一種鋼結(jié)構(gòu)表面鍍覆鋅鎳雙層鈍化膜的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鋼結(jié)構(gòu)表面鍍覆鋅鎳雙層鈍化膜的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)用表面覆膜的技術(shù)可以大大提高材料的耐腐蝕性。現(xiàn)有鋼鐵或金屬表面通常采用電鍍金屬鋅和鈍化液處理的方法進(jìn)行表面保護(hù)。單一的鈍化鍍鋅層可以在一定程度上保護(hù)鍍件的防腐、抗酸、抗氧化等性能，但隨著對行業(yè)對耐腐蝕性要求的提高，單一的鈍化鍍層已經(jīng)滿足不了行業(yè)及市場的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種鋼結(jié)構(gòu)表面鍍覆鋅鎳雙層鈍化膜的方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種鋼結(jié)構(gòu)表面鍍覆鋅鎳雙層鈍化膜的方法，包括如下步驟:
(1)前處理:指在鋼鐵件表面涂覆除銹劑；
(2)熱鍍鋅:將步驟(1)中除銹后的鋼鐵用蒸餾水沖洗干凈，預(yù)熱后，再將其置入鍍鋅鍋中進(jìn)行熱浸鍍鋅處理；
(3)冷卻處理:將步驟(2)中的鍍鋅后的鋼鐵立即置入冷卻水中進(jìn)行冷卻處理；
(4)化學(xué)鍍鎳及鈍化處理:將步驟(3)中冷卻后的鍍鋅鋼鐵浸漬在化學(xué)鍍鎳槽中，邊進(jìn)行化學(xué)鍍鎳邊進(jìn)行鈍化封孔處理；
(5)干燥成型:將步驟(4)中化學(xué)鍍鎳及鈍化處理后的鋼鐵取出干燥，得到表面鍍覆雙層鈍化膜的鋼鐵。
[0005]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述步驟(1)中，所述除銹劑的配方為:水80份、磷酸鹽緩沖液3份、單寧酸15份、潤濕劑3份、異丙醇8份、分散劑0.5份、流平劑1份。
[0006]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述步驟(2)中，所述鍍鋅液中A1含量為30?35%、Zn含量為60?70%、Fe含量為0.02?0.2%、Si含量為0.5?1.8%。
[0007]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述步驟(2)中，所述鍍鋅的工藝條件為:鋼鐵預(yù)熱溫度440?460 °C，鍍鋅液溫度440?460 °C，熱浸鍍時間2?3min。
[0008]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述步驟(4)中，所述化學(xué)鍍鎳及鈍化溶液的配方為:7水硫酸鎳25?30g/L，水楊酸12?15g/L，鉬酸15?20g/L，硝酸鈉6?10g/L、磷酸鈉10?15g/L、磷酸二氫鈉25?30g/L、封閉劑8?10g/L、鉬磷酸銨10?15g/L、磷酸銨8?15g/L、抗氧性添加劑4?6g/L、成膜劑3?5g/L。
[0009]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述步驟(4)中，所述化學(xué)鍍鎳及鈍化的工藝條件為:溫度25?28°C，時間20?30min。
[0010]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述封閉劑為正硅酸；所述成膜劑為氟硅酸鈉；所述抗氧性添加劑為丁基辛基二苯胺和對，對一二異辛基二苯胺以2?3:1的質(zhì)量比的混合物。
[0011]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述步驟(5)中，所述干燥方法為:溫度為60?70°C的熱氮?dú)獯蹈伞?br>[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種鋼結(jié)構(gòu)表面鍍覆鋅鎳雙層鈍化膜的方法，通過合理的工藝設(shè)計，先后在鋼鐵表面鍍覆鋅、鎳雙層鈍化膜，且將化學(xué)鍍鎳與鈍化處理同步進(jìn)行，不僅簡化了工藝，提高了效率，而且對整個鎳層進(jìn)行徹底的鈍化處理，有效提高了鈍化效果；本發(fā)明所制得的雙層金屬鈍化層有效提高了鋼鐵的耐腐蝕性、耐酸性和使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例包括:
實(shí)施例1
一種鋼結(jié)構(gòu)表面鍍覆鋅鎳雙層鈍化膜的方法，具體步驟如下:
