[發(fā)明專利]一種熱浸鍍用助鍍劑添加劑

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910094495.8
• 申請日: 2009-05-22
• 公開（公告）號: CN101555576A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何明奕;劉麗;王勝民;趙曉軍;彭增華;羅中保;余波濤
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: C23C2/02
• 分類號: C23C2/02;C23C2/06;C23C2/12
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司
• 代理人: 賽曉剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種熱浸鍍用助鍍劑添加劑，屬于鋼鐵材料的表面鍍覆工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，在批量熱浸鍍鋅生產(chǎn)中廣泛采用熔劑法鍍鋅，其鍍鋅工藝操作流程通常為：先將預(yù)鍍鋼鐵制件除油、除銹處理，然后將漂洗后的表面潔凈的鋼鐵制件浸入助鍍劑中助鍍處理，其后將助鍍后的鋼鐵制件在一定溫度下干燥或烘干，使其表面附著一層均勻的助鍍劑膜，再浸入熔融鋅或鋅鋁合金液中進行熱浸鍍。

助鍍是熱浸鍍工藝中必不可少的工序，助鍍就是將酸洗后的鋼鐵制件再浸入一定成分的氯化鋅銨助鍍液中，提出后在制件表面形成一層薄的氯化鋅銨鹽膜的過程。當溫度低于200℃時，鋼鐵制件表面的鹽膜為一種復(fù)合鹽酸，這種強酸保證了在干燥過程中制件表面無法形成氧化膜而保持活化狀態(tài)。當溫度高于200℃以上時，鋼鐵制件表面的助鍍液鹽膜中的氯化銨會分解成氨氣和氯化氫氣體，此時氯化氫對鋼基體的侵蝕占了主導(dǎo)，使鋼基體表面不能形成氧化物，保持鋼基體的活化狀態(tài)。故在傳統(tǒng)的熱浸鍍鋅用助鍍劑中均含有一定含量的氯化銨。助鍍效果的好壞直接影響著鍍層的質(zhì)量，如鍍層的均勻性、覆蓋完整性(是否漏鍍)、鍍層厚度的均勻性、附著強度、鍍層的光亮性等，而且還直接影響到鍍鋅車間的作業(yè)環(huán)境。因此，人們對助鍍劑和助鍍工藝一直進行著廣泛的研究。

中國專利(CN?1186473C)中發(fā)明了一種熔劑法熱浸鍍低鋁鋅合金用的助鍍劑，在氯化鋅+氯化銨助鍍劑中添加氟化銨、氯化鈰來改善助鍍效果。中國專利(CN1356404A)中發(fā)明了一種熱鍍鋅鋁系合金用水溶性助鍍劑，在保留氯化銨的基礎(chǔ)上添加氟化鋁、氟化鉀、氟鋯酸、氟化銨、氯化鉀配置成助鍍劑來改善助鍍效果，避免傳統(tǒng)助鍍劑失效和漏鍍。中國專利(CN?101126142A)中發(fā)明了一種熱鍍鋅助鍍劑用添加劑，在氯化鋅+氯化銨+氟化物的助鍍劑中添加長鏈烷基陽離子表面活性劑使助鍍劑和鋼鐵制件之間具有良好的界面潤濕性和相容性，改善助鍍效果，防止爆鋅、漏鍍，提高鍍層質(zhì)量。中國專利(CN?101122000A)中發(fā)明了一種熱鍍鋅用植酸鹽助鍍劑，助鍍劑由植酸鋅、硼砂、氟化鈉、檸檬酸、草酸、鹽酸胼組成，助鍍劑中不含有氯化銨，有利于工作環(huán)境的改善。中國專利(CN?101328568A)中發(fā)明了熱浸鍍用多功能助鍍劑添加劑，將由季銨根陽離子表面活性劑和聚氧乙烯基非離子表面活性劑組成的添加劑添加到由氟化鈉、氟化鋁、氯化鋅、氯化銨、鋯氟酸鉀、氟化鉀、氯化鈉組成的助鍍劑中改善熱浸鍍鋅、熱浸鍍鋅-鋁時助鍍效果。這些技術(shù)成果中有的添加氟化物或稀土鹽改善熱浸鍍鋅-鋁時的助鍍效果，有的以氯化鉀或氯化鈉部分或完全代替氯化銨來減少了煙塵。為此，有必要研究一種多功能助鍍劑添加劑，除了保證鋼鐵制件表面和鋅液良好潤濕外，還應(yīng)具有如下功能：浸入鋅液時防止爆鋅，浸入鋅液時無煙塵或僅有少量煙塵，產(chǎn)生的鋅渣少，鍍層光亮、平滑、厚度均勻，適合于熱浸鍍鋅、熱浸鍍鋅-鋁工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種熱浸鍍用助鍍劑添加劑，在添加助鍍劑后，可改善助鍍劑在形狀復(fù)雜鋼鐵制件表面的涂敷效果，提高鋼鐵制件表面助鍍劑鹽膜均勻性和穩(wěn)定性，提高制件表面鍍層質(zhì)量，改善工作環(huán)境。在發(fā)明助鍍劑中加入添加劑后能夠防止助鍍后的鋼鐵制件在空氣中被二次氧化，提高助鍍效果，減少熱浸鍍過程煙塵的產(chǎn)生。

本發(fā)明一種熱浸鍍用助鍍劑添加劑技術(shù)方案是：添加劑是含有碳氫表面活性劑與氟碳表面活性劑的水溶液，添加劑中的碳氫表面活性劑為非離子型，加入量為150～250g/L；添加劑中的氟碳表面活性劑為陽離子或非離子型的全氟型氟碳表面活性劑，加入量為50～80g/L。

所述添加劑在助鍍劑中的用量為1～12g/L。

所述添加劑添加在傳統(tǒng)氯化鋅+氯化銨助鍍劑中，其助鍍劑中可存在氯化鈉、氯化鉀等或氟化物氟化鈉、氟化鉀、氟硅酸鈉、氟硅酸鉀其他氯化物。

助鍍劑中加入添加劑后適合于鋼鐵制件的熱浸鍍鋅，和適合于鋼鐵制件的熱浸鍍鋅-鋁合金。

本發(fā)明是一種水溶液，是將非離子型碳氫表面活性劑與陽離子或非離子型氟碳表面活性劑溶解于溫水中配置而成。它在助鍍劑中的添加量為1～12g/L。所述陽離子或非離子型氟碳表面活性劑在添加劑中的含量為50～80g/L，所述非離子型碳氫表面活性劑在添加劑中的含量為150～250g/L。

本發(fā)明所涉及的助鍍劑添加劑，在使用時可添加在傳統(tǒng)氯化鋅氯化銨助鍍劑中，助鍍劑中還可存在氯化鈉、氯化鉀、氟硅酸鈉、氟硅酸鉀等。助鍍劑中加入添加劑后能夠防止助鍍后的鋼鐵制件在空氣中被二次氧化，提高助鍍效果，減少浸鍍過程煙塵的產(chǎn)生。