150°C。預熔鍋升到650°C加入鋁，溫度降到440°C時投入鋅，溫度升到1430°C投入矽，溫度升到1530°C投入微量合金。其餘工藝和使用的設備與實施例一相同，不 再贅述。實施例三
與實施例一相比，本實施例中的製備微量合金所需的銅、鉛、銻、錳的質量分別為Mkg、 70kg、180kg、235kg。製備鋅液所需的鋁、鋅、矽、微量合金的質量分別為39噸、59噸、1.5噸、 0.5噸。預置鍋升溫至1200°C。預熔鍋升到680°C加入鋁，溫度降到480°C時投入鋅，溫度 升到1450°C投入矽，溫度升到1560°C投入微量合金。其餘工藝和使用的設備與實施例一相 同，不再贅述。最後所應說明的是以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案，儘管參 照上述實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應該理解依然可以對本 發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和範圍的任何修改或局部替換，其均 應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.一種熱鍍鋅液，包括鋁和鋅，其特徵在於鋁的質量為鋅液總質量的37%-39%，鋅的質 量為鋅液總質量的59%-61%，其餘為矽和微量合金。
2.根據權利要求1所述的一種熱鍍鋅液，其特徵在於矽的質量為鋅液總質量的 0. 8%- ，微量合金的質量為鋅液總質量的0. 2%-1%。
3.根據權利要求1或2所述的一種熱鍍鋅液，其特徵在於微量合金包括銅、鉛、銻、錳。
4.根據權利要求3所述的一種熱鍍鋅液，其特徵在於銅的質量為鋅液總質量 的0. 01%-0. 02%,鉛的質量為鋅液總質量的0. 04%-0. 18%，銻的質量為鋅液總質量的 0. 06%-0. 3%，錳的質量為鋅液總質量的0. 09%-0. 5%。
5.一種熱鍍鋅液的生產工藝，其特徵在於按如下步驟依次進行(1)將鍋升溫至600°C-680°C，鋁投入到鍋內，完全熔化後，開啟沉沒輥進行攪拌，保持 溫度不變；(2)將鍋冷卻到420°C_480°C，鋅投入到含有鋁熔液的鍋內，完全熔化後，攪拌均勻，攪 拌期間溫度浮動不超過5°C ；(3)將鍋加熱到1400°C-145(TC，矽投入到含有鋁鋅熔液的鍋內，完全熔化後，攪拌均 勻，攪拌期間溫度浮動不超過5°C ；(4)將鍋加熱到1500°C_1560°C，微量合金投入到含有矽鋁鋅熔液的鍋內，完全熔化 後，攪拌均勻，攪拌期間溫度浮動不超過5°C，即可生成鋅液。
6.根據權利要求5所述的一種熱鍍鋅液的生產工藝，其特徵在於微量合金的生產方法 為將銅、鉛、銻、錳投入到升溫至1100°c -1200°c的預置鍋內，直至完全熔化，在熔化過程 中，開啟攪拌，攪拌均勻後，冷卻，製成微量合金。
7.根據權利要求5或6所述的一種熱鍍鋅液的生產工藝，其特徵在於反應是在氮氣的 保護下進行的。
8.根據權利要求7所述的一種熱鍍鋅液的生產工藝，其特徵在於鍋為預熔鍋。
9.根據權利要求8所述的一種熱鍍鋅液的生產工藝，其特徵在於在鍋體外設置熱交換 器，熱交換器呈螺旋狀盤繞在鍋體外壁上。
10.根據權利要求9所述的一種熱鍍鋅液的生產工藝，其特徵在於在鍋體外設置加熱 器，加熱器呈螺旋狀盤繞在鍋體外壁上。
全文摘要
一種熱鍍鋅液及其生產工藝，屬於金屬合金技術領域，具體涉及一種熱鍍鋅液及其生產工藝。其包括鋁和鋅，特徵在於鋁的質量為鋅液總質量的37%-39%，鋅的質量為鋅液總質量的59%-61%，其餘為矽和微量合金。本發明所述的一種熱鍍鋅液，將鋁的質量百分比調整為37%-39%，鋅的質量百分比調整為59%-61%，可提高鍍層純度，使鍍層韌性增強，加工成型性高。加入矽和微量合金，不僅可以提高鍍層的耐腐蝕性，促進大鋅花的形成，提高鍍層緻密性，抑制晶界腐蝕，而且環保。本發明生產的鋅液，不僅可以提高其熱鍍的帶鋼表面質量，而且有效地減少其在生產過程中產生的底渣，降低了各原料的消耗量和生產成本。
文檔編號C22C1/02GK102115860SQ201110100258
公開日2011年7月6日 申請日期2011年4月21日 優先權日2011年4月21日
發明者李仁周, 楊建軍, 田家壘 申請人:淄博鳳陽彩鋼板有限公司