輸電鐵塔及緊固件用防腐合金鍍層及制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種輸電鐵塔及緊固件用防腐合金鍍層及制備工藝，通過酸洗、助鍍處理、烘干、熱浸鍍等工藝流程，經(jīng)空冷得到。鍍層由Al：0.01～2.5%、Mg：0.01～0.5%、Re：0.06～2%、Cu：0.02～1.5%、Cr：0.05～0.3%、Nb：0.005～0.01%、Ni：0.005～0.01%、B：0.002～0.06%，余量為Zn組成。該合金鍍層可用于大幅度提高輸電鐵塔用鋼材及緊固件在復雜鹽霧環(huán)境下的防腐壽命，可以保證在不提高鍍層厚度的同時，使防腐壽命較工業(yè)熱浸鍍純鋅產(chǎn)品提高了10倍以上。
【專利說明】輸電鐵塔及緊固件用防腐合金鍍層及制備工藝
【【技術領域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力行業(yè)輸電鐵塔鋼材及緊固件防腐技術，具體講涉及一種應用于電力行業(yè)的輸電鐵塔用件的防腐鍍層。
【【背景技術】】
[0002]因鋼材腐蝕導致的輸電桿塔運行維護費用十分驚人，大氣環(huán)境(沿海鹽霧及化工酸雨區(qū))導致常規(guī)熱鍍鋅材料腐蝕嚴重，某些地區(qū)甚至5~10年鐵塔就必須更換。由此可見鐵塔的腐蝕造成了輸電桿塔材料及能源的極大浪費，嚴重影響電網(wǎng)運行的安全可靠性。
[0003]緊固件作為一種通用基礎件，其可靠性對主機工作性能和結構安全性起著重要作用。在電力行業(yè)，輸電線路鐵塔和金具連接設施都大量使用緊固件，緊固件的質(zhì)量好壞也直接關系到電網(wǎng)運行的安全和穩(wěn)定。大量研究表明，緊固件往往由于腐蝕而失效，影響整個輸電鐵塔的服役年限。因此，連接輸電鐵塔受力部件的緊固件的長效防腐技術水平的提高，可有效的延長輸電鐵塔服役年限，減少鋼材損失，提高輸電線路的投入產(chǎn)出比。
[0004]輸電鐵塔及緊固件的防腐技術主要是熱浸鍍鋅，鍍鋅層相對緊固件鋼鐵基體是典型的陽極鍍層，對緊固件基體起著電化學保護作用。隨著熱鍍鋅防腐技術的發(fā)展，傳統(tǒng)熱鍍鋅法因其耗鋅量大、剩余鋅渣多等缺點已無法滿足工業(yè)生產(chǎn)要求?，F(xiàn)多在鋅液中添加合金成分以改進熱鍍工藝方法。熱鍍過程中在緊固件表面沉積一層合金鍍層，提高合金鍍層的耐腐蝕性能的同時降低鍍層厚度，對于提高熱浸鍍構件的防腐蝕壽命，節(jié)約鍍液的消耗，節(jié)約資源和能源，降低排放，具有非常好的經(jīng)濟效益和社會效益。目前，熱鍍鋅產(chǎn)品因其應用領域廣泛，合金鍍層成分的開發(fā)研究在世界范圍內(nèi)發(fā)展迅速。已出現(xiàn)的合金鍍層有鋁鋅合金鍍層，鋅鎳合金鍍層，鋅鈦合金鍍層等，雖在提高鍍層壽命方面取得一定成效，但由于成本過高，技術不成熟等缺點都沒有得到大規(guī)模的推廣和應用。
