本发明专利技术提供一种热镀锌熔池复合合金及实施过程，该热镀锌熔池复合合金包括以下重量百分比的原料：锌96.9～99.85%、铝0.08～1.0%、镍0～0.14%、锰0～1.0%、硅0～0.12%、镁0～2.0%、稀土镧0～0.5%、稀土铈0～1.0%。其实施过程包括配料、熔炼、镀件处理、热镀锌等步骤。本发明专利技术的材料具有优异的耐腐蚀和综合力学性能，组织和性能稳定，能够保证质量满足现行国标要求，制备方法简单，并可以有效控制成本，具有良好的市场前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢铁行业防腐蚀
，具体涉及一种法热镀锌熔池复合合金及实施过程。
技术介绍
热镀锌源于18世纪中叶，是当前应用最广泛、性价比最优的钢材表面处理方法，其原理是利用锌的标准电极电位负于铁，在水和潮湿的空气中，牺牲作为阳极的镀锌层从而实现保护钢基的作用，从而达到大大的延长钢材的使用寿命。热镀锌工艺与其他金属防腐蚀方法相比，在镀层电化学保护性、镀层致密性、镀层耐久性、镀层免维护性、镀层与基体结合力、镀层经济性以及热镀工艺对钢件形状、尺寸的适应性、生产的高效性等方面具有其他工艺无法比拟、得天独厚的优势，因此，广泛应用于化工设备、石油加工、海洋勘探、金属结构、电力输送、造船等行业，近年来在农业领域如农药喷灌、暖房以及建筑业如水及煤气输送、电线套管、脚手架、桥梁、公路护栏等方面也大量地被采用。
热镀锌产品对钢铁的减蚀延寿、节能节材起着不可估量和不可替代的作用，同时镀层钢材也是国家扶植和优先发展的高附加值短线产品。随着我国高压输电、交通、通讯事业迅速发展，对钢铁件防护要求越来越高，热镀锌需求量也不断增加，我国热镀锌市场将持续增长，热镀锌加工市场发展前景非常广阔。\u007F但我国大部分热镀锌生产线每年都产生相当数量锌渣和锌灰。这些锌渣和锌灰中的含锌量高达90%-95%，所消耗锌约占用锌总量的20%-35%，并会造成缩短锌锅寿命和影响镀锌层质量等诸多影响。此外，我国合金化技术相对较弱，目前国内通行的热镀锌合金工艺十分简单，传统的热镀锌工艺存在生产效率不高、合金成分不均匀、锌渣锌灰产率高、镀件质量不符合国家标准等问题。随着钢铁材料的发展以及对镀层耐蚀性更高更苛刻的要求，利用传统热镀锌技术已不能得到满足要求的镀层。因此，当前需要加强研究新配方和优化热镀锌工艺，特别是合金化技术、锌渣控制、镀层质量控制等技术，以提高产量和产品质量，从而提高国内热镀锌企业的市场竞争力。
技术实现思路
针对
技术介绍
中的问题，本专利技术提供一种热镀锌熔池复合合金及实施过程。本专利技术的材料具有良好的耐腐蚀和综合力学性能，组织和性能稳定，能够保证镀锌件质量满足现行国标和行业要求。
本专利技术是这样实现的：
一种热镀锌熔池复合合金，包括以下重量百分比的原料：锌96.9～99.85%、铝0.08～1.0%、镍0～0.14%、锰0～1.0%、硅0～0.12%、镁0～2.0%、稀土镧0～0.5%、稀土铈0～1.0%。
上述热镀锌熔池复合合金的实施过程，包括以下步骤：
（1）配料：按上述重量百分比称取原料：锌96.9～99.85%、铝0.08～1.0%、镍0～0.14%、锰0～1.0%、硅0～0.12%、镁0～2.0%、稀土镧0～0.5%、稀土铈0～1.0%；
（2）熔炼：除了锌之外的原料先使用真空电弧炉熔炼成复合合金，再和锌放进坩埚电阻炉中加热使其熔化，并用石英玻璃棒来搅拌均匀、除气、静置，获得熔池复合合金溶液；
（3）镀件处理：镀件表层平整清洁处理、碱洗和脱脂、酸洗和漂洗、助镀处理和烘干；
（4）热镀锌：在步骤（2）中熔池复合合金充分熔化后及时清理表层锌灰，用铁钳将处理好的镀件放进熔池中浸镀后取出，浸镀期间上下来回串动镀件让镀层充分附着于镀件表面，浸镀即将完成前左右串动镀件以荡开锌液表层薄锌灰，并竖直取出镀件，挂锌后经快速水喷淋冷却、清洗，最终形成热镀锌成品。\u007F
优选的，步骤（2）中，所述真空电弧炉是在氩气保护气氛下进行复合合金熔炼，坩埚电阻炉的熔化温度设为450～460℃。
优选的，步骤（3）中，所述镀件处理中碱洗使用的氢氧化钠浓度为150g/L，温度为60～80℃，时间为10分钟；酸洗的盐酸浓度为15%，温度为30～40℃，时间为10分钟；助镀处理的助镀液成分为：ZnCl2120g/L、NH4Cl180g/L，温度为60～80℃，时间为5分钟；干燥时间2～3分钟，使镀件充分干燥并预热，干燥后尽快进行浸镀，以免镀件表面助镀剂返潮。
优选的，步骤（4）中，所述浸镀的时间为30～50秒。
本专利技术的原理是：
采用铝、镍、锰、硅、镁、镧、铈等等复合抗氧化的金属和稀土组元的协调优化作用，获得一种良好表面光亮度、组织致密、对基体形成良好润湿和附着效果、具有良好综合力学性能和高耐腐蚀性的镀层。
本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：