(1)前處理:將鋼鐵件表面進(jìn)行去污清洗后，再在其表面均勻涂覆一層除銹劑，使鋼鐵件上的鐵銹與除銹劑發(fā)生反應(yīng)生成惰性物質(zhì)，一方面可以防治鐵銹的存在使鋼鐵件在金屬膜內(nèi)銹蝕損壞；另一方面，經(jīng)去銹處理后，使鋼鐵件的裸露，便于鎳層的穩(wěn)固；
所述除銹劑的配方為:水80份、磷酸鹽緩沖液3份、單寧酸15份、潤濕劑3份、異丙醇8份、分散劑0.5份、流平劑1份；
(2)熱鍍鋅:將步驟(1)中除銹后的鋼鐵用蒸餾水沖洗干凈，預(yù)熱至460°C后，再將其置入鍍鋅鍋中，在460°C下熱浸鍍鋅2min ；
所述鍍鋅液中A1含量為35%、Zn含量為63.9%、Fe含量為0.02%、Si含量為1.08% ；
(3)冷卻處理:將上述鍍鋅后的鋼鐵立即置入冷卻水中進(jìn)行冷卻處理0.5?1.5h，至鋼鐵表面的鋅層穩(wěn)固；
(4)化學(xué)鍍鎳及鈍化處理:將步驟(3)中冷卻后的鍍鋅鋼鐵浸漬在溫度為25°C的化學(xué)鍍鎳槽中，邊進(jìn)行化學(xué)鍍鎳邊進(jìn)行鈍化封孔處理30min ；
所述化學(xué)鍍鎳及鈍化溶液的配方為:7水硫酸鎳25g/L，水楊酸12g/L，鉬酸15g/L，硝酸鈉6g/L、磷酸鈉10g/L、磷酸二氫鈉25g/L、封閉劑8g/L、鉬磷酸銨10g/L、磷酸銨8g/L、抗氧性添加劑4g/L、成膜劑3g/L ;其中，所述封閉劑為正硅酸；所述成膜劑為氟硅酸鈉；所述抗氧性添加劑為丁基辛基二苯胺和對，對一二異辛基二苯胺以2:1的質(zhì)量比的混合物；該化學(xué)鍍鎳及鈍化溶液集化學(xué)鍍鎳功能及鈍化處理作用于一體，可以邊進(jìn)行化學(xué)鍍鎳邊進(jìn)行封孔鈍化處理，將生成的鎳層進(jìn)行徹底的封孔鈍化，與先化學(xué)鍍或電鍍再進(jìn)行鈍化處理的工藝相比，不僅簡化了工藝，大大節(jié)約了時間，而且還有效改善了金屬膜的穩(wěn)固性能，有效提高了鋼鐵的耐腐蝕性、耐酸性和使用壽命；
(5)干燥成型:將上述化學(xué)鍍鎳及鈍化處理后的鋼鐵取出后，用溫度為60?70°C的熱氮?dú)獯蹈?，得到表面鍍覆雙層鈍化膜的鋼鐵。
[0015]實(shí)施例2
一種鋼結(jié)構(gòu)表面鍍覆鋅鎳雙層鈍化膜的方法，具體步驟如下:
(1)前處理:將鋼鐵件表面進(jìn)行去污清洗后，再在其表面均勻涂覆一層除銹劑，使鋼鐵件上的鐵銹與除銹劑發(fā)生反應(yīng)生成惰性物質(zhì)，一方面可以防治鐵銹的存在使鋼鐵件在金屬膜內(nèi)銹蝕損壞；另一方面，經(jīng)去銹處理后，使鋼鐵件的裸露，便于鎳層的穩(wěn)固；
所述除銹劑的配方為:水80份、磷酸鹽緩沖液3份、單寧酸15份、潤濕劑3份、異丙醇8份、分散劑0.5份、流平劑1份；
(2)熱鍍鋅:將步驟(1)中除銹后的鋼鐵用蒸餾水沖洗干凈，預(yù)熱至440°C后，再將其置入鍍鋅鍋中，在440°C下熱浸鍍鋅3min ；
所述鍍鋅液中A1含量為30%、Zn含量為68%、Fe含量為0.2%、Si含量為1.8% ；
(3)冷卻處理:將上述鍍鋅后的鋼鐵立即置入冷卻水中進(jìn)行冷卻處理0.5?1.5h，至鋼鐵表面的鋅層穩(wěn)固；
(4)化學(xué)鍍鎳及鈍化處理:將步驟(3)中冷卻后的鍍鋅鋼鐵浸漬在溫度為28°C的化學(xué)鍍鎳槽中，邊進(jìn)行化學(xué)鍍鎳邊進(jìn)行鈍化封孔處理20min ；
所述化學(xué)鍍鎳及鈍化溶液的配方為:7水硫酸鎳30g/L，水楊酸15g/L，鉬酸20g/L，硝酸鈉10g/L、磷酸鈉15g/L、磷酸二氫鈉30g/L、封閉劑10g/L、鉬磷酸銨15g/L、磷酸銨15g/L、抗氧性添加劑6g/L、成膜劑5g/L ;其中，所述封閉劑為正硅酸；所述成膜劑為氟硅酸鈉；所述抗氧性添加劑為丁基辛基二苯胺和對，對一二異辛基二苯胺以3:1的質(zhì)量比的混合物；
該化學(xué)鍍鎳及鈍化溶液集化學(xué)鍍鎳功能及鈍化處理作用于一體，可以邊進(jìn)行化學(xué)鍍鎳邊進(jìn)行封孔鈍化處理，將生成的鎳層進(jìn)行徹底的封孔鈍化，與先化學(xué)鍍或電鍍再進(jìn)行鈍化處理的工藝相比，不僅簡化了工藝，大大節(jié)約了時間，而且還有效改善了金屬膜的穩(wěn)固性能，有效提高了鋼鐵的耐腐蝕性、耐酸性和使用壽命；
(5)干燥成型:將上述化學(xué)鍍鎳及鈍化處理后的鋼鐵取出后，用溫度為60?70°C的熱氮?dú)獯蹈?，得到表面鍍覆雙層鈍化膜的鋼鐵。