[0005]目前，隨著世界經(jīng)濟的迅速發(fā)展，伴隨著城市現(xiàn)代化、工業(yè)化，大量工業(yè)廢氣排放大氣中，使大氣中的硫化物、氮氧化物等強腐蝕性氣體含量大大增加，在酸性氣體環(huán)境下輸電鐵塔的緊固件腐蝕迅速，而形成的酸雨更是加快了腐蝕速度，尤其在沿海地區(qū)的海洋環(huán)境腐蝕嚴重，輸電線路每兩年要進行一次防腐處理，不僅成本高，而且還需停電處理，使經(jīng)濟損失嚴重。因此，開發(fā)和研制適合于輸電鐵塔及緊固件長效防腐、技術性和經(jīng)濟性較好的合金鍍層，對提高輸電鐵塔及緊固件的防腐壽命，降低輸電線路的防腐及運行成本具有十分重要的意義。
[0006]基于以上研究及應用背景，本發(fā)明將致力于發(fā)明一種用于輸電鐵塔及緊固件的新型稀土元素合金鍍層，以提高輸電鐵塔及緊固件的防腐壽命，延長運行維護周期，該稀土合金鍍層目前在國內(nèi)外文獻中未見報道。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007]本發(fā)明目的在于開發(fā)電力行業(yè)中應用于輸電鐵塔及緊固件的防腐合金鍍層及其制備工藝。具體主要采用控制合金元素種類及含量，酸洗、助鍍處理及熱浸鍍等工藝，開發(fā)由鋅、鋁、鎂、稀土、銅、硼等元素構成的熱浸鍍鍍層。該合金鍍層可有效提高電力行業(yè)輸電鐵塔及緊固件的防腐合金鍍層的耐腐蝕壽命，進一步延長鐵塔及緊固件在復雜鹽霧等腐蝕環(huán)境條件下的服役壽命及運行維護周期，可保證在與工業(yè)熱浸鍍鋅合金鍍層同等厚度的同時，防腐壽命較工業(yè)熱浸鍍鋅提高10倍以上，即以中性鹽霧環(huán)境為標準，12 μ m的純鋅合金鍍層出現(xiàn)第一銹點的時間約為10h，而同樣厚度的本發(fā)明合金鍍層，出現(xiàn)第一銹點的時間在IOOh以上，大幅度提聞耐腐蝕壽命。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術措施:
[0009]本發(fā)明提供了一種高效防腐合金鍍層，鍍層含有重量百分比計的下述成分:
[0010]Al:0.01 ~2.5% Mg:0.01 ~0.5% Re:0.06 ~2.0%
[0011]Cu:0.02 ~1.5% Cr:0.05 ~0.3% Nb:0.005 ~0.01%
[0012]N1:0.005~0.01% B:0.002~0.06%，余量為Zn及其他不可避免的雜質(zhì)。
[0013]本發(fā)明提供的合金鍍層含有重量百分比計的下述成分:
[0014]Al:0.5 ~1.2% Mg:0.1 ~0.4% Re: 1.2 ~2.0%
[0015]Cu:0.5 ~1.5% Cr:0.1 ~0.25% Nb:0.005 ~0.01%
[0016]N1:0.005~0.01% B:0.01~0.05%，余量為Zn及其他不可避免的雜質(zhì)。
[0017]本發(fā)明提供的合金鍍層，其中，稀土元素Re為Er和/或Yb。Er和Yb的比例為1:1~3。
[0018]本發(fā)明提供了一種高效防腐合金鍍層的制備工藝，包括以下步驟:
[0019]I)用濃度為8~15%的鹽酸清洗鍍件，酸洗35~40分鐘后進行水洗；
[0020]2)于40~100°C下，將步驟I)得到的鍍件于助鍍液中助鍍50~200s ；
[0021]3)鍍件助鍍處理后，在100~140°C下烘烤60~80s ；
[0022]4)將合金鍍層各組分在500~600°C下熔融，得到合金鍍液；
[0023]5)將步驟3)得到的鍍件在430~500°C下于合金鍍液中浸鍍20~40s，進行空冷即得。
