[發明專利]熱浸鍍用多功能助鍍劑

無效

• 申請號: 200910094496.2
• 申請日: 2009-05-22
• 公開（公告）號: CN101575691A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 何明奕;趙曉軍;王勝民;劉麗;彭增華;譚蓉;苑振濤;羅中保
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 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

技術領域

本發明提出一種熱浸鍍專用的多功能助鍍劑，屬于鋼鐵材料的表面鍍覆工藝技 術領域。

背景技術

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 鋼鐵制件表面形成一層薄的氯化鋅銨鹽膜的過程。助鍍劑的助鍍可起到兩個方面的 作用：(1)對鋼鐵制件表面起到清潔的作用，去除酸洗清洗后殘留在鋼鐵制件表面 的鐵鹽或氧化物，在鋼鐵制件表面沉積上一層鹽膜，可防止鋼鐵制件從助鍍池到進 入鋅鍋這一段時間內在空氣中二次氧化；(2)使鋼鐵制件在進入鋅浴時具有更大的 表面活性。

當溫度高于200℃以上時，鋼鐵制件表面的助鍍劑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，使鋼基體表面不能形成氧 化物，保持鋼基體的活化狀態。故在傳統的熱浸鍍鋅用助鍍劑中均含有一定含量的 氯化銨。常用的助鍍劑采用氯化鋅和氯化銨混合溶液作為助鍍液。助鍍液的質量濃 度通?？刂圃?00～400g/L，助鍍液中氯化銨、氯化鋅的銨鋅比常選用0.8～1.6。 當助鍍后烘干條件好時，助鍍劑常采用雙鹽ZnCl₂·2NH₄Cl溶液，當助鍍后不采用 專用烘干設備或裝置時，主要依靠從助鍍池中帶出的余熱使鋼鐵制件干燥，助鍍劑 常采用三鹽ZnCl₂·3NH₄Cl溶液。由于鋼鐵制件表面助鍍劑鹽膜中的氯化銨容易分 解，烘干溫度通常不宜超過150℃；也不宜低于100℃，否則鋼鐵制件需要長時間 烘干，容易引起助鍍劑鹽膜中氯化鋅吸潮。

當熱浸鍍鋅浴中含一定量的鋁時，由于鋁會與助鍍鹽膜中的氯化銨反應生成 無助鍍效果的氯化鋁，使助鍍鹽膜的作用減弱甚至助鍍劑失效，嚴重時導致鋼鐵制 件表面不能被鋅浴浸潤，產生漏鍍。根據多家工廠的實踐結果，鋅浴中的鋁含量小于 0.006％-0.007％時，助鍍液中的氯化鋅銨質量濃度維持在200-300g/L是安 全的；當鋅浴中含鋁量偏高時，助鍍液中氯化銨的質量濃度應增加；當鋅浴中的含 鋁量較高時，可在助鍍液中添加一些氟化物。如中國專利(CN?1186473C)中發明 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；又如，中國專利(CN?1356404A)中發明了一種熱鍍 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；又如，中國專利(CN?101126142A) 中發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來改善助鍍效果。

氯化鋅+氯化銨助鍍劑已被熱浸鍍鋅企業廣泛采用，但在使用過程中在鋅浴上 方產生大量的煙塵，影響鍍鋅工藝的操作環境和周邊生態環境。因此，開發多功能 新型助鍍劑無疑有著巨大的應用前景。如，中國專利(CN?101122000A)發明由植 酸鋅、硼砂、氟化鈉、檸檬酸、草酸、鹽酸胼組成的助鍍劑，助鍍劑中不含有氯化 銨，有利于工作環境的改善；又如，中國專利(CN?101328568A)中發明了由季銨 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-鋁時的助鍍效果。為此，研究一種新型的多功能助鍍劑，改 善助鍍效果，提高鍍層質量，改善工作環境，是該領域技術人員長時期內面臨的技 術課題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術步足，提供一種熱浸鍍用多功能助鍍劑，該多 功能助鍍劑具有提高助鍍劑在鋼鐵制件表面的助鍍效果，防止助鍍后的鋼鐵制件在 空氣中被二次氧化，提高制件表面鍍層質量；熱浸鍍時不爆鋅；熱浸鍍時鋅浴表面 產生的煙塵少；即適合于熱浸鍍鋅又適合于熱浸鍍鋁。

本發明熱浸鍍用多功能助鍍劑的技術方案為：助鍍劑水溶液由氯化鋅、氯化鈉、 氟化鈉與由氟碳和碳氫表面活性劑合成的復合表面活性劑共同組成，其配比組成 為：氯化鋅90～200g/L，氯化鉀40～60g/L，氯化銨0～50g/L，氟化鈉15～30g/L 復合表面活性劑1～5g/L，其余為水。

所述的助鍍劑水溶液組分中可以有氯化銨0～50g/L。