[發(fā)明專利]一種鋼材的熱浸鍍鋅方法

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• 申請日: 2021-09-01
• 公開（公告）號: CN113699475A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設計）人: 石全中;唐本標
• 申請（專利權）人: 四川振鴻鋼制品有限公司
• 主分類號: C23C2/06
• 分類號: C23C2/06;C23C2/26
• 代理公司: 成都聚蓉眾享知識產權代理有限公司 51291
• 代理人: 孔靜

本發(fā)明公開了一種鋼材的熱浸鍍鋅方法，包括以下步驟：鍍前處理：對鍍覆鋼材表面進行處理，為鋼材進行熱浸鍍鋅做準備，避免后續(xù)熱浸鍍鋅過程中熔鋅無法與鋼鐵正常完全反應；熱浸鍍鋅：將已經完成鍍前處理的鋼材浸入鋅浴中，使鋼材與熔融鋅反應生成一合金化的皮膜，從而完成熱浸鍍鋅；鍍后處理：將完成熱浸鍍鋅后的鋼材進行后處理，避免破壞鍍鋅皮膜外觀；其中鋅浴包括以下按重量份數配比的原料：Zn：97.5份～99.5份，Fe：0.035份～1.5份，Al：0.025份～0.12份，Pb：0.1份～0.2份，Ni：0.04份～0.12份，Bi：0.05份～0.15份，Ce：0.005份～0.03份。本發(fā)明通過改變鋼材熱浸鍍鋅時鋅浴的組分以及配比，從而增強鍍層與基材之間的結合力即鍍面附著力，改變鍍層的外觀質量。

技術領域

本發(fā)明涉及熱浸鍍鋅的技術領域，具體涉及到一種鋼材的熱浸鍍鋅方法。

背景技術

工業(yè)中應用最廣泛的鋼鐵材料，它的腐蝕無時無刻都發(fā)生。當其在大氣、海水、土壤及建筑材料等環(huán)境中使用時，均會發(fā)生不同程度的腐蝕。據統(tǒng)計，全世界每年因腐蝕而損失的鋼鐵材料大約可占到其總產量的1/3。為了保證鋼鐵制品的正常使用，延長其使用壽命，鋼鐵的防腐蝕保護技術一直受到人們的普遍重視。

鋅對鋼鐵具有三重保護：(1)阻擋層保護：鋅可以將鋼鐵與腐蝕環(huán)境隔開；(2)腐蝕產物保護：鋅自身表面在環(huán)境中被氧化，會形成一層致密性的腐蝕產物膜，極大地減小了腐蝕速率；(3)犧牲陽極保護：當鍍層破損漏出鐵基，鋅可以犧牲自己，來保護露出的鐵基不被腐蝕。

熱鍍鋅是使熔融金屬與鐵基體反應而產生合金層，從而使基體和鍍層二者相結合。熱鍍鋅是先將鋼鐵制件進行酸洗，為了去除鋼鐵制件表面的氧化鐵，酸洗后，通過氯化銨或氯化鋅水溶液或氯化銨和氯化鋅混合水溶液槽中進行清洗，然后送入熱浸鍍槽中。熱鍍鋅具有鍍層均勻，附著力強，使用壽命長等優(yōu)點。

熱浸鍍鋅可為分為兩大類：連續(xù)熱鍍鋅和批量熱鍍鋅。連續(xù)熱鍍鋅是將帶鋼、鋼絲及鋼管等材料，連續(xù)高速地通過鋅浴獲得熱鍍鋅件的方法。批量熱鍍鋅是將結構制件等材料，分批次浸入鋅浴獲得熱鍍鋅件的方法。

鋼材熱浸鍍鋅后鍍層性能的好壞，即良好的鍍層粘附性、優(yōu)良的鍍層加工成型性受眾多因素的影響，例如鋅浴的成分、熱浸鍍鋅的溫度、浸入速度、浸鋅時間、提升速度等等。

文獻《熱浸鍍鋅鋼板的工藝控制對涂層質量的影響分析》中公開了熱浸鍍鋅鍍鋅層外觀質量受表面光整度的影響，并且鍍件表面的光整性會影響鍍鋅層與基材的結合力會影響鍍鋅層的表面光整度，但并沒有公開怎樣增強鍍鋅層與基材之間的結合力。

文獻《稀土在金屬表面處理工藝中的應用技術(6)—稀土熱浸鍍鋅》公開了在熱浸鍍鋅的鋅浴中加入稀土會提高鍍件的耐腐蝕性和表面光整度，以及增強鍍鋅層與基材之間的結合力，但其并沒有公開稀土元素和其他元素共同作用時能進一步提高提高鍍件的耐腐蝕性和表面光整度，以及增強鍍鋅層與基材之間的結合力。

現有技術中，鋼材在熱浸鍍鋅過程中其鍍層與基材的結合力較弱，從而造成鍍層的外觀質量較差。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種鋼材的熱浸鍍鋅方法，用于解決現有技術中鋼材在熱浸鍍鋅過程中其鍍層與基材的結合力較弱的技術問題。

為達上述目的，本發(fā)明的一個實施例中提供了一種鋼材的熱浸鍍鋅方法，包括以下步驟：

步驟(1)鍍前處理：對鍍覆鋼材表面進行處理，為鋼材進行熱浸鍍鋅做準備，避免后續(xù)熱浸鍍鋅過程中熔鋅無法與鋼鐵正常完全反應，形成最完美的鍍鋅皮膜組成；

步驟(2)熱浸鍍鋅：將已經完成鍍前處理的鋼材浸入鋅浴中，使鋼材與熔融鋅反應生成一合金化的皮膜，從而完成熱浸鍍鋅；

步驟(3)鍍后處理：將完成熱浸鍍鋅后的鋼材進行后處理，避免破壞鍍鋅皮膜外觀；

其中鋅浴包括以下按重量份數配比的原料：