[0024]本發(fā)明提供的制備工藝中，助鍍液由300~450g ZnC12，5~15g NaCl，10~20gMgCl2，加入I升水中的制得；配比為400~420g ZnC12，5~8g NaCl，16~20g MgCl2，加Λ I升水中的制得較優(yōu)。
[0025]本發(fā)明提供的高效防腐合金鍍層應用在輸電鐵塔鋼材及緊固件防腐技術中。
[0026]本發(fā)明采用的各合金元素的作用及機理如下:
[0027]Zn:合金鍍層的主要合金成分，在電化學腐蝕過程中作為犧牲陽極起到保護輸電鐵塔及緊固件基體金屬的作用。
[0028]Al:微合金元素，Al不僅在該含量范圍內(nèi)可與Zn反應形成金屬間化合物，形成媒介促使鍍層附著力增強，且在合金鍍層晶體生長過程中，也可在鍍層表面形成氧化鋁薄膜隔離氧氣，有效阻止合金鍍層的進一步腐蝕，此外，Al可以和稀土 Zr、Yb作用形成金屬間化合物，使合金鍍層具有更高的硬度。
[0029]Mg:微合金元素，均勻分布在鍍層中，細化阻止，增強鍍層附著力，提高鍍層耐蝕性。
[0030]Re:微合金元素，由Er和/或Yb構成，Er、Yb與傳統(tǒng)的La和Ce相比，具有更加突出的化學活性和親和力，能起到更強的清除雜質(zhì)效果，使鋅鋁熔液粘度大為降低，提高鋅液流動性，降低鋅液潤濕角和表面張力，提高鍍層均勻性。鍍液中的雜質(zhì)得到凈化，從而改善了對鋼基體的浸潤性。并且，與稀土元素La和Ce，Er和Yb的組合還可以與Al元素形成金屬作用提高合金鍍層的導電性能及耐熱性，導電性可進一步發(fā)揮犧牲陽極的作用，使基體金屬得到保護，耐熱性可使合金鍍層在較高的溫度環(huán)境下仍然保持較低的腐蝕速率。使合金鍍層形成光亮完整的鍍層，表面耐腐蝕性、成形性大大提高和改善。
[0031]Cu:微合金元素，細化組織，使鍍層與基體間的過渡層厚度降低，改善鍍層與基體的結合性。
[0032]Cr:微合金元素，加入Cr可大幅度提高鍍層的耐磨性，可防止鍍層因外力作用而磨損脫落，增強鍍層與基體的結合性。
[0033]Nb:微合金元素，細化晶粒，提高合金鍍層的硬度，增強合金鍍層的耐磨性，降低過
渡層厚度。
[0034]N1:微合金元素，細化晶粒，提高合金鍍層的韌性，改善合金鍍層在低溫環(huán)境下與基體金屬之間的結合力。
[0035]B:微合金化元素，可使鍍層組織均勻，有效細化鍍層晶粒，提高鍍層的耐腐蝕壽命O
[0036]合金的耐腐蝕能力較純金屬更強，熱浸鍍工藝簡單，現(xiàn)有的熱鍍鋅裝備完全可實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)需要。以鹽霧腐蝕試驗第一銹點時間作為合金鍍層耐蝕性考核標準，則在鍍層相同厚度的條件下，本發(fā)明的合金鍍層耐腐蝕性較工業(yè)熱鍍純鋅提高10~18倍。而在保證與工業(yè)鍍層相同腐蝕壽命的情況下，本發(fā)明的合金鍍層厚度可降低到12 μ m左右(為達到IOOh以上的腐蝕壽命，純鋅合金鍍層一般為90~100 μ m的厚度)。
[0037]具體制備工藝如下:
[0038](I)酸洗:采用濃度為8~15%的鹽酸進行鍍件熱浸鍍前的酸洗、酸洗時間35~40分鐘，酸洗后進行水洗，將殘留酸液洗凈；
[0039]2)助鍍處理:將酸洗后的鍍件置于助鍍液中，于40~100°C溫度下進行助鍍，助鍍時間為50~200s ；
