專利名稱:一種熱浸鍍覆蓋劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及熱浸鍍技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種熱浸鍍覆蓋劑。
背景技術(shù):
熱浸鍍技術(shù)是對鋼材進行防腐的非常有效的手段,傳統(tǒng)的熱浸鍍防腐鍍層主要是 熱浸鍍純ai及熱浸鍍純Ai層。熱鍍ai-Ai合金鍍層是近幾十年來發(fā)展起來的新技術(shù)。熱 浸鍍 &1-5A1-RE (Galfan)和 &ι_55Α1_1. 6Si (Galvalume)鍍層是熱鍍 Si-Al 合金鍍層的典 型代表。它們都具有良好的耐腐蝕性。由于隨著Al的含量增加,在熱浸Si-Al合金時,會 產(chǎn)生大量的渣,造成合金的氧化進而損耗,渣吸附在鍍層表面,使其鍍層質(zhì)量下降,熱浸鍍 溫度過高,耗費大量能源?,F(xiàn)有的覆蓋劑,例如鍍純鋁及鋁合金的覆蓋劑NaCl-KCl體系,質(zhì)量比為1:1,熔點 為650°C,接近鋅鋁合金及鋅合金的熔點,因此不適合熱浸鍍鋅鋁合金及鋅合金,適用范圍 窄;其他覆蓋鹽,如LiCl-NaCl或SiCl2-NaCl體系,盡管熔點分別為352°C、365°C,適用于 熱浸鍍鋅鋁合金和鋅合金,但存在覆蓋劑與合金液發(fā)生反應(yīng),使合金液發(fā)生損耗的問題。另外傳統(tǒng)覆蓋劑在熱浸鍍鋅鋁合金、鋅合金及鋁合金中,形成大量的渣,其主要由 A1203、ZnO, Fe2Al5, FeAl3> FeZn7組成,這種渣影響合金鍍層質(zhì)量和合金液壽命,因此尋找一 種合金成分不損失且適用范圍廣,并且不與合金液反應(yīng)生成渣的覆蓋鹽是熱浸鍍技術(shù)領(lǐng)域 面臨的挑戰(zhàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種適用范圍更廣的熱浸鍍覆蓋 劑,并且在熱浸鍍過程中不與合金液反應(yīng)生成渣。本發(fā)明的熱浸鍍覆蓋劑各組分含量按重量百分比為5 15%的KF,15 25%的 LiCl,20 30%的KC1,5 10%的SiCl2, 35 40%的NaAlF6 ;按上述質(zhì)量百分比將各組分 混合并用研缽研磨到粒度彡2. Omm后,放入烘箱中,在120°C溫度條件下干燥30min即可使 用;
本發(fā)明的熱浸鍍覆蓋劑的粒度< 2. Omm ; 本發(fā)明的熱浸鍍覆蓋劑的熔點為440 460°C ; 本發(fā)明的熱浸鍍覆蓋劑的密度為1. 5765 2. 1207 g/cm3 ; 本發(fā)明的熱浸鍍覆蓋劑適用于熱浸鍍鋅高鋁合金、鋅合金或鋁合金。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的特點及其有益效果是 1.本發(fā)明各組分的物化性能及作用如下
KF:無色立方結(jié)晶,易潮解,分子量58. 10,蒸汽壓133. 3Pa (885°C),熔點858°C,沸 點1505°C,密度為2.48g/cm3,在本發(fā)明中作為助熔劑,可以降低NaAlF6的熔點,還可以改 善合金液對鋼板表面的浸潤性,降低合金液與鋼板間的表面張力;
LiCl:無色立方結(jié)晶,易潮解,分子量42. 39,蒸汽壓133 Pa (547°C ),熔點605°C,沸點1350°C,密度為2. 068g/cm3,在本發(fā)明中作為助熔劑,可以降低NaAlF6的熔點;
KCl:無色立方結(jié)晶,常為長柱狀,分子量74. 56,熔點770°C,沸點1500°C,密度為 1. 984g/cm3,在本發(fā)明中起到改善熔鹽的流動性的作用;
ZnCl2:白色六方晶系粒狀結(jié)晶或粉末,分子量136.四5,熔點275°C,沸點756°C,密度 為2. 91g/cm3,在本發(fā)明中作為低熔點組分,使整個熔鹽體系熔點降低;
NaAlF6:白色細小的結(jié)晶體,分子量209. 94,熔點1025°C,密度為2. 95 3. 05g/cm3, 因其吉布斯自由能為-3143. 69442kJ · mo Γ1,比其他任何鹽類的吉布斯自由能都低,從熱 力學(xué)角度來說,它不與合金液中的任意元素發(fā)生反應(yīng),保證合金液中金屬不損失;
