本發(fā)明屬于金屬合金，具體涉及一種含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

1、高鋁鋅鋁鎂鍍層是一種超高耐蝕多元合金鍍層，具有高硬度、高耐蝕性的特點，廣泛應(yīng)用于建筑、光伏等領(lǐng)域。高鋁鋅鋁鎂鍍層具有美麗的鋅花結(jié)構(gòu)，鋅花大小、均勻性的控制對性能具有決定性影響，鍍層中加入ti元素有助于減少鋅花尺寸，提高鍍層抗變形能力。

2、生產(chǎn)高鋁鋅鋁鎂鍍層產(chǎn)品的高鋁鋅鋁鎂合金錠通常由原料鋁、鎂、鋅經(jīng)過混合熔煉、澆鑄等工藝步驟后得到。常規(guī)的高鋁鋅鋁鎂合金錠生產(chǎn)方法，因鎂元素高溫時易氧化燒損，造成收得率低，一般采用較低的溫度熔煉。生產(chǎn)含ti高鋁鋅鋁鎂合金錠時要加入含ti中間合金錠，常見的是ti-al合金錠。ti-al合金錠中ti元素是以tial3相粒子的形式存在，tial3相粒子熔點高，采用常規(guī)的低溫高鋁鋅鋁鎂合金錠生產(chǎn)方法，易造成大尺寸的tial3相粒子殘留。殘留有大尺寸tial3相粒子的高鋁鋅鋁鎂合金錠熔入鋅鍋后在生產(chǎn)高鋁鋅鋁鎂鍍層產(chǎn)品時，大尺寸的tial3相粒子會帶入鍍層中造成點渣缺陷，嚴重影響表面質(zhì)量，同時大尺寸的tial3相粒子在鋅鍋中使產(chǎn)渣量增大，對鋅鍋輥系造成危害，大幅降低輥系使用周期。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠的生產(chǎn)方法，該方法通過兩次熔煉步驟，既可以解決鎂的氧化燒損問題，也可以解決大尺寸的tial3相粒子在合金錠中的殘留問題，改善后續(xù)生產(chǎn)高鋁鋅鋁鎂鍍層產(chǎn)品時鋅鍋渣量大、產(chǎn)品表面點渣多的缺陷。

2、為解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

3、1)一次熔煉：在合金爐內(nèi)加入鋅錠，升溫至鋅錠完全熔化，然后繼續(xù)升溫至一次熔煉中間溫度后，開始加入鋁鈦中間合金，同時繼續(xù)升溫，鋁鈦中間合金全部加入并攪拌熔化后，在一次熔煉溫度下保溫熔煉；

4、2)一次澆鑄：熔煉保溫結(jié)束后，再次攪拌使合金成分均勻，然后靜置，撈去表面浮渣后澆鑄，得到鋅鋁鈦中間合金；

5、3)二次熔煉：在合金爐內(nèi)依次加入鋁錠、鋅錠，升溫至鋁錠、鋅錠完全熔化，然后繼續(xù)升溫至二次熔煉中間溫度后，加入鋅鎂中間合金待其完全熔化，再繼續(xù)升溫至二次熔煉溫度后，依次加入鋅鋁鈦中間合金、鋁硅中間合金并攪拌熔化；

6、4)二次澆鑄：加入精煉劑除渣，然后再次攪拌使合金成分均勻，然后靜置，撈去浮渣表面后澆鑄，得到含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠。

7、上述方案中，所述鋅錠的鋅含量≥99.995％。

8、上述方案中，所述鋁錠的鋁含量≥99.85％。

9、上述方案中，所述鋅鎂中間合金的鎂含量為5～15％，余量為鋅。

10、上述方案中，所述鋁硅中間合金的硅含量為5～15％，余量為鋁。

11、上述方案中，所述鋁鈦中間合金的鈦含量為1～5％，余量為鋁。

12、上述方案中，所述一次熔煉中間溫度為550～650℃。

13、優(yōu)選地，所述一次熔煉中間溫度為580～620℃。

14、上述方案中，所述一次熔煉溫度為800～850℃，保溫時間為60～120min。

15、優(yōu)選地，所述一次熔煉溫度為810～830℃，保溫時間為90～110min。

16、上述方案中，步驟1)中，升溫至鋅錠完全熔化的升溫速率為100～200℃/h，后續(xù)繼續(xù)升溫至一次熔煉中間溫度和升溫至一次熔煉溫度的升溫速率為50～100℃/h。

17、上述方案中，步驟2)中的攪拌時間為30～40min，靜置時間為20～30min。

18、上述方案中，所述鋅鋁鈦中間合金的鈦含量為0.05～0.15％。

19、上述方案中，所述二次熔煉中間溫度為530～560℃。

20、優(yōu)選地，所述二次熔煉中間溫度為545～555℃。

21、上述方案中，所述二次熔煉溫度為580～600℃，接近現(xiàn)場高鋁鋅鋁鎂生產(chǎn)時鋅鍋溫度，減少鋅鍋溫度下有不熔或未完全熔化的氧化物存在，減少鋅鍋產(chǎn)渣量。

