一种热喷涂锌铝合金丝及其制备方法与流程

本发明涉及热喷涂合金，具体的，涉及一种热喷涂锌铝合金丝及其制备方法。

背景技术：

1、在众多工业领域中，金属结构的腐蚀问题一直是一个重大挑战。由于金属材料在各种环境条件下，如大气、海水、土壤等中容易发生化学反应，导致结构的损坏和性能的下降，从而缩短了金属结构的使用寿命，增加了维护成本和安全风险。为了保护金属结构免受腐蚀，人们一直在寻求有效的防腐方法。热喷涂技术作为一种重要的表面防护技术，在防腐领域中发挥着越来越重要的作用。

2、长期以来，纯锌热喷涂涂层被广泛应用于金属结构的防腐，但纯锌涂层的耐腐蚀性也有一定的局限性，在一些恶劣的腐蚀环境中，纯锌涂层的寿命就比较短。纯铝热喷涂涂层具有良好的抗氧化性，能够在大气中形成一层致密的氧化膜，保护基体金属，但纯铝涂层的硬度较低、耐磨性较差；为了克服纯锌和纯铝涂层的局限性，人们开始研究和应用锌铝合金热喷涂涂层，锌铝合金中通过锌铝的协同作用，提高了锌铝合金涂层的硬度和耐磨性。然而在海洋环境中，锌铝合金虽然具有一定的耐腐蚀性，但长期暴露在海水、海雾等条件下，仍面临着腐蚀挑战，因此，制备一种耐腐蚀的热喷涂锌铝合金丝是目前需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提出一种热喷涂锌铝合金丝及其制备方法，解决了相关技术中热喷涂锌铝合金丝耐腐蚀性和附着性差的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、本发明提出一种热喷涂锌铝合金丝，按重量百分比计，由以下成分组成：al 15%~25%、mg 0.05%~0.6%、ti 0.1%~0.5%、si 0.3%~0.8%、ce 0.05%~0.2%、sc 0.005%~0.01%、v0.03%~0.09%、余量为zn及不可避免的杂质。

4、作为进一步的技术方案，所述si和ce重量百分比的和为0.4%≤si+ce≤0.85%。

5、本发明中，通过限定0.4%≤si+ce≤0.85%，使得锌铝合金丝在热喷涂时可以形成更加致密的膜层，从而进一步提高了热喷涂锌铝合金丝的耐腐蚀性和附着性。

6、作为进一步的技术方案，所述sc和v重量百分比的和为0.04%≤sc+v≤0.095%。

7、本发明中，通过在si和ce重量百分比的和为0.4%≤si+ce≤0.85%时，进一步限定sc和v重量百分比的和为0.04%≤sc+v≤0.095%，可以提高热喷涂锌铝合金丝的稳定性，进一步提高了热喷涂锌铝合金丝的耐腐蚀性和附着性。

8、作为进一步的技术方案，所述sc+v与所述si+ce的比为：0.12≤（sc+v）/（si+ce）≤0.18。

9、本发明中，通过在si和ce重量百分比的和为0.4%≤si+ce≤0.85%，sc和v重量百分比的和为0.04%≤sc+v≤0.095%时，进一步限定sc+v与所述si+ce的比为：0.12≤（sc+v）/（si+ce）≤0.18，更进一步提高了热喷涂锌铝合金丝的耐腐蚀性和附着性。

10、本发明还提出一种热喷涂锌铝合金丝的制备方法，包括以下步骤：

11、s1、按照所述成分配料后混合，经熔炼、精炼、连铸得到线材毛坯；

12、s2、所述线材毛坯经退火、拉拔后得到热喷涂锌铝合金丝。

13、作为进一步的技术方案，所述熔炼的温度为650~700℃。

14、作为进一步的技术方案，所述精炼的温度为700~750℃，精炼的时间为1~2h。

15、作为进一步的技术方案，所述退火的温度为250~350℃，时间为1~2h。

16、作为进一步的技术方案，所述拉拔的速度为10cm/s~15cm/s。

17、作为进一步的技术方案，所述热喷涂锌铝合金丝的直径为3mm。

18、本发明的工作原理及有益效果为：

19、本发明中，热喷涂锌铝合金丝中含有特定比例的铝、镁、钛、硅、铈、钌和铂等元素，其中铝的存在有助于在合金表面形成致密的氧化铝保护膜，阻止腐蚀性介质的侵入；再通过加入硅、铈、钌、铂与其他元素进行配合，进一步提升了锌铝合金的耐腐蚀性能和附着性，解决了热喷涂锌铝合金丝耐腐蚀性和附着性差的问题。

1.一种热喷涂锌铝合金丝，其特征在于，按重量百分比计，由以下成分组成：al 15%~25%、mg 0.05%~0.6%、ti 0.1%~0.5%、si 0.3%~0.8%、ce 0.05%~0.2%、sc 0.005%~0.01%、v0.03%~0.09%、余量为zn及不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种热喷涂锌铝合金丝，其特征在于，所述si和ce重量百分比的和为0.4%≤si+ce≤0.85%。

3.根据权利要求2所述的一种热喷涂锌铝合金丝，其特征在于，所述sc和v重量百分比的和为0.04%≤sc+v≤0.095%。

4.根据权利要求3所述的一种热喷涂锌铝合金丝，其特征在于，所述sc+v与所述si+ce的比为：0.12≤（sc+v）/（si+ce）≤0.18。

5.根据权利要求1~4任意一项所述的一种热喷涂锌铝合金丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种热喷涂锌铝合金丝的制备方法，其特征在于，所述熔炼的温度为650~700℃。

7.根据权利要求5所述的一种热喷涂锌铝合金丝的制备方法，其特征在于，所述精炼的温度为700~750℃，精炼的时间为1~2h。

8.根据权利要求5所述的一种热喷涂锌铝合金丝的制备方法，其特征在于，所述退火的温度为250~350℃，时间为1~2h。

9.根据权利要求5所述的一种热喷涂锌铝合金丝的制备方法，其特征在于，所述拉拔的速度为10cm/s~15cm/s。

10.根据权利要求5所述的一种热喷涂锌铝合金丝的制备方法，其特征在于，所述热喷涂锌铝合金丝的直径为3mm。