[發(fā)明專利]Q460鋼管的熱浸鍍鋅方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210067820.3
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN102534449A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 曲文剛;王毅;王忠寶;鄭德軍;鄭志軍
• 申請（專利權）人: 南京大吉鐵塔制造有限公司
• 主分類號: C23C2/06
• 分類號: C23C2/06;C23C2/38
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 楊海軍

技術領域

本發(fā)明涉及一種鋼管的熱浸鍍鋅方法，具體涉及Q460鋼管的熱浸鍍鋅方法。

背景技術

Q460高強鋼以其優(yōu)良的性能已逐漸成為電力等領域常用材料，生產(chǎn)Q460高強鋼工藝復雜，軋制難度大，研究人員為了提高鋼材的強度，在原有的化學成分碳、硫、錳、磷、硅的基礎上又添加了釩、鈮或鈦等細化晶粒的元素，并在軋制過程中增加了壓下量，同時控制軋制溫度，使晶體的表面積增大，進而形成再結晶，達到細化晶粒的目的，晶粒度達到8級，使鋼材的力學性能得到了更大的提升。晶粒是鋼材的組織或成分，晶粒越細鋼材的韌性越好，強度越高，細化的手段是降低軋制溫度，另一個是增加壓下量。由于扎制過程中增加了壓下量，使晶粒表面形成再結晶，使得鋼材的致密性較比Q345和420鋼高出很多，由于致密性的提高，并且添加了細化晶粒的金屬元素，使鋼的表面張力改變，在熱浸鍍鋅的情況下降低了鋅液對鋼的潤濕能力。中國專利200710025222，98117644.5，200810303272.3公開了鍍鋅方法，但現(xiàn)有技術中均未有針對Q460高強鋼管鍍鋅方法的報道，而現(xiàn)有技術的熱浸鍍鋅方法，在Q460鋼管表面均會存在直徑5mm大小的點狀漏鍍，Q460鋼管表面鍍鋅層不連續(xù)，色澤不均勻，鋅層附著性較差，鋅層厚度等不符合GB/T2694標準的要求。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術的不足，提供一種工藝設計合理、操作方便，工作效率高，尤其是能適合Q460高強鋼熱浸鍍鋅工藝要求，制備得到Q460高強鋼管鍍鋅層連續(xù)完整，色澤均勻，鋅層附著性強，鋅層厚度均符合GB/T2694標準的要求。

技術方案：為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采取的技術方案為：

Q460鋼管的熱浸鍍鋅方法，其包括以下步驟：

?(1)?酸洗分將Q460鋼管用濃度為15~20%鹽酸水溶液在15~30℃下浸泡15~60分鐘；?

(2)清洗分取步驟(1)酸洗后的Q460鋼管放入濃度為2~5%的鹽酸水溶液中清洗；經(jīng)過清洗可使酸洗后的鋼管表面潔凈無污物和氧化皮等雜質；

(3)助鍍劑處理分取步驟(2)清洗后的Q460鋼管放入助鍍劑中，在55~70℃處理30~60秒，所述的助鍍劑是由氯化鋅和氯化銨配制成的總質量濃度為25~40%的水溶液，助鍍劑水溶液中鋅和銨的質量比值為1.2~1.5，助鍍劑水溶液的pH值為4~5；

(4)熱浸鍍鋅分取步驟(3)助鍍劑處理過的Q460鋼管進行熱浸鍍鋅處理，鍍鋅的鋅液中添加有AL、Ni、Bi和Re的合金；

(5)水冷分取步驟(4)熱浸鍍鋅處理后的鋼管立即放入溫度為25~70度的溫水中進行快速冷卻。本發(fā)明經(jīng)實驗篩選得出熱浸鍍鋅處理后的鋼管放置自然冷卻會導致純鋅層過度消耗，使合金層變脆，從而降低鋅層的附著強度。經(jīng)本發(fā)明優(yōu)選的25~70度的溫水中進行快速冷卻后可以避免以上不足，提高鍍鋅效果。

作為優(yōu)選方案，以上所述的Q460鋼管的熱浸鍍鋅方法，步驟(1)所述的酸洗溫度為18~21℃，本發(fā)明根據(jù)Q460鋼管結構特性，經(jīng)過大量實驗篩選不同種類、不同濃度的酸，并篩選不同的酸洗溫度和酸洗時間，實驗結果表明分濃度為15~20%鹽酸的酸洗溫度必須達到18~21℃，酸洗液對鋼管的潤濕能力強，氯化氫能夠通過Q460鋼管表面氧化鐵的銹層縫隙滲透到鋼基表面，通過在固液界面不斷產(chǎn)生的氫分子，氫分子膨脹使氧化鐵剝離和脫落，使鋼基充分裸露，為熱浸鍍鋅提供很好的條件，可提高熱浸鍍鋅質量。

作為優(yōu)選方案，以上所述的Q460鋼管的熱浸鍍鋅方法，其特征在于，步驟(3)所述的助鍍劑水溶液中添加有0.5%重量百分比的表面潤濕劑，添加有表面潤濕劑后可提高助鍍劑鹽膜的涂覆率，使鋼管表面能夠充分被助鍍劑潤濕。所述的表面潤濕劑可為非離子界面活性劑或兩性離子界面活性劑。

酸洗清洗后的Q460鋼管在進入鋅鍋進行熱浸鍍鋅之前，為了避免鋼管從水洗槽到鋅鍋之間一段距離的搬運過程中被氧化，必須進入助鍍劑槽中做助鍍處理；而Q460鋼管的特殊結構，一般現(xiàn)有的助鍍劑達不到較好的防氧化效果（檢測結果表明氧化率達10%~38%），本發(fā)明根據(jù)Q460鋼管的物理特性，經(jīng)過大量實驗篩選不同的助鍍劑組成、助鍍劑處理時間，助鍍劑水溶液的pH值和助鍍劑處理溫度，大量實驗結果表明當助鍍劑由氯化鋅和氯化銨配制成的總質量濃度為25~40%的水溶液，且鋅和銨的質量比值為1.2~1.5，助鍍劑水溶液的pH值為4~5，在55~70℃下處理30~60秒時具有最佳的效果，可以充分有效的防止Q460鋼管被空氣氧化（檢測結果表明氧化率為0%），而又不會影響后續(xù)的鍍鋅質量。