22、優(yōu)選地，所述二次熔煉溫度為585～595℃。

23、上述方案中，步驟3)中，升溫至鋁錠、鋅錠完全熔化的升溫速率為100～200℃/h，后續(xù)繼續(xù)升溫至二次熔煉中間溫度和升溫至二次熔煉溫度的升溫速率為50～100℃/h。

24、上述方案中，所述精煉劑為氟化鈉、氟化鋁、氯化銨中的一種或兩種混合。

25、上述方案中，所述精煉劑的添加量為二次熔煉合金(包括鋁錠、鋅錠、鋅鎂中間合金、鋅鋁鈦中間合金和鋁硅中間合金)總質(zhì)量的0.2～0.5％。

26、上述方案中，步驟4)中攪拌時間為30～40min，靜置時間為20～30min。

27、上述方案中，所述含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠的化學成分及重量百分比含量為：鋁45～60％，鎂1.5～2.5％，硅1.4～1.8％，鈦0.001～0.01％，余量為鋅及不可避免的雜質(zhì)。

28、上述方案中，所述含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠中的tial3相粒子尺寸≤5μm，鎂元素收得率≥96％。

29、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

30、含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠中的鎂元素高溫時易氧化燒損，而含鈦中間合金的熔點高需要在較長時間的高溫下熔煉才能確保其中的第二相粒子熔解，由此引發(fā)出矛盾，對此，本發(fā)明在生產(chǎn)方法上采用兩次冶煉，一次冶煉采用高溫800～850℃冶煉，并保持較長的保溫時間，確保含鈦中間合金中第二相粒子熔解，二次冶煉采用較低的冶煉溫度，鎂中間合金加入溫度控制在530～560℃，減少鎂元素的氧化燒損，確保最終合金中鎂元素的較高收得率，從而，解決了鎂元素的收得率低及大尺寸的tial3相粒子在合金錠中的殘留問題，改善后續(xù)生產(chǎn)高鋁鋅鋁鎂鍍層產(chǎn)品時鋅鍋渣量大、產(chǎn)品表面點渣多的缺陷。

技術(shù)特征：

1.一種含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述一次熔煉中間溫度為550～650℃；所述一次熔煉溫度下的保溫熔煉時間為60～120min；所述二次熔煉中間溫度為530～560℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述一次熔煉中間溫度為580～620℃；所述一次熔煉溫度為810～830℃，保溫熔煉時間為90～110min；所述二次熔煉中間溫度為545～555℃，所述二次熔煉溫度為585～595℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟1)中，升溫至鋅錠完全熔化的升溫速率為100～200℃/h，后續(xù)繼續(xù)升溫的升溫速率為50～100℃/h；步驟3)中，升溫至鋁錠、鋅錠完全熔化的升溫速率為100～200℃/h，后續(xù)繼續(xù)升溫的升溫速率為50～100℃/h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述鋅鋁鈦中間合金的鈦含量為0.05～0.15％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠的化學成分及重量百分比含量為：鋁45～60％，鎂1.5～2.5％，硅1.4～1.8％，鈦0.001～0.01％，余量為鋅及不可避免的雜質(zhì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠中的tial3相粒子尺寸≤5μm，鎂元素收得率≥96％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟2)中，攪拌時間為30～40min，靜置時間為20～30min；步驟4)中，攪拌時間為30～40min，靜置時間為20～30min。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述精煉劑為氟化鈉、氟化鋁、氯化銨中的一種或兩種混合，所述精煉劑的添加量為二次熔煉合金總質(zhì)量的0.2～0.5％。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述鋅錠的鋅含量≥99.995％；所述鋁錠的鋁含量≥99.85％；所述鋅鎂中間合金的鎂含量為5～15％，余量為鋅；所述鋁硅中間合金的硅含量為5～15％，余量為鋁；所述鋁鈦中間合金的鈦含量為1～5％，余量為鋁。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于金屬合金技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠的生產(chǎn)方法。該方法先將鋅錠升溫熔化后，繼續(xù)升溫至一次熔煉中間溫度加入鋁鈦中間合金，同時繼續(xù)升溫至一次熔煉溫度800～850℃后保溫熔煉，澆鑄，得到鋅鋁鈦中間合金；然后將鋁錠、鋅錠升溫熔化后，繼續(xù)升溫至二次熔煉中間溫度加入鋅鎂中間合金，再繼續(xù)升溫至二次熔煉溫度580～600℃后依次加入鋅鋁鈦中間合金、鋁硅中間合金，澆鑄，得到含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠。本發(fā)明通過兩次熔煉步驟，既可以解決鎂的氧化燒損問題，也可以解決大尺寸的TiAl<subgt;3</subgt;相粒子在合金錠中的殘留問題，所得含鈦高鋁鋅鋁鎂合金錠中的TiAl<subgt;3</subgt;相粒子尺寸≤5μm，鎂元素收得率≥96％。

技術(shù)研發(fā)人員：陳一鳴,杜蓉,孫偉華,王杰
受保護的技術(shù)使用者：武漢鋼鐵有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8