[發明專利]一種批量熱浸鍍用助鍍劑及其應用方法

在審

• 申請號: 201910599240.0
• 申請日: 2019-07-04
• 公開（公告）號: CN110205574A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 荊林國;張韶穎;李蓬;馬駿;辛春青;蓋鵬宇;龐波;李平
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司濱州供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: C23C2/02
• 分類號: C23C2/02;C23C2/06
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 孔娟

本發明涉及鋼鐵材料表面鍍覆工藝技術領域，特別涉及一種批量熱浸鍍鋅鋁鎂合金用助鍍劑及其使用方法。所述助鍍劑包括助鍍劑A和助鍍劑B，其中助鍍劑A由以下重量百分數的各原料組成：ZnCl₂ 40％?45％、CaCl₂ 5?15％、壬基酚聚氧乙烯醚1％?3％、其余為水，鹽酸調pH為4.0?4.5；其中助鍍劑B由以下重量百分數的各原料組成：NH₄Cl 15％?20％，SnCl₂ 8％?12％、聚乙烯吡咯烷酮0.5％?1％、馬來酸酐0.5％?1.0％、木質素磺酸鈉1％?2％、其余為水、鹽酸調pH為4.6?4.8。本發明提供了一種可以使鋼鐵材料基體與鍍層結合度高、鍍層光潔度好、可進行工業化推廣生產的助鍍劑及其助鍍方法。

技術領域

本發明涉及鋼鐵材料表面鍍覆工藝技術領域，特別涉及一種批量熱浸鍍用助鍍劑及其應用方法。

背景技術

目前我國批量熱浸鍍鋅技術的現狀表現為：總體產量大，重經驗輕理論，技術落后（缺少理論支撐，部分企業甚至沒有技術人員），污染嚴重（三廢排放嚴重，尤其是氨氮排放嚴重超標）。有著300多年歷史的熱浸鍍鋅至今仍屬于污染行業、技術落后行業，甚至有的地區將其歸類為夕陽產業、落后淘汰產業。鋅鋁鎂等合金是目前全球研究的熱點之一，但是沒有合適的助鍍劑，目前鋅鋁鎂主要應用于連續鍍，在實際生產中還很少應用于鋼結構的批量熱浸鍍。

助鍍劑的研究一直跟隨合金鍍層的研究但滯后于合金鍍層的研究，鋅鋁、鋅鋁鎂、鋁合金成功應用于鋼結構批量熱浸鍍的主要瓶頸就是適用的助鍍劑及助鍍工藝的開發。對于鋁含量較高的熱浸鍍鋅鋁合金及鋅鋁鎂合金，傳統的助鍍劑中氯化銨分解與鋁反應生成AlCl₃，AlCl₃氣體不僅會使被鍍鋼材局部難鍍覆，其表面出現鍍層不 連續(漏鍍)現象，而且會使合金液中的鋁損耗增大，導致合金液和鍍層中的鋁含量降低；或者所產生的鋅顆粒粘附在鍍層表面，影響鍍層質量。

公開號為CN105648377A的專利公開的助鍍劑配方中不含氯化銨，可以有效降低環境污染，但是該助鍍劑中的ZnCl₂等氯化物，在工作浸入熔融合金時分解并與熔融合金中的Al反應生成AlCl₃是不可避免的，雖然其分解反應不像NH₄Cl那樣劇烈，但依然會使表面出現鍍層不連續(漏鍍)現象。而且該專利僅適用于鎂含量處于2%-6%的鋅鋁鎂合金鍍層的熱浸鍍，當鎂含量超過6%時，鍍層表面粗糙，當鎂含量低于2%時，鍍層的耐腐蝕性能不理想。

目前鋼結構批量法熱浸鋅鋁鎂合金仍難以達到滿意的效果，依然存在漏鍍、鍍層與鋼鐵材料基體間結合強度差、助鍍劑效能時間短等缺陷，而解決以上缺陷的瓶頸問題是開發適用的助鍍劑及助鍍工藝，因此開發適合于鋼結構批量法熱浸鍍鋅鋁合金的助鍍劑研究具有良好的經濟效益和社會效益。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種適用于熱浸鍍鋅鋁鎂合金的助鍍劑，所述助鍍劑效果優異、環保、可以使鋼鐵材料基體與鍍層結合度高。

本發明的另一發明目的是提供了上述助鍍劑的應用方法，應用所述助鍍劑的熱浸鍍鋅鋁鎂合金鍍層可控、光潔度好，耐腐蝕能力強。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種批量熱浸鍍用助鍍劑，所述助鍍劑包括助鍍劑A和助鍍劑B，其中助鍍劑A由以下重量百分數的各原料組成：ZnCl₂ 40％-45％、CaCl₂ 5-15％、壬基酚聚氧乙烯醚1％-3％、其余為水，鹽酸調pH為4.0-4.5；

其中助鍍劑B由以下重量百分數的各原料組成：NH₄Cl 15％-20％，SnCl₂ 8％-12％、馬來酸酐0.5％-1％、木質素磺酸鈉1％-2％、其余為水、鹽酸調pH為4.6-4.8。

一種上述批量熱浸鍍用助鍍劑在熱浸鍍鋅鋁鎂合金中的應用。