本發(fā)明涉及熱鍍鋅鋼表面預(yù)處理方法,尤其涉及熱鍍鋅鋅鋁鎳稀土合金的助鍍劑配方。
背景技術(shù):
:熱浸鍍是目前防止鋼鐵腐蝕的重要方法之一,傳統(tǒng)的用于熱浸鍍的鍍液一般為純鋅,在進(jìn)行熱浸鍍時(shí),助鍍是一道極為重要的處理工序。助鍍不僅直接影響鍍層質(zhì)量,還對(duì)鋅消耗成本有較大影響。在熱鍍鋅的鋅液中加入適量的鋁、稀土、鎳合金可以明顯改善鍍層的表面質(zhì)量和耐腐蝕性能。但是隨著鍍液中鋁、鎳、稀土的加入,試件表面漏鍍現(xiàn)象非常嚴(yán)重,采用常規(guī)的助鍍劑所生產(chǎn)的產(chǎn)品成品率在10%以下,傳統(tǒng)的助鍍劑顯然滿足不了對(duì)于含高鋁合金鍍鋅液的要求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種熱鍍鋅助鍍劑及方法。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種熱鍍鋅助鍍劑,包括復(fù)配鹽類(lèi)、70~90gZnCl2、20~80gNH4Cl、120~150mL無(wú)水乙醇、0.5~5g碳?xì)浔砻婊钚詣?~10mL硅烷偶聯(lián)劑以及500g去離子水,所述復(fù)配鹽類(lèi)包括SnCl2·2H2O、KCl、CaCl2、AlCl3·6H2O中的至少兩種,復(fù)配鹽類(lèi)中各組分的用量均為10~40g。所述復(fù)配鹽類(lèi)選自SnCl2·2H2O和KCl。所述復(fù)配鹽類(lèi)選自KCl和CaCl2。所述復(fù)配鹽類(lèi)選自SnCl2·2H2O、KCl和CaCl2。所述復(fù)配鹽類(lèi)選自SnCl2·2H2O、AlCl3·6H2O、KCl和CaCl2。所述復(fù)配鹽類(lèi)選自KCl和AlCl3·6H2O。一種熱鍍鋅方法,包括以下步驟:1)配制助鍍劑所述助鍍劑包括復(fù)配鹽類(lèi)、70~90gZnCl2、20~80gNH4Cl、120~150mL無(wú)水乙醇、0.5~5g碳?xì)浔砻婊钚詣?~10mL硅烷偶聯(lián)劑以及500g去離子水,所述復(fù)配鹽類(lèi)的組分選自SnCl2·2H2O、KCl、CaCl2、AlCl3·6H2O中的至少兩種,復(fù)配鹽類(lèi)中各組分的用量均為10~40g;2)將潔凈的鋼鐵制件浸入助鍍劑中進(jìn)行助鍍處理,所述助鍍處理的溫度為40~80℃,助鍍處理的時(shí)間為15~50s,對(duì)助鍍處理后的鋼鐵制件進(jìn)行烘干處理,然后再浸入熔融合金液中進(jìn)行熱浸鍍。所述配制助鍍劑具體包括以下步驟:1)向所述去離子水中加入所述無(wú)水乙醇后攪拌均勻,得混合液A;2)用乙酸調(diào)整混合液A的pH為3~4,得混合液B,向混合液B中加入所述碳?xì)浔砻婊钚詣┖凸柰榕悸?lián)劑后攪拌1~2個(gè)小時(shí),得混合液C;3)將所述ZnCl2、NH4Cl和復(fù)配鹽類(lèi)加入混合液C中后攪拌30~100分鐘,得助鍍劑。所述步驟1)、步驟2)以及步驟3)中,攪拌時(shí)體系溫度均為30~80℃。所述烘干處理的溫度為80~120℃。本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:本發(fā)明提出一種熱鍍鋅助鍍劑的配方,該配方中包括ZnCl2、NH4Cl以及與之復(fù)配的其他多種氯鹽和碳?xì)浔砻婊钚詣┘肮柰榕悸?lián)劑,具有良好的成分穩(wěn)定性,利用其進(jìn)行助鍍后可防止熱鍍鋅時(shí)鍍件表面漏鍍的產(chǎn)生,提高鍍件的表面質(zhì)量以及耐腐蝕性能。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明為解決熱浸鍍鋅鋁鎳稀土合金存在的嚴(yán)重漏鍍問(wèn)題,通過(guò)大量實(shí)驗(yàn),優(yōu)選出不但能夠解決漏鍍現(xiàn)象,而且能夠顯著提高鍍層耐腐蝕性能的助鍍劑配方。實(shí)施例1:一種熱鍍鋅鋅鋁鎳稀土合金的助鍍劑配方,每500g去離子水中加入以下組分:ZnCl2:80gNH4Cl:27g表面活性劑:3g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)硅烷偶聯(lián)劑KH560:7mL乙醇:130mL助鍍劑的配制,各組分均取配方量:取去離子水,加入乙醇,置于磁力攪拌器中攪拌均勻,攪拌時(shí)體系溫度為60℃;滴加36%的乙酸調(diào)整體系pH在3~4之間后緩慢加入KH560和十六烷基三甲基溴化銨,繼續(xù)攪拌1~2個(gè)小時(shí),得到均勻混合溶液為止,攪拌時(shí)體系溫度為60℃;將配方中的所有氯鹽(ZnCl2以及NH4Cl)加入該溶液中,繼續(xù)攪拌30分鐘左右將氯鹽全部溶解,攪拌時(shí)體系溫度為60℃。