[0040]3)烘干:鍍件助鍍處理后，在100~140°C溫度下烘烤60~80s ；
[0041]4)熱浸鍍:待鍍件表面光潔且泛白時立即將部件放入上述配方所制的鍍液中?？刂坪辖疱円簻囟葹?30~500°C條件下，浸鍍20~40s，立即將試樣提出合金鍍液進行空冷即得產(chǎn)品。
[0042]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的一種輸電鐵塔及緊固件用防腐合金鍍層及制備工藝具有以下優(yōu)點:
[0043]1、合金鍍層具有熱浸鍍工藝簡單，可大規(guī)模生產(chǎn)，浸鍍時間短，鍍層厚度均勻，合金含量低，表面質(zhì)量好，復雜鹽霧腐蝕環(huán)境下耐腐蝕性能高等特點；
[0044]2、以鹽霧腐蝕試驗第一銹點時間作為合金鍍層耐蝕性考核標準，可以保證在不提高鍍層厚度的同時，使防腐壽命較工業(yè)熱浸鍍純鋅提高10~18倍。如普通純鋅合金鍍層在設定鹽霧腐蝕試驗條件下，第一銹點出現(xiàn)時間為IOh后，采用本發(fā)明的合金鍍層第一銹點出現(xiàn)時間為IOOh~180h ；
[0045]3、在保證與現(xiàn)有工業(yè)熱浸鍍鍍層相同腐蝕壽命或更高腐蝕壽命的前提下，合金鍍層的厚度可降低至12μπι左右，與傳統(tǒng)90μπι的厚度鍍層相比，成本可降低10%左右。[0046]本發(fā)明具有工藝簡單，合金組織穩(wěn)定，所制備的合金鍍層具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，以鹽霧腐蝕試驗第一銹點時間作為合金鍍層耐蝕性考核標準，則在鍍層相同厚度的條件下，本發(fā)明的合金鍍層耐腐蝕性較工業(yè)熱鍍純鋅提高10~18倍，為目前輸電鐵塔及緊固件的防腐合金鍍層最佳候選材料。
【【具體實施方式】】
[0047]所有實施方式都是采用現(xiàn)有的熱浸鍍設備，按照前面所敘述的步驟進行:
[0048]實施例1
[0049]本實施例的緊固件高耐腐蝕性熱浸鍍合金鍍層，合金鍍層制備時采用的合金鋅錠由按重量百分比計的下列組分組成:
[0050]Al:0.01%、Mg:0.01%、Er:0.06%、Yb:0.06%、Cu:0.02%、Cr:0.05%、Nb:0.005%、N1:0.005%、B:0.002%，余量為Zn及其他不可避免的雜質(zhì)。
[0051]本實施例的輸電線路緊固件合金鍍層的制備工藝，包括以下步驟:
[0052]I)酸洗鍍件采用濃度為8%的鹽酸進行鍍件熱浸鍍前的酸洗，酸洗時間35分鐘，酸洗后進行水洗；
[0053]2)助鍍處理將步驟I)得到的鍍件置于助鍍液中，于50°C溫度下進行助鍍，助鍍時間為50s ；
[0054]3)鍍件助鍍處理 后，在100°C溫度下烘烤62s ；
[0055]4)將上訴配方在500°C條件下熔融，得到合金鍍液。按步驟3處理后，待鍍件表面光潔且白時立即將部件放入上述配方所制的鍍液中。控制合金鍍液溫度為430°C條件下，浸鍍20s，立即將試樣提出合金鍍液進行空冷即得產(chǎn)品。
[0056]其中步驟2)助鍍液的配制:將300gZnCl2,5gNaCl, IOgMgCl2，加入I升水中，攪拌均勻，直到各組分全部溶解。