[0016]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋼結(jié)構(gòu)表面鍍覆鋅鎳雙層鈍化膜的方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)前處理:指在鋼鐵件表面涂覆除銹劑； (2)熱鍍鋅:將步驟(1)中除銹后的鋼鐵用蒸餾水沖洗干凈，預(yù)熱后，再將其置入鍍鋅鍋中進(jìn)行熱浸鍍鋅處理； (3)冷卻處理:將步驟(2)中的鍍鋅后的鋼鐵立即置入冷卻水中進(jìn)行冷卻處理； (4)化學(xué)鍍鎳及鈍化處理:將步驟(3)中冷卻后的鍍鋅鋼鐵浸漬在化學(xué)鍍鎳槽中，邊進(jìn)行化學(xué)鍍鎳邊進(jìn)行鈍化封孔處理； (5)干燥成型:將步驟(4)中化學(xué)鍍鎳及鈍化處理后的鋼鐵取出干燥，得到表面鍍覆雙層鈍化膜的鋼鐵。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)表面鍍覆鋅鎳雙層鈍化膜的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述除銹劑的配方為冰80份、磷酸鹽緩沖液3份、單寧酸15份、潤濕劑3份、異丙醇8份、分散劑0.5份、流平劑1份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)表面鍍覆鋅鎳雙層鈍化膜的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述鍍鋅液中A1含量為30?35%、Zn含量為60?70%、Fe含量為0.02?0.2%、Si 含量為 0.5 ?1.8%ο4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)表面鍍覆鋅鎳雙層鈍化膜的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述鍍鋅的工藝條件為:鋼鐵預(yù)熱溫度440?460°C，鍍鋅液溫度440?460°C，熱浸鍍時間2?3min。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)表面鍍覆鋅鎳雙層鈍化膜的方法，其特征在于，所述步驟(4)中，所述化學(xué)鍍鎳及鈍化溶液的配方為:7水硫酸鎳25?30g/L，水楊酸12?15g/L，鉬酸15?20g/L，硝酸鈉6?10g/L、磷酸鈉10?15g/L、磷酸二氫鈉25?30g/L、封閉劑8?10g/L、鉬磷酸銨10?15g/L、磷酸銨8?15g/L、抗氧性添加劑4?6g/L、成膜劑3 ?5g/L06.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)表面鍍覆鋅鎳雙層鈍化膜的方法，其特征在于，所述步驟(4)中，所述化學(xué)鍍鎳及鈍化的工藝條件為:溫度25?28°C，時間20?30min。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋼結(jié)構(gòu)表面鍍覆鋅鎳雙層鈍化膜的方法，其特征在于，所述封閉劑為正硅酸；所述成膜劑為氟硅酸鈉；所述抗氧性添加劑為丁基辛基二苯胺和對，對一二異辛基二苯胺以2?3:1的質(zhì)量比的混合物。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)表面鍍覆鋅鎳雙層鈍化膜的方法，其特征在于，所述步驟(5)中，所述干燥方法為:溫度為60?70°C的熱氮?dú)獯蹈伞?br>【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼結(jié)構(gòu)表面鍍覆鋅鎳雙層鈍化膜的方法，包括如下步驟：（1）前處理；（2）熱鍍鋅；（3）冷卻處理；（4）化學(xué)鍍鎳及鈍化處理；（5）干燥成型。本發(fā)明一種鋼結(jié)構(gòu)表面鍍覆鋅鎳雙層鈍化膜的方法，通過合理的工藝設(shè)計，先后在鋼鐵表面鍍覆鋅、鎳雙層鈍化膜，且將化學(xué)鍍鎳與鈍化處理同步進(jìn)行，不僅簡化了工藝，提高了效率，而且對整個鎳層進(jìn)行徹底的鈍化處理，有效提高了鈍化效果；本發(fā)明所制得的雙層金屬鈍化層有效提高了鋼鐵的耐腐蝕性、耐酸性和使用壽命。
【IPC分類】C23C2/06, C23C18/32, C23G1/08, C23C28/02, C23C22/42
【公開號】CN105331917
【申請?zhí)枴緾N201510725932
【發(fā)明人】趙月華, 秦磊
【申請人】常熟風(fēng)范電力設(shè)備股份有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月2日