钢材热浸镀锌铝系合金用水溶性助镀剂制造技术

本发明专利技术属于熔剂法钢材热浸镀锌铝系合金工艺过程中助镀处理所用的一种水溶性助镀剂。由含有氟锆酸钾、氟化铝、氟化钾、氟化铵及氯化钾、氯化铵的水溶液组成。此助镀剂能较好地解决传统的氯化锌铵复盐水溶性助镀剂与锌铝系合金镀液中较高铝含量不相窗口问题，其特点是提高了合金镀液对钢材表面的浸润能力，而且对合金镀液、合金镀层均不产生有害作用。此外，助镀剂的组分稳定性好、不易挥发、不老化、助镀处理后可允许在较宽的温度范围内干燥。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于熔剂法钢材热浸镀锌铝系合金工艺过程中，助镀处理工序所用的一种水溶性助镀剂。现有技术在熔剂法热浸镀锌铝(或稀土锌铝)合金工艺过程中，先将酸洗后的钢材在水溶性助镀剂中浸渍适当时间，经干燥后其表面形成一层保护膜，再在熔融的锌铝合金液中浸镀。从目前公开发表的资料来看，这种水溶性助镀剂有(1)含ZnCl291～97％，HN4Cl3～9％和适量的NaF及其它氟化物的水溶液；(2)含ZnCl285～92％和适量NaF、NH4F的水溶液；(3)含ZnCl2280～300g/L，HN4Cl200～220g/L和NH4F44～60g/L的水溶液；(4)含ZnCl2400～420g/L，HN4Cl80～100g/L和KCl10～12g/L的水溶液。上述各种水溶性助镀剂中的氯化锌铵复盐含量高，由于在热浸锌铝合金时，氯化铵分解成NH3及HCl，后者与铝作用生成易挥发的AlCl3。氯化锌和铝发生化学反应，生成AlCl3气体和金属锌。产生的AlCl3气体不仅会使被镀钢材局部难镀覆，其表面出现镀层不连续(漏镀)现象，而且会使合金液中的铝损耗增大，导致合金液和镀层中的铝含量降低；或者所产生的锌颗粒粘附在镀层表面，影响镀层质量。
技术实现思路
为了克服已有的水溶性助镀剂的不足之处，本专利技术欲提供一种助镀效果好，操作简便，而且适合于工业化生产的熔剂法钢材热浸镀锌铝(或稀土锌铝)合金所用的水溶性助镀剂，其配比(重量百分比)为氟锆酸钾(K2ZrF6)45～90％氯化钾(KCl)10～35％氟化钾(KF) 0～6％氟化铝(AlF3) 4～10％ 氟化铵(NH4F) 0～10％氯化铵(NH4Cl)0～10％上述配方中固体成分比例，按固体总量90克/千计。使用本专利技术提供的水溶性助镀剂进行热浸镀锌铝或稀土锌铝合金时，将经过脱脂、酸洗后的钢材浸入在一定温度的水溶性助镀剂中，经适当时间后取出，并在120℃左右(最高可达300℃)下干燥，使其表面形成一层均匀的保护膜，然后浸入熔融的锌铝合金液中。使用本水溶性助镀剂，钢材表面必须洁净，助镀剂的温度应保持在85～95℃。山于本助镀剂的组分溶解度较低，因而温度过低导致助镀效果不好；温度太高易使水分蒸发过快，导致助镀剂浓度增加，造成溶液流动性差。本专利技术提供的水溶性助镀剂具有以下优点(1)对钢材表面具有较强的活化作用，增强了合金镀液对钢铁表面的润湿能力；同时对合金镀液中的氧化物有一定的溶解作用，有利于提高镀层制品质量。(2)助镀剂的组分稳定性好，不易挥发，不老化，价格较低；对合金镀液和镀层制品也不产生有害作用。(3)钢材助镀处理后，干燥速度快，可允许在较宽的温度(120～130℃)范围内干燥，容易控制。(4)镀层制品表面平整光亮，无杂色斑，无漏镀，虚镀斑痕。实施方式将厚2毫米的20号低碳钢板试件，经无分脱脂、酸洗、水洗后，分别浸渍在如下配比组成的水溶性助镀剂中。氟锆酸钾 氯化钾 氟化钾 氟化铝 氟化铵 氯化铵浸渍20～30秒时间取出干燥，再浸入420～430℃的熔融Zn-5％A1合金镀液中，浸镀适当时间后取出。所得试件镀层表面光亮平整，无黑斑漏镀缺陷。权利要求1.一种钢材热浸镀锌铝系合金用水溶性助镀剂，其特征在于，其配比(重量百分比)为氟锆酸钾45～90％，氯化钾10～35％，氟化铝4～10％，氟化钾0～6％，氟化铵0～10％，氯化铵0～10％；2.按照权利要求1所述的一种水溶性助镀剂，其特征在于氟锆酸钾90％，氯化钾10％；3.按照权利要求1所述的一种水溶性助镀剂，其特征在于氟锆酸钾60％，氯化钾30％，氟化铝4％，氟化钾6％；4.按照权利要求1所述的一种水溶性助镀剂，其特征在于氟锆酸钾50％，氯化钾30％，氟化铝10％，氟化铵10％；5.按照权利要求1所述的一种水溶性助镀剂，其特征在于氟锆酸钾45％，氯化钾35％，氟化铝10％，氯化铵10％。全文摘要本专利技术属于熔剂法钢材热浸镀锌铝系合金工艺过程中助镀处理所用的一种水溶性助镀剂。由含有氟锆酸钾、氟化铝、氟化钾、氟化铵及氯化钾、氯化铵的水溶液组成。此助镀剂能较好地解决传统的氯化锌铵复盐水溶性助镀剂与锌铝系合金镀液中较高铝含量不相窗口问题,其特点是提高了合金镀液对钢材表面的浸润能力,而且对合金镀液、合金镀层均不产生有害作用。此外,助镀剂的组分稳定性好、不易挥发、不老化、助镀处理后可允许在较宽的温度范围内干燥。文档编号C23C2/02GK1356404SQ0112719公开日2002年7月3日 申请日期2001年9月13日 优先权日2001年9月13日专利技术者马玉龙 申请人:马玉龙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢材热浸镀锌铝系合金用水溶性助镀剂，其特征在于，其配比（重量百分比）为：氟锆酸钾４５～９０％，氯化钾１０～３５％，氟化铝４～１０％，氟化钾０～６％，氟化铵０～１０％，氟化铵０～１０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马玉龙，
申请(专利权)人：马玉龙，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]