[0057]采用本實施例的合金鋅錠配方的合金浸鍍液，鍍件為工業(yè)生產(chǎn)的未熱鍍鐵塔用角鋼，鍍層厚度12 μ m ;中性鹽霧腐蝕試驗，以第一銹點時間作為考核標準，耐腐蝕性較工業(yè)螺栓鍍層提高約10倍，工業(yè)螺栓純鋅鍍層第一銹點出現(xiàn)時間為10h，本實施例的合金鍍層的第一銹點出現(xiàn)時間為100h，大幅度提高鹽霧環(huán)境下的耐蝕性能。
[0058]實施例2
[0059]本實施例的緊固件高耐腐蝕性熱浸鍍合金鍍層，合金鍍層制備時采用的合金鋅錠由按重量百分比計的下列組分組成:
[0060]Al:0.03%、Mg:0.03%、Er:0.03%、Yb:0.06%、Cu:0.05%、Cr:0.1%、Nb:0.008%、N1:0.008%、B:0.005%，余量為Zn及其他不可避免的雜質(zhì)。
[0061]本實施例的輸電線路緊固件合金鍍層的制備工藝，包括以下步驟:
[0062]I)酸洗鍍件采用濃度為9%的鹽酸進行鍍件熱浸鍍前的酸洗，酸洗時間38分鐘，酸洗后進行水洗；
[0063]2)助鍍處理將步驟I)得到的鍍件置于助鍍液中，于60°C溫度下進行助鍍，助鍍時間為55s ；
[0064]3)鍍件助鍍處理后，在110°C溫度下烘烤65s ；
[0065]4)將上訴配方在510°C條件下熔融，得到合金鍍液。按步驟3處理后，待鍍件表面光潔且泛白時立即將部件放入上述配方所制的鍍液中?？刂坪辖疱円簻囟葹?35°C條件下，浸鍍20s，立即將試樣提出合金鍍液進行空冷即得產(chǎn)品。
[0066]其中步驟2)助鍍液的配制:將320gZnCl2，6gNaCl，IOgMgCl2，加入I升水中，攪拌均勻，直到各組分全部溶解。
[0067]采用本實施例的合金鋅錠配方的合金浸鍍液，鍍件為工業(yè)生產(chǎn)的未熱鍍鐵塔用角鋼，鍍層厚度12 μ m ;中性鹽霧腐蝕試驗，以第一銹點時間作為考核標準，耐腐蝕性較工業(yè)螺栓鍍層提高約12倍，工業(yè)螺栓純鋅鍍層第一銹點出現(xiàn)時間為10h，本實施例的合金鍍層的第一銹點出現(xiàn)時間為120h，大幅度提高鹽霧環(huán)境下的耐蝕性能。
[0068]實施例3
[0069]本實施例的緊固件高耐腐蝕性熱浸鍍合金鍍層，合金鍍層制備時采用的合金鋅錠由按重量百分比計的下列組分組成:
[0070]Al:0.05%、Mg:0.05%、Er:0.06%、Yb:0.09%、Cu:0.2%、Cr:0.1%、Nb:0.009%、N1:
0.006%、B:0.01%，余量為Zn及其他不可避免的雜質(zhì)。
[0071]本實施例的輸電線路緊固件合金鍍層的制備工藝，包括以下步驟:
[0072]I)酸洗鍍件采用濃度為10%的鹽酸進行鍍件熱浸鍍前的酸洗，酸洗時間40分鐘，酸洗后進行水洗；
[0073]2)助鍍處理將步驟I)得到的鍍件置于助鍍液中，于80°C溫度下進行助鍍，助鍍時間為60s ；
`[0074]3)鍍件助鍍處理后，在120°C溫度下烘烤70s ；
[0075]4)將上訴配方在520°C條件下熔融，得到合金鍍液。按步驟3處理后，待鍍件表面光潔且白時立即將部件放入上述配方所制的鍍液中?？刂坪辖疱円簻囟葹?40°C條件下，浸鍍30s，立即將試樣提出合金鍍液進行空冷即得產(chǎn)品。
