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摘要：使用无芯炉对热镀锌基稀土合金进行生产，虽然在工艺上较为成熟，但日产量有限，本文主要介绍了使用有芯工频感应电炉生产热镀锌基稀土合金的工艺，探讨了生产过程中温度控制和物料的配比，结果表明此方法在技术上是可行的，并大大提高了生产效率，具有较高的生产实用价值。
关键词：热镀锌基稀土合金；有芯工频感应电炉；工艺；温度
【分类号】TG232.3
1 前言
热镀锌是一种经济且工艺简单的钢铁材料表面处理方法，它可以有效防止钢铁的大气腐蚀，因此获得了广泛地应用。随着科学技术和现代工业的发展，人们对热镀锌层的性能有了更高的要求，生产出低成本、高性能的专用热镀锌合金锭成为了各生产厂家不断追求的目标。实验表明，在热镀锌合金中添加微量的稀土元素（约0.005%～0.05%），可使得合金锭熔点变低、流动性好，具有优良的可加工性、可焊接性和可涂漆性.镀层抗蚀能力为相同厚度纯锌层的2～3倍，用该金所镀的钢丝绳经有关部门检测和海洋实用结果表明，其合金镀层连续、平滑，与钢丝基体结合牢固，抗蚀能力是同等厚度普通热镀锌层的2～3倍。与传统的热镀锌相比，灰、渣量减少一半，镀液消耗降低30% ，可比成本降低约10% ；在镀层厚度减少40% 的条件下，钢丝绳寿命还可提高20%。
株冶集团此前一直采用容量分别为3吨和6吨的无芯感应电炉生产热镀锌基稀土合金，满足高温生产工艺的要求，取得了良好的效果。但由于客户对此类合金的需求量不断增大，容量3吨或6吨的无芯感应电炉已难以满足产品的生产进度。如何运用容量为50吨的有芯工频感应电炉对热镀锌基稀土合金进行大量的生产成为了一项重要任务。
2 热镀锌基稀土合金的传统生产工艺
2.1 原料及生产设备
2.1.1 原料：0#Zn或1#Zn、99.85%Al锭、La-Ce混合稀土
2.1.2 生产设备：3吨或6吨无芯感应电炉
2.1.3 生产工艺流程图：（见图1）
2.1.4 主要工艺参数控制
2.1.5 无芯炉生产日产量
6吨无芯炉：4吨/炉×6炉/日=24吨/日；3吨无芯炉：12吨/日
3 有芯工频感应电炉生产热镀锌基稀土合金工艺
3.1 工艺限制
由于稀土金属镧和铈的熔点都很高（镧的熔点：918℃，铈的熔点：799℃）由相图可知，此二种稀土金属与锌均匀合金化的温度基本在600℃以上，600kw或900kw有芯工频感应电炉受到炉温不高于530℃的限制，无法直接将稀土金属熔化并充分合金化，所以就必须先制备熔点较低的中间合金，再把其加入有芯工频感应电炉才能充分的合金化生产出所需产品。
3.2 锌铝稀土中间合金的制备
针对稀土金属熔点高，且高温下易氧化和烧损的特性，将其在低温状态下与铝和锌按一定比例（稀土含量一般为2%左右）投入含有一定母液的无芯炉，让炉子缓慢升温至700℃以上，即可用小模子浇铸获得所需的锌铝稀土中间合金。
3.4 主要工艺参数对合金中稀土含量的影响
生产中我们发现，在低温下耙渣后浇铸时，化验出合金锭中稀土的百分含量比实际配入量要低出很多，而当把耙渣和浇铸温度提高时，这个差值则逐渐减小。
3.5 主要工艺参数控制
耙渣温度：510℃～520℃；搅拌时间：30～40min；浇注温度：520℃～530℃。
3.6 配料计算
稀土中合配入量=〔加入析出锌重量×合金牌号中稀土含量中线值÷（1-20%）+母液重量×合金牌号中稀土含量中线值×20%〕÷稀土中合中稀土的百分含量
（式中的20%为稀土的损耗量）
3.7 900kw有芯工频感应电炉日产量
18吨/炉×6炉/日=108吨/日
4 结论
使用大容量的有芯工频感应电炉对热镀锌基稀土合金进行生产，要求把耙渣温度尽量升高至工艺炉温的上限值，再加入事先配制好的稀土中间合金使之和锌液合金化后浇铸成锭，虽然合金液中的稀土会有部分的损耗，但此法大大的提高了产品的生产效率，满足客户订单进度的同时，还减少了生产电耗，降低了生产成本，具有很高的生产实用价值。
参考文献
