本發(fā)明屬于熱鍍鋅鋁鎂鋼板，具體涉及一種黑色鋅鋁鎂鍍層鋼板及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、鋅鋁鎂鍍層鋼板由于具有抗腐蝕性、耐磨性、耐涂裝性和良好的焊接加工性能，可適用于各種惡劣環(huán)境，是一種新型的環(huán)保節(jié)能型鋼板，廣泛應(yīng)用于光伏、汽車、家電及裝備制造等領(lǐng)域。鋅鋁鎂鍍層表面金屬光澤性好，呈銀白色。近年來，隨著建筑物的屋頂材料、外包裝材料、家電產(chǎn)品、汽車等領(lǐng)域?qū)谏耐庥^的鍍層鋼板的需求不斷增長(zhǎng)。為了得到設(shè)計(jì)性較高的黑色外觀，目前采用黑色涂料涂裝方法，為了隱藏鍍層鋼板底色必須增加涂層厚度，導(dǎo)致涂裝成本過高、涂層與鍍層附著力差、易脫落等系列問題。

2、現(xiàn)有技術(shù)制備黑化鍍層的方法已無需采用黑色涂料遮蔽鍍層鋼板的銀白色金屬光澤，可通過高溫水蒸氣與鍍層鋼板表面反應(yīng)形成黑色氧化物，調(diào)節(jié)水蒸氣的分布和鍍層中黑色化促進(jìn)元素含量，制備出黑色化均勻、明度l*較低的鍍層鋼板。但是，采用高溫水蒸氣與鍍層鋼板反應(yīng)制備黑色鍍層鋼板的方法，通常需在特定或密閉容器中進(jìn)行，而且反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)；如專利cn201380020982公開了250℃高溫水蒸氣下，制備黑色鍍層鋼板需2h左右，嚴(yán)重制約了黑色鍍層鋼板的生產(chǎn)效率，增加了生產(chǎn)成本。此外，由于高溫水蒸氣與鍍層鋼板表面反應(yīng)制備黑色鍍層鋼板的方法采用特定或密閉容器，受容器的制約，可能對(duì)生產(chǎn)黑色鍍層鋼板的形狀和大小產(chǎn)生一定的約束。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明目的在于通過對(duì)鋅鋁鎂鍍層鋼板進(jìn)行微弧氧化處理，快速制備出黑色鋅鋁鎂鍍層鋼板，制備方案簡(jiǎn)單，很大程度上縮減了生產(chǎn)成本，生產(chǎn)效率高，裝飾效果好，反應(yīng)過程無需特定容器和高溫加熱裝置，黑色鍍層鋼板明度l*值低，黑化均勻性好，豐富了鋅鋁鎂鍍層鋼板的外觀色調(diào)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種黑色鋅鋁鎂鍍層鋼板的制備方法，所述制備方法包括前處理、微弧氧化兩個(gè)工序：

3、a前處理：采用脫脂液去除鋅鋁鎂鍍層鋼板油污，蒸餾水沖洗干凈后，吹干。將鋅鋁鎂鍍層鋼板浸入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％～20％的鹽酸溶液中酸洗5～10s，取出后用水沖洗干凈，以提高鋅鋁鎂鍍層表面反應(yīng)活性。

4、b微弧氧化：將工序a獲得的鋅鋁鎂鍍層鋼板浸入到配制好的電解液中，對(duì)鋅鋁鎂鍍層鋼板進(jìn)行微弧氧化原位著色處理，其中，鋅鋁鎂鍍層鋼板為陽極，不銹鋼或石墨為陰極；反應(yīng)結(jié)束后取出所述鋼板，立即用去離子水沖洗干凈表面電解液，干燥后制得黑色鋅鋁鎂鍍層鋼板。

5、上述技術(shù)方案中，進(jìn)一步的，工序b中所述電解液由成膜劑、ph調(diào)節(jié)劑、著色劑、輔助成膜劑和尖端放電抑制劑組成。

6、進(jìn)一步的，所述成膜劑為硅酸鹽或硅酸鹽與磷酸鹽的混合物，優(yōu)選為3～12g/l硅酸鈉或硅酸鈉與磷酸鈉的混合物。

7、進(jìn)一步的，所述ph調(diào)節(jié)劑為氫氧化鉀或氫氧化鈉溶液，ph值為10～13。

8、進(jìn)一步的，所述著色劑為銅鹽或釩鹽，優(yōu)選為5～10g/l的硫酸銅或偏釩酸銨。

9、進(jìn)一步的，所述輔助成膜劑為濃度1～5g/l的氟化鈉；

10、進(jìn)一步的，所述尖端放電抑制劑為濃度5～15g/l的甘油。

11、進(jìn)一步的，工序b中所述的微弧氧化原位著色處理，其氧化時(shí)間為2～6min，電壓250～500v，占空比5％～40％，頻率100～300hz，電解液溫度20℃～50℃。

12、一種由上述方法制備得到的黑色鋅鋁鎂鍍層鋼板，所述黑色鋅鋁鎂鍍層鋼板明度l*≤36。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

14、本發(fā)明采用微弧氧化方法制備黑色鋅鋁鍍層鋼板，制備方法簡(jiǎn)單，無需在高溫高壓密閉容器中進(jìn)行，生產(chǎn)更加安全；生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低；該黑色鋅鋁鍍層鋼板的明度l*值低，黑化均勻性好，豐富了鋅鋁鎂鍍層鋼板的外觀色調(diào)，裝飾效果好，能夠滿足黑色外觀的鋼板的需求，在光伏、家電、汽車和建筑等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種黑色鋅鋁鎂鍍層鋼板的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括前處理、微弧氧化兩個(gè)工序：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，工序b中所述電解液由成膜劑、ph調(diào)節(jié)劑、著色劑、輔助成膜劑和尖端放電抑制劑組成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述成膜劑為硅酸鹽或硅酸鹽與磷酸鹽的混合物，優(yōu)選為3～12g/l硅酸鈉或硅酸鈉與磷酸鈉的混合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述ph調(diào)節(jié)劑為氫氧化鉀或氫氧化鈉溶液，ph值為10～13。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述著色劑為銅鹽或釩鹽，優(yōu)選為5～10g/l的硫酸銅或偏釩酸銨。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述輔助成膜劑為濃度1～5g/l的氟化鈉；所述尖端放電抑制劑為濃度5～15g/l的甘油。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，工序b中所述的微弧氧化原位著色處理，其氧化時(shí)間為2～6min，電壓250～500v，占空比5％～40％，頻率100～300hz，電解液溫度20℃～50℃。

8.一種根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述方法制備得到的黑色鋅鋁鎂鍍層鋼板，其特征在于，所述黑色鋅鋁鎂鍍層鋼板明度l*≤36。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種黑色鋅鋁鎂鍍層鋼板及其制備方法，該方法包括前處理、微弧氧化兩個(gè)工序，采用微弧氧化法進(jìn)行微弧氧化原位著色處理，其中，鋅鋁鎂鍍層鋼板為陽極，不銹鋼或石墨為陰極；其制備方法簡(jiǎn)單，無需在高溫高壓密閉容器中進(jìn)行，生產(chǎn)工藝更加安全；生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低；制得黑色鋅鋁鍍層鋼板的明度L*值低，黑化均勻性好，豐富了鋅鋁鎂鍍層鋼板的外觀色調(diào)，裝飾效果好，能夠滿足黑色外觀的鋼板的需求，在光伏、家電、汽車和建筑等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：徐接旺,殷祥英,金永清,郭太雄,董學(xué)強(qiáng),冉長(zhǎng)榮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6