[0076]其中步驟2)助鍍液的配制Jf 330gZnCl2，7gNaCl，llgMgCl2，W；V I升水中，攪拌均勻，直到各組分全部溶解。
[0077]采用本實施例的合金鋅錠配方的合金浸鍍液，鍍件為工業(yè)生產(chǎn)的未熱鍍鐵塔用角鋼，鍍層厚度12 μ m ;中性鹽霧腐蝕試驗，以第一銹點時間作為考核標準，耐腐蝕性較工業(yè)螺栓鍍層提高約11倍，工業(yè)螺栓純鋅鍍層第一銹點出現(xiàn)時間為10h，本實施例的合金鍍層的第一銹點出現(xiàn)時間為110h，大幅度提高鹽霧環(huán)境下的耐蝕性能。
[0078]實施例4
[0079]本實施例的緊固件高耐腐蝕性熱浸鍍合金鍍層，合金鍍層制備時采用的合金鋅錠由按重量百分比計的下列組分組成:
[0080]Al:0.3%、Mg:0.1%、Er:0.2%、Yb:0.4%、Cu:0.5%、Cr:0.12%、Nb:0.01%、N1:
0.007%、B:0.02%，余量為Zn及其他不可避免的雜質(zhì)。
[0081]本實施例的輸電線路緊固件合金鍍層的制備工藝，包括以下步驟:
[0082]I)酸洗鍍件采用濃度為11%的鹽酸進行鍍件熱浸鍍前的酸洗，酸洗時間40分鐘，酸洗后進行水洗；
[0083]2)助鍍處理將步驟I)得到的鍍件置于助鍍液中，于70°C溫度下進行助鍍，助鍍時間為80s ；
[0084]3)鍍件助鍍處理后，在130°C溫度下烘烤75s ；[0085]4)將上訴配方在550°C條件下熔融，得到合金鍍液。按步驟3處理后，待鍍件表面光潔且白時立即將部件放入上述配方所制的鍍液中?？刂坪辖疱円簻囟葹?50°C條件下，浸鍍40s，立即將試樣提出合金鍍液進行空冷即得產(chǎn)品。
[0086]其中步驟2)助鍍液的配制:將340gZnCl2，8gNaCl，12gMgCl2，加入I升水中，攪拌均勻，直到各組分全部溶解。
[0087]采用本實施例的合金鋅錠配方的合金浸鍍液，鍍件為工業(yè)生產(chǎn)的未熱鍍鐵塔用角鋼，鍍層厚度12 μ m ;中性鹽霧腐蝕試驗，以第一銹點時間作為考核標準，耐腐蝕性較工業(yè)螺栓鍍層提高約13倍，工業(yè)螺栓純鋅鍍層第一銹點出現(xiàn)時間為10h，本實施例的合金鍍層的第一銹點出現(xiàn)時間為130h，大幅度提高鹽霧環(huán)境下的耐蝕性能。
[0088]實施例5
[0089]本實施例的緊固件高耐腐蝕性熱浸鍍合金鍍層，合金鍍層制備時采用的合金鋅錠由按重量百分比計的下列組分組成:
[0090]Al:1.5%、Mg:0.25%、Er:0.5%、Yb:0.5%、Cu:1.1%、Cr:0.18%、Nb:0.01%、N1:
0.01%、B:0.03%，余量為Zn及其他不可避免的雜質(zhì)。
[0091]本實施例的輸電線路緊固件合金鍍層的制備工藝，包括以下步驟:
[0092]I)酸洗鍍件采用濃度為12%的鹽酸進行鍍件熱浸鍍前的酸洗，酸洗時間38分鐘，酸洗后進行水洗；
[0093]2)助鍍處 理將步驟I)得到的鍍件置于助鍍液中，于70°C溫度下進行助鍍，助鍍時間為IOOs ；
[0094]3)鍍件助鍍處理后，在135°C溫度下烘烤80s ；
[0095]4)將上訴配方在580°C條件下熔融，得到合金鍍液。按步驟3處理后，待鍍件表面光潔且白時立即將部件放入上述配方所制的鍍液中?？刂坪辖疱円簻囟葹?60°C條件下，浸鍍20s，立即將試樣提出合金鍍液進行空冷即得產(chǎn)品。