[1] 稀土热镀锌基合金的研究进展 朱 良，张玉杰，张应稳 观点 2010年第六期
[2] 株冶铅锌冶金的发展 周敬元 有色金属 2001年第十期
[3] 锌合金 田荣璋 中南大学出版社 2010.12
关键词：热镀锌基稀土合金；有芯工频感应电炉；工艺；温度
【分类号】TG232.3
1 前言
热镀锌是一种经济且工艺简单的钢铁材料表面处理方法，它可以有效防止钢铁的大气腐蚀，因此获得了广泛地应用。随着科学技术和现代工业的发展，人们对热镀锌层的性能有了更高的要求，生产出低成本、高性能的专用热镀锌合金锭成为了各生产厂家不断追求的目标。实验表明，在热镀锌合金中添加微量的稀土元素（约0.005%～0.05%），可使得合金锭熔点变低、流动性好，具有优良的可加工性、可焊接性和可涂漆性.镀层抗蚀能力为相同厚度纯锌层的2～3倍，用该金所镀的钢丝绳经有关部门检测和海洋实用结果表明，其合金镀层连续、平滑，与钢丝基体结合牢固，抗蚀能力是同等厚度普通热镀锌层的2～3倍。与传统的热镀锌相比，灰、渣量减少一半，镀液消耗降低30% ，可比成本降低约10% ；在镀层厚度减少40% 的条件下，钢丝绳寿命还可提高20%。
株冶集团此前一直采用容量分别为3吨和6吨的无芯感应电炉生产热镀锌基稀土合金，满足高温生产工艺的要求，取得了良好的效果。但由于客户对此类合金的需求量不断增大，容量3吨或6吨的无芯感应电炉已难以满足产品的生产进度。如何运用容量为50吨的有芯工频感应电炉对热镀锌基稀土合金进行大量的生产成为了一项重要任务。
2 热镀锌基稀土合金的传统生产工艺
2.1 原料及生产设备
2.1.1 原料：0#Zn或1#Zn、99.85%Al锭、La-Ce混合稀土
2.1.2 生产设备：3吨或6吨无芯感应电炉
2.1.3 生产工艺流程图：（见图1）
2.1.4 主要工艺参数控制
2.1.5 无芯炉生产日产量
6吨无芯炉：4吨/炉×6炉/日=24吨/日；3吨无芯炉：12吨/日
3 有芯工频感应电炉生产热镀锌基稀土合金工艺
3.1 工艺限制
由于稀土金属镧和铈的熔点都很高（镧的熔点：918℃，铈的熔点：799℃）由相图可知，此二种稀土金属与锌均匀合金化的温度基本在600℃以上，600kw或900kw有芯工频感应电炉受到炉温不高于530℃的限制，无法直接将稀土金属熔化并充分合金化，所以就必须先制备熔点较低的中间合金，再把其加入有芯工频感应电炉才能充分的合金化生产出所需产品。
3.2 锌铝稀土中间合金的制备
针对稀土金属熔点高，且高温下易氧化和烧损的特性，将其在低温状态下与铝和锌按一定比例（稀土含量一般为2%左右）投入含有一定母液的无芯炉，让炉子缓慢升温至700℃以上，即可用小模子浇铸获得所需的锌铝稀土中间合金。
3.4 主要工艺参数对合金中稀土含量的影响
生产中我们发现，在低温下耙渣后浇铸时，化验出合金锭中稀土的百分含量比实际配入量要低出很多，而当把耙渣和浇铸温度提高时，这个差值则逐渐减小。
3.5 主要工艺参数控制
耙渣温度：510℃～520℃；搅拌时间：30～40min；浇注温度：520℃～530℃。
3.6 配料计算
稀土中合配入量=〔加入析出锌重量×合金牌号中稀土含量中线值÷（1-20%）+母液重量×合金牌号中稀土含量中线值×20%〕÷稀土中合中稀土的百分含量
（式中的20%为稀土的损耗量）
3.7 900kw有芯工频感应电炉日产量
18吨/炉×6炉/日=108吨/日
4 结论
使用大容量的有芯工频感应电炉对热镀锌基稀土合金进行生产，要求把耙渣温度尽量升高至工艺炉温的上限值，再加入事先配制好的稀土中间合金使之和锌液合金化后浇铸成锭，虽然合金液中的稀土会有部分的损耗，但此法大大的提高了产品的生产效率，满足客户订单进度的同时，还减少了生产电耗，降低了生产成本，具有很高的生产实用价值。
参考文献
[1] 稀土热镀锌基合金的研究进展 朱 良，张玉杰，张应稳 观点 2010年第六期
[2] 株冶铅锌冶金的发展 周敬元 有色金属 2001年第十期
[3] 锌合金 田荣璋 中南大学出版社 2010.12