采用本發(fā)明助鍍劑的熱浸鍍工藝包括以下工序:(1)除油:將鋼片置于溫度為80℃、濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為10%的NaOH水溶液中浸泡30分鐘。(2)酸洗:將除油后的鋼片置于濃度(體積分?jǐn)?shù))為15%的鹽酸中浸泡60分鐘。(3)水洗:將酸洗后的鋼片放在流動(dòng)的清水中,并用刷子將表面清洗干凈(酸洗、水洗是為了除銹)。(4)助鍍:將配制好的助鍍劑置于恒溫至60℃的水浴中,待助鍍劑加熱至60℃后,將除油以及除銹后的鋼片放入助鍍劑中浸泡30秒。(5)烘干:將助鍍后的鋼片放入烘干箱烘干,留作熱浸鍍。烘干溫度在80~120℃之間,避免溫度過(guò)高導(dǎo)致助鍍劑發(fā)生燒灼而失效。(6)熱浸鍍:經(jīng)過(guò)步驟5)后,將鋼片在溫度為460~500℃的鋅鋁鎳稀土合金液中進(jìn)行熱浸鍍,得到鍍鋅件,熱浸鍍的時(shí)間為80s。實(shí)施例2:一種熱鍍鋅鋅鋁鎳稀土合金的助鍍劑配方,每500g去離子水中加入以下組分:ZnCl2:80gNH4Cl:40gSnCl2·2H2O:32.5gKCl:15g表面活性劑:3g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)硅烷偶聯(lián)劑KH560:7mL乙醇:120mL助鍍劑配制以及熱浸鍍工藝的工序與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3:一種熱鍍鋅鋅鋁鎳稀土合金的助鍍劑配方,每500g去離子水中加入以下組分:ZnCl2:80gNH4Cl:53gKCl:15gCaCl2:19g表面活性劑:3g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)硅烷偶聯(lián)劑KH560:7mL乙醇:140mL助鍍劑配制以及熱浸鍍工藝的工序與實(shí)施例1相同。實(shí)施例4:一種熱鍍鋅鋅鋁鎳稀土合金的助鍍劑配方,每500g去離子水中加入以下組分:ZnCl2:80gNH4Cl:60gSnCl2·2H2O:17gKCl:15gCaCl2:19g表面活性劑:3g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)硅烷偶聯(lián)劑KH560:7mL乙醇:135mL助鍍劑配制以及熱浸鍍工藝的工序與實(shí)施例1相同。實(shí)施例5:一種熱鍍鋅鋅鋁鎳稀土合金的助鍍劑配方,每500g去離子水中加入以下組分:ZnCl2:80gNH4Cl:80gSnCl2·2H2O:19gKCl:15gCaCl2:17gAlCl3·6H2O:12.5g表面活性劑:3g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)硅烷偶聯(lián)劑KH560:7mL乙醇:150mL助鍍劑配制以及熱浸鍍工藝的工序與實(shí)施例1相同。實(shí)施例6:一種熱鍍鋅鋅鋁鎳稀土合金的助鍍劑配方,每500g去離子水水中加入以下重量組分:ZnCl2:80gNH4Cl:53gKCl:15gAlCl3·6H2O:12.5g表面活性劑:3g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)硅烷偶聯(lián)劑KH560:7mL乙醇:144mL助鍍劑配制以及熱浸鍍工藝的工序與實(shí)施例1相同。以上實(shí)施例公開(kāi)的助鍍劑中,硅烷偶聯(lián)劑用于對(duì)試樣表面的改性,在試樣預(yù)鍍件上形成均勻鹽膜,助鍍劑中SnCl2等氯化鹽的復(fù)配使用可以在鍍件表面形成致密保護(hù)膜,防止鍍件進(jìn)一步氧化,熱浸鍍時(shí)可避免漏鍍的產(chǎn)生,并且明顯改善助鍍成品率(試件成品率高達(dá)98%以上)。表1.熱鍍鋅鋼片酸性鹽霧試驗(yàn)編號(hào)實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5實(shí)施例6銹點(diǎn)時(shí)間/h231.4255280280387334.4本發(fā)明所述助鍍劑具有良好的成分穩(wěn)定性,能夠有效的防止浸鍍合金時(shí)熱鍍鋅鋼片漏鍍現(xiàn)象的產(chǎn)生,并且可以顯著提高鍍件的耐腐蝕性能。從表1中數(shù)據(jù)可以看出,加入適量的復(fù)配鹽,如SnCl2·2H2O、KCl、CaCl2、AlCl3·6H2O,可以明顯提高鋼片的耐鹽霧腐蝕性能(如實(shí)施例5、6)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3