[0096]其中步驟2)助鍍液的配制:將380gZnCl2，9gNaCl，15gMgCl2，加入I升水中，攪拌均勻，直到各組分全部溶解。
[0097]采用本實施例的合金鋅錠配方的合金浸鍍液，鍍件為工業(yè)生產(chǎn)的未熱鍍鐵塔用角鋼，鍍層厚度12 μ m ;中性鹽霧腐蝕試驗，以第一銹點時間作為考核標準，耐腐蝕性較工業(yè)螺栓鍍層提高約14倍，工業(yè)螺栓純鋅鍍層第一銹點出現(xiàn)時間為10h，本實施例的合金鍍層的第一銹點出現(xiàn)時間為140h，大幅度提高鹽霧環(huán)境下的耐蝕性能。
[0098]實施例6
[0099]本實施例的緊固件高耐腐蝕性熱浸鍍合金鍍層，合金鍍層制備時采用的合金鋅錠由按重量百分比計的下列組分組成:
[0100]Al:2%、Mg:0.4%、Er:0.5%、Yb: 1%、Cu: 1.2%、Cr:0.25%、Nb:0.009%、N1:0.01%、B:
0.04%,余量為Zn及其他不可避免的雜質(zhì)。
[0101]本實施例的輸電線路緊固件合金鍍層的制備工藝，包括以下步驟:
[0102]I)酸洗鍍件采用濃度為15%的鹽酸進行鍍件熱浸鍍前的酸洗，酸洗時間40分鐘，酸洗后進行水洗；
[0103]2)助鍍處理將步驟I)得到的鍍件置于助鍍液中，于90°C溫度下進行助鍍，助鍍時間為150s ；[0104]3)鍍件助鍍處理后，在140°C溫度下烘烤80s ；
[0105]4)將上訴配方在585°C條件下熔融，得到合金鍍液。按步驟3處理后，待鍍件表面光潔且白時立即將部件放入上述配方所制的鍍液中。控制合金鍍液溫度為480°C條件下，浸鍍30s，立即將試樣提出合金鍍液進行空冷即得產(chǎn)品。
[0106]其中步驟2)助鍍液的配制:將400gZnCl2, IOgNaCl, 18gMgCl2，加入I升水中，攪拌均勻，直到各組分全部溶解。
[0107]采用本實施例的合金鋅錠配方的合金浸鍍液，鍍件為工業(yè)生產(chǎn)的未熱鍍鐵塔用角鋼，鍍層厚度12 μ m ;中性鹽霧腐蝕試驗，以第一銹點時間作為考核標準，耐腐蝕性較工業(yè)螺栓鍍層提高約15倍，工業(yè)螺栓純鋅鍍層第一銹點出現(xiàn)時間為10h，本實施例的合金鍍層的第一銹點出現(xiàn)時間為150h，大幅度提高鹽霧環(huán)境下的耐蝕性能。
[0108]實施例7
[0109]本實施例的緊固件高耐腐蝕性熱浸鍍合金鍍層，合金鍍層制備時采用的合金鋅錠由按重量百分比計的下列組分組成:
[0110]Al:2.5%、Mg:0.5%、Er:1%、Yb:1%、Cu:1.5%、Cr:0.3%、Nb:0.01%、N1:0.01%、B:
0.06%，余量為Zn及其他不可避免的雜質(zhì)。
[0111]本實施例的輸電線路緊固件合金鍍層的制備工藝，包括以下步驟: [0112]I)酸洗鍍件采用濃度為15%的鹽酸進行鍍件熱浸鍍前的酸洗，酸洗時間35分鐘，酸洗后進行水洗；
[0113]2)助鍍處理將步驟I)得到的鍍件置于助鍍液中，于100°C溫度下進行助鍍，助鍍時間為200s ；
[0114]3)鍍件助鍍處理后，在140°C溫度下烘烤60s ；
[0115]4)將上訴配方在600°C條件下熔融，得到合金鍍液。按步驟3處理后，待鍍件表面光潔且白時立即將部件放入上述配方所制的鍍液中?？刂坪辖疱円簻囟葹?00°C條件下，浸鍍20s，立即將試樣提出合金鍍液進行空冷即得產(chǎn)品。