2.本發(fā)明覆蓋劑的熔點為440 460°C,低于鋅鋁和純鋁合金的熱浸鍍溫度480 720°C,其密度為1.5765 2. 1207 g/cm3,低于鋅鋁和純鋁合金及鋅合金的密度,故其適用 于熱浸鍍鋅鋁和純鋁合金及鋅合金,應(yīng)用范圍廣;
3.由于本發(fā)明的熱浸鍍覆蓋劑中的各組分都不與合金液發(fā)生反應(yīng),故合金液表面渣較 少,不但延長了合金液的使用壽命,節(jié)省了生產(chǎn)成本,并且熱浸鍍層的表面質(zhì)量得到了明顯 的提高;
4.本發(fā)明覆蓋劑的各組分材料都可以在市場上購買,并且制備和適用方法簡單,只需 將各組分混合并用研缽研磨到粒度不大于2mm,在溫度為120°C的烘箱中干燥30min即可使用。
圖1為實施例1熱浸鍍鋅鋁合金和純Al的鍍層外觀圖片,由左到右分別為&1-5%Α1、 Zn-55%A1 和純 Al ;
圖2為實施例2熱浸鍍鋅鋁合金和純Al的鍍層外觀圖片,由左到右分別為&ι-5%Α1、 Zn-55%A1 和純 Al。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作詳細說明,但本發(fā)明的保護范圍不僅限于下述的實施 例本發(fā)明的原料在市場上均有銷售;
實施例1 將按質(zhì)量百分比為5%的KF,15%的LiCl,30%的KCl,10 %的SiCl2,40%的 NaAlF6混合,并用研缽研磨到粒度不大于2mm后,在溫度為120°C的烘箱中干燥30min,即 完成了覆蓋劑的制備;制備的覆蓋劑熔點為440°C,密度為1. 5765 g/cm3 ;
當(dāng)合金熔化后,放入覆蓋劑;將上述覆蓋劑分別應(yīng)用在熱浸鍍&ι-5%Α1、Zn-55%A1、純 Al。覆蓋劑效果見表1
表1熱浸鍍鋅鋁合金和鋁合金的覆蓋鹽效果
權(quán)利要求
1.一種熱浸鍍覆蓋劑,其特征在于其各組分含量按重量百分比為5 15%的KF,15 25% 的 LiCl,20 30% 的 KC1,5 10% 的 ZnCl2, 35 40% 的 NaAlF6。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱浸鍍覆蓋劑,其特征在于其粒度<2. 0mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱浸鍍覆蓋劑,其特征在于其熔點為440 460°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱浸鍍覆蓋劑,其特征在于其密度為1.5765 2. 1207
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱浸鍍覆蓋劑,其特征在于適用于熱浸鍍鋅高鋁合金、 鋅合金或鋁合金。
全文摘要
本發(fā)明涉及熱浸鍍技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種熱浸鍍覆蓋劑。本發(fā)明的熱浸鍍覆蓋劑各組分含量按重量百分比為5~15%的KF,15~25%的LiCl,20~30%的KCl,5~10%的ZnCl2,35~40%的NaAlF6;按上述質(zhì)量百分比將各組分混合并用研缽研磨到粒度≤2.0mm后,放入烘箱中,在120℃溫度條件下干燥30min即可使用;本發(fā)明的熱浸鍍覆蓋劑的粒度≤2.0mm;本發(fā)明的熱浸鍍覆蓋劑的熔點為440~460℃;本發(fā)明的熱浸鍍覆蓋劑的密度為1.5765~2.1207g/cm3。本發(fā)明的熱浸鍍覆蓋劑適用于熱浸鍍鋅高鋁合金、鋅合金或鋁合金。
文檔編號C23C2/12GK102115861SQ201110072390
公開日2011年7月6日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者李世偉, 涂贛峰, 石為喜, 胡亮, 郝儀, 高波 申請人:東北大學(xué)