1、本专利技术的材料具有良好表面光亮度、组织致密、对基体形成良好润湿和附着效果。
2、本专利技术的材料具有良好和稳定的耐腐蚀性能，平均腐蚀系数达0.11mm/a，能够满足钢铁产品要求。
3、本专利技术的材料具有良好的综合力学性能。
4、本专利技术所用原料和配比，可在相对较低的熔化温度和较短的浸镀时间下制备出性能优异的镀层，可以有效控制锌灰和锌渣的产生量，节省能耗和成本。
5、本专利技术的材料成本合理、制备简单、质量优良，具有良好的市场前景。
具体实施方式
以下结合实施例描述本专利技术的一种热镀锌熔池复合合金及实施过程，这些描述并不是对本
技术实现思路
作进一步的限定。
实施例1一种热镀锌熔池复合合金，包括以下重量百分比的原料：锌99.78%、铝0.08%、镍0.14%。
上述热镀锌熔池复合合金的实施过程，包括以下步骤：
（1）配料：按上述重量百分比称取原料；
（2）熔炼：铝和镍先使用真空电弧炉熔炼成铝镍合金，锌放进坩埚电阻炉中加热成锌液后加入铝镍合金熔化，并用石英玻璃棒来搅拌均匀、除气、静置，获得熔池复合合金溶液；
（3）镀件处理：镀件表层平整清洁处理、碱洗和脱脂、酸洗和漂洗、助镀处理和烘干；
（4）热镀锌：在步骤（2）中熔池复合合金充分熔化后及时清理表层锌灰，用铁钳将处理好的镀件放进熔池中浸镀后取出，浸镀期间可上下来回串动镀件让镀层充分附着于镀件表面，浸镀即将完成前左右串动镀件以荡开锌液表层薄锌灰，并竖直取出镀件，挂锌后经快速水喷淋冷却、清洗，最终形成热镀锌成品。
在步骤（2）中，所述真空电弧炉是在氩气保护气氛下进行复合合金熔炼，坩埚电阻炉的熔化温度设为450℃。在步骤（3）中，所述镀件处理中碱洗使用的氢氧化钠浓度为150g/L，温度为80℃，时间为10分钟；酸洗的盐酸浓度为15%，温度为40℃，时间为10分钟；助镀处理的助镀液成分为：ZnCl2120g/L、NH4Cl180g/L，温度为80℃，时间为5分钟；干燥时间2分钟，使镀件充分干燥并预热，干燥后尽快进行浸镀，以免镀件表面助镀剂返潮。在步骤（4）中，所述浸镀的时间为30秒。
采用蔡司EVO18扫描电镜对制得的热镀锌材料进行镀层组织和成分测试，表面无漏镀，光亮度良好，镀层组织致密、对基体形成良好润湿和附着效果。
实施例2一种热镀锌熔池复合合金，包括以下重量百分比的原料：锌99.70%、铝0.12%、镍0.10%、镧0.024%、铈0.056%。
上述热镀锌熔池复合合金的实施过程，包括以下步骤：
（1）配料：按上述重量百分比称取原料；
（2）熔炼：铝、镍、镧和铈先使用真空电弧炉熔炼成复合合金，锌放进坩埚电阻炉中加热成锌液后加入复合合金熔化，并用石英玻璃棒来搅拌均匀、除气、静置；
（3）镀件处理：镀件表层平整清洁处理、碱洗和脱脂、酸洗和漂洗、助镀处理和烘干；
（4）热镀锌：熔池复合合金充分熔化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热镀锌熔池复合合金，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：锌96.9～99.85%、铝0.08～1.0%、镍0～0.14%、锰0～1.0%、硅0～0.12%、镁0～2.0%、稀土镧0～0.5%、稀土铈0～1.0%。
【技术特征摘要】
1.一种热镀锌熔池复合合金，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：锌96.9～99.85%、铝0.08～1.0%、镍0～0.14%、锰0～1.0%、硅0～0.12%、镁0～2.0%、稀土镧0～0.5%、稀土铈0～1.0%。
2.一种热镀锌熔池复合合金的实施过程，其特征在于，包括以下步骤：
（1）配料：按以下重量百分比称取原料：锌96.9～99.85%、铝0.08～1.0%、镍0～0.14%、锰0～1.0%、硅0～0.12%、镁0～2.0%、稀土镧0～0.5%、稀土铈0～1.0%；
（2）熔炼：除了锌之外的原料先使用真空电弧炉熔炼成复合合金，再和锌放进坩埚电阻炉中加热使其熔化，并用石英玻璃棒来搅拌均匀、除气、静置，获得熔池复合合金溶液；
（3）镀件处理：镀件表层平整清洁处理、碱洗和脱脂、酸洗和漂洗、助镀处理和烘干；
（4）热镀锌：在步骤（2）中熔池复合合金充分熔化后及时清理表层锌灰，用铁钳将处理好的镀件放进熔池中浸镀后取出，浸镀期间上下来回串动镀件让镀...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒙洁丽，李光丰，梁建烈，祝金明，尹彩流，崔雪鸿，
申请(专利权)人：广西民族大学，
类型：发明
国别省市：广西;45
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