[0116]其中步驟2)助鍍液的配制:將450gZnCl2，15gNaCl，20gMgCl2，加入I升水中，攪拌均勻，直到各組分全部溶解。
[0117]采用本實施例的合金鋅錠配方的合金浸鍍液，鍍件為工業(yè)生產(chǎn)的未熱鍍鐵塔用角鋼，鍍層厚度12 μ m ;中性鹽霧腐蝕試驗，以第一銹點時間作為考核標準，耐腐蝕性較工業(yè)螺栓鍍層提高約18倍，工業(yè)螺栓純鋅鍍層第一銹點出現(xiàn)時間為10h，本實施例的合金鍍層的第一銹點出現(xiàn)時間為180h，大幅度提高鹽霧環(huán)境下的耐蝕性能。
【權利要求】
1.一種高效防腐合金鍍層，其特征在于:所述鍍層含有重量百分比計的下述成分: Al:0.01 ~2.5% Mg:0.01 ~0.5% Re:0.06 ~2.0% Cu:0.02 ~1.5% Cr:0.05 ~0.3% Nb:0.005 ~0.01% N1:0.005~0.01% B:0.002~0.06%，余量為Zn及其他不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權利要求1所述的合金鍍層，其特征在于:所述鍍層含有重量百分比計的下述成分: Al:0.5 ~1.2% Mg:0.1 ~0.4% Re: 1.2 ~2.0% Cu:0.5 ~1.5% Cr:0.1 ~0.25% Nb:0.005 ~0.01% N1:0.005~0.01% B:0.01~0.05%，余量為Zn及其他不可避免的雜質(zhì)。
3.根據(jù)權利要求1所述的合金鍍層，其特征在于:所述稀土元素Re為Er和/或Yb。
4.根據(jù)權利要求2所述的合金鍍層，其特征在于:所述Er和Yb的比例為1:1~3。
5.一種根據(jù)權利要求1所述的合金鍍層的制備工藝，包括以下步驟: 1)用濃度為8~15%的鹽酸清洗鍍件,酸洗35~40分鐘后進行水洗； 2)于40~100°C下，將步驟1)得到的鍍件于助鍍液中助鍍50~200s； 3)鍍件助鍍處理后，在100~140°C下烘烤60~80s; 4)將所述合金各組分在500~600°C下熔融，得到合金鍍液；5)將步驟3)得到的鍍件在430~500°C下于合金鍍液中浸鍍20~40s，進行空冷即得。
6.根據(jù)權利要求5所述的制備工藝，其特征在于:所述步驟2)助鍍液由300~450gZnCl2, 5~15g NaCiao~20g MgCl2，加入I升水中的制得。
7.根據(jù)權利要求6所述的制備工藝，其特征在于:所述助鍍液由400~420gZnCl2, 5~8g NaCl, 16~20g MgCl2，加入I升水中的制得。
8.權利要求1所述的高效防腐合金鍍層在輸電鐵塔鋼材及緊固件防腐技術中的應用。
【文檔編號】C22C18/00GK103834890SQ201410090756
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權日:2014年3月12日
【發(fā)明者】楊富堯, 馬光, 陳新, 韓鈺, 聶京凱, 祝志祥 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院