專利名稱：用于鋼鐵構(gòu)件熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋁稀土合金及其錠型及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋅合金及其錠型、熱浸鍍鋅方法，特別涉及用于鋼鐵構(gòu)件熱浸鍍鋅用鋅合金及其錠型及其方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外熱浸鍍鋅行業(yè)均采用鋅合金浴鍍鋅，Zn-Al-RE合金對鍍層光亮度改善很有效果，還能很好地改善鋼材和鋅的浸潤性能，為理想的熱浸鍍鋅用鋅合金。鋅合金浴通常是在生產(chǎn)現(xiàn)場用鋅合金在使用前配制。由于鋼鐵構(gòu)件一般體積較大，對鋼鐵構(gòu)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，鋅浴的配制難度較大。目前鋼鐵構(gòu)件熱浸鍍鋅鋅浴配制方法是首先將鋅錠熔化在鋅鍋內(nèi)，然后以每塊10公斤左右的鋅鋁稀土中間合金錠按一定比例在鋅鍋內(nèi)稀釋，得到熱浸鍍鋅所需要的鋅浴成分。這種現(xiàn)場配制的方法對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(chǎn)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(xiàn)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，這些物料在配制過程中，一般都難以達到充分熔解、均勻混合的狀態(tài)，造成鋅浴中產(chǎn)生各種元素的偏析和燒損，如合金元素鋁的密度較小，易重力偏析浮于鋅浴表面導致分布不勻，稀土元素活潑易燒損，合金元素鋁和稀土的利用率不高，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。由于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(wěn)定性不好，不利于倉儲多層堆碼，所需倉儲空間較大，小錠在運輸途中易被盜。對于寬帶鍍鋅和鋼鐵構(gòu)件鍍鋅來說，由于寬帶鋼和鋼鐵構(gòu)件占空間較大，產(chǎn)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，采用小塊鋅合金錠時，由于合金錠錠型太小，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(chǎn)出率高，增加了鍍鋅廠家生產(chǎn)成本，不利于生產(chǎn)過程控制。小合金塊需要打捆包裝后才方便運輸。
綜上所述， 現(xiàn)有技術(shù)未提供使用簡單，適用于鋼鐵構(gòu)件熱浸鍍用的成份及錠型的鋅合金，以提高鍍層光亮度，改善鐵基體與鋅浴的浸潤性能，降低鍍鋅成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于鋼鐵構(gòu)件熱浸鍍鋅用的鋅合金，它可直接在鍍鋅設備內(nèi)熔化成適用于鋼鐵構(gòu)件熱浸鍍鋅的鋅浴，操作簡單，使所配制的鋅浴合金元素鋁和稀土含量穩(wěn)定、均勻，以提高鍍層光亮度，改善鐵基體與鋅浴的浸潤性能，降低鍍鋅成本。
本發(fā)明的另一個目的在于一種用于鋼鐵構(gòu)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，便于叉運，比表面積小，適合倉儲多層堆碼，節(jié)省倉儲空間，穩(wěn)定安全的優(yōu)點。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種鋼鐵構(gòu)件熱浸鍍鋅方法，它具有操作簡單、鋅浴合金元素含量穩(wěn)定、均勻的優(yōu)點，能提高鍍層光亮度，改善鐵基體與鋅浴的浸潤性能，降低鍍鋅成本。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種用于鋼鐵構(gòu)件熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋁稀土合金，其成份及重量百分比為0.008％～0.012％(wt)Al，0.006～0.01％(wt)RE，其余為鋅和不可避免的雜質(zhì)。
熱浸鍍鋅鋁稀土合金的錠型，它為帶有兩個對稱耳翹的“T”形長方鋅錠體，鋅錠體的上平面和底部為平面。
作為對本發(fā)明的進一步改進，其中一個耳翹上設置有吊孔。
作為對本發(fā)明的進一步改進，兩個耳翹上均設置有吊孔。
作為對本發(fā)明的進一步改進，鋅錠體的四個側(cè)面為斜面，鋅錠體上部橫截面大于下部橫截面。
作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的熱浸鍍鋅合金錠錠重為900～1100kg，錠型長度為1160～1200mm，寬度為580～600mm，高度為260～300mm。
鋼鐵構(gòu)件熱浸鍍鋅的方法， 采用上述熱浸鍍鋅鋁稀土合金直接熔化作為鋅浴。
本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明將鋼鐵構(gòu)件熱浸鍍鋅和所需要的鋁和稀土合金元素按最佳含量和最理想使用效果的要求配制好，澆鑄成1噸左右的大錠，使用廠家可直接投入鋅浴設備內(nèi)熔化使用，避免出現(xiàn)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(xiàn)象，避免合金元素燒損，保障鋅浴中合金元素鋁和稀土含量穩(wěn)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。由于鋁和稀土合金元素含量合適，使鋅浴的浸潤性能好，鍍層的抗蝕性能和機械性能好，鍍鋅質(zhì)量好。
由于本發(fā)明的鋅合金錠型是在長方體的基礎(chǔ)上設置有兩個對稱的耳翹，合金錠體中間大面積落地，穩(wěn)定安全、有效減少倉儲空間；耳翹可作為叉運支撐件，便于叉車叉運及堆碼，由于耳翹還設置有吊孔，便于生產(chǎn)廠吊裝進料。由于錠的比表面積較小，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。由于錠體側(cè)面為斜面，便于生產(chǎn)中脫模。


圖1是本發(fā)明的錠型的主視圖；圖2是本發(fā)明的錠型的左視圖；圖3是本發(fā)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用于鋼鐵構(gòu)件熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋁稀土合金，其組成為0.008％(wt)Al；0.006％(wt)RE；其余為鋅和不可避免的雜質(zhì)。
熱浸鍍鋅鋁稀土合金的錠型，它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。其中一個耳翹3上設置有吊孔2。鋅錠體1的四個側(cè)面為斜面，鋅錠體1上部橫截面大于下部橫截面，錠重為900kg，錠型長度L為1160mm，寬度B為580mm，高度H為260mm。
采用上述熱浸鍍鋅鋁稀土合金錠對鋼鐵構(gòu)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(wěn)定、均勻，流動性好，浸潤性好，鍍層的抗蝕性能和機械性能好。
實施例2用于鋼鐵構(gòu)件熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋁稀土合金，其組成為0.012％(wt)Al；0.006％(wt)RE；其余為鋅和不可避免的雜質(zhì)。
熱浸鍍鋅鋁稀土合金錠，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。兩個耳翹3上均設置有吊孔2。鋅錠體1的四個側(cè)面為斜面，鋅錠體1上部橫截面大于下部橫截面，錠重為1100kg，錠型長度L為1200mm，寬度B為600mm，高度H為300mm。
采用上述熱浸鍍鋅鋁稀土合金錠對鋼鐵構(gòu)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(wěn)定、均勻，流動性好，浸潤性好，鍍層的抗蝕性能和機械性能好。
實施例3用于鋼鐵構(gòu)件熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋁稀土合金，其組成為0.008％(wt)Al；0.01％(wt)RE；其余為鋅和不可避免的雜質(zhì)，錠型同實施例1。
采用上述熱浸鍍鋅鋁稀土合金錠對鋼鐵構(gòu)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(wěn)定、均勻，流動性好，浸潤性好，鍍層的抗蝕性能和機械性能好。
實施例4用于鋼鐵構(gòu)件熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋁稀土合金，其組成為0.012％(wt)Al；0.01％(wt)RE；其余為鋅和不可避免的雜質(zhì)，錠型同實施例2。
采用上述熱浸鍍鋅鋁稀土合金錠對鋼鐵構(gòu)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(wěn)定、均勻，流動性好，浸潤性好，鍍層的抗蝕性能和機械性能好。
本發(fā)明包含但不限于上述實施方式，只要采用了將Zn-Al-RE合金直接熔化成鋅浴的形式，即屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于鋼鐵構(gòu)件熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋁稀土合金，其特征在于其成份及重量百分比為0.008％～0.012％(wt)Al，0.006～0.01％(wt)RE，其余為鋅和不可避免的雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的熱浸鍍鋅鋁稀土合金的錠型，其特征在于它為帶有兩個對稱耳翹(3)的“T”形長方鋅錠體(1)，鋅錠體(1)的上表面和底部為平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一熱浸鍍鋅鋁稀土合金的錠型，其特征在于其中一個耳翹(3)上設置有吊孔(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱浸鍍鋅鋁稀土合金的錠型，其特征在于兩個耳翹(3)上均設置有吊孔(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱浸鍍鋅鋁稀土合金的錠型，其特征在于鋅錠體(1)的四個側(cè)面為斜面，鋅錠體(1)上部橫截面大于下部橫截面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱浸鍍鋅鋁稀土合金的錠型，其特征在于所述的熱浸鍍鋅鋁稀土合金錠重為900～1100kg，錠型長度(L)為1160～1200mm，寬度(B)為580～600mm，高度(H)為260～300mm。
7.鋼鐵構(gòu)件熱浸鍍鋅的方法，其特征在于采用權(quán)利要求1～6任一項所述的熱浸鍍鋅鋁稀土合金作為鋅浴。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于鋼鐵構(gòu)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，0.006～0.01％(wt)RE，其余為鋅和不可避免的雜質(zhì)。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(cè)面為斜面，使長方體呈現(xiàn)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稀土含量穩(wěn)定、均勻，以提高鍍層光亮度，改善鐵基體與鋅浴的浸潤性能，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，便于叉運，比表面積小，適合倉儲多層堆碼，節(jié)省倉儲空間，穩(wěn)定安全的優(yōu)點。
文檔編號C23C2/06GK101086047SQ20071003531
公開日2007年12月12日 申請日期2007年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月9日
發(fā)明者匡立春, 王輝, 竇傳龍, 張偉, 朱北平 申請人:株洲冶煉集團股份有限公司