用于制造镀锌钢板的预处理底镀用镀铁溶液制造技术

本发明专利技术涉及一种用于制造镀锌钢板的预处理底镀用镀铁溶液。根据本发明专利技术的预处理底镀用镀铁溶液包括：含有铁的盐；用于调整镀铁溶液的pH的碱性盐；在镀铁溶液内抑制生成氧化铁并抑制沉淀物生成的抗氧化剂和络合剂；用于平滑覆盖于基体铁的镀铁皮膜的表面改良剂；共析剂；以及应力减小剂。根据上述的构成，能够抑制Mn、Si等由于外部的物理冲击、热冲击或化学冲击而从冷轧钢板或汽车用高拉力钢板释放的现象并完全抑制冷轧钢板进行热浸镀锌后在镀覆表面上出现未镀覆的缺陷而生产出钢板表面美观的热浸镀锌钢板。

Iron plating solution for pretreatment and bottom plating of galvanized steel sheet

【技术实现步骤摘要】
用于制造镀锌钢板的预处理底镀用镀铁溶液
本专利技术涉及一种用于制造镀锌钢板的预处理底镀用镀铁溶液。
技术介绍
钢板因其机械强度优异、加工性良好且资源丰富而广泛用作汽车、家电产品及建筑材料等的结构材料，但是钢板本身耐腐蚀性非常差，因此通常在表面进行镀锌以延长其寿命。家电用钢板主要以电镀锌钢板为主材料，为了提升表面的美观性或视觉效果，进行涂装或添加图案花纹，设计时优先考虑呈现高级外观，且要求制造商满足此要求。但是为了实现美观，必须去除材料的缺陷，并且需要能够隐藏无法去除的缺陷的底镀技术或涂装技术。因此，为了隐藏基体层所具有的缺陷如伞形、散穗形标记的缺陷，开发了在电镀锌钢板生产设备的预处理工序中镀覆镍的工序和相应的电解液，从而以50mg/m2～150mg/m2的镀覆量隐藏基体层的缺陷，产生了提高预处理工序的能力的效果。随之，带来了在所有表面处理工艺的预处理中都采用Ni闪镀技术的衍生效果。虽然在家电用钢板镀覆的镍是微量的，但是随着舆论认为镍镀覆对环境有害，需要开发其他技术。即，镍被分类为重金属，由于严格的废水排放条件(在韩国，根据地区会要求排放水中的含量在20mg～40mg/升以下，在中国，根据地区会要求排放水中的含量在0.2～0.4ppm)导致用于对包含镍电解液的废水进行废水处理的投资费用上升，所以难以使用前述技术。另外，对于汽车的钢板而言，在原先的市场环境下热浸镀锌钢板的预处理能力或基体层的缺陷不会对镀覆表面层的美观造成那么大的影响。但是，随着汽车钢板的种类变得多样，汽车钢板的情形也发生了变化。即，电动汽车、氢燃料电池车和比以往的化石燃料汽车燃料费低并消除了空气污染源的汽车的出现，导致以轻油或无铅汽油为燃料的化石燃料汽车需要重新评估自身的燃料消耗。为了降低燃料消耗，必须减轻汽车的重量，并且必须开发替代材料，况且减轻汽车的重量不仅局限于化石燃料汽车，电动汽车、氢燃料电池车也必须通过较少的燃料实现长距离驾驶，因此用于汽车减重的汽车钢板的替代材料开发成为全世界的热潮。铝钢板较轻且拉力较强，因此可作为替代材料，但是铝焊接困难，需要特殊的连接装置或钢板的接合技术。因此，导致每台汽车的成本上升200～300万韩元。随着将铁作为材料开发重量轻且抗拉强度大的钢板、汽车用高拉力钢板，新的钢铁市场近在眼前，但是钢铁无法直接作为材料使用。即，只有通过其他金属或化学转化处理向铁钢板材料表面赋予耐腐蚀性才能够给产品赋予耐久性和美观性而提高产品的价值。为了提高抗拉强度，新开发的高拉力汽车钢板利用多种金属元素或类似金属的元素构成，代表性的是增加了Mn、Si的成分，但是Mn、Si作为易被氧化的元素，是进行热浸镀锌时引起未镀覆缺陷的因素。[现有技术文献][专利文献]专利文献1：韩国授权专利第10-0428561号(2004年04月12日授权)专利文献2：韩国授权专利第10-0971555号(2010年07月14日授权)专利文献3：韩国授权专利第10-0360098号(2002年10月25日授权)
技术实现思路
本专利技术提供一种用于制造表面美观的镀锌钢板的预处理底镀用镀铁溶液。并且，本专利技术还提供一种用于制造表面美观的热浸镀锌钢板的预处理底镀用镀铁溶液。并且，本专利技术还提供一种用于制造表面美观的电镀锌钢板的预处理底镀用镀铁溶液。本专利技术要解决的问题并不局限于以上提及的问题，本领域技术人员可从以下的记载明确理解未提及的其他问题。根据本专利技术的用于制造镀锌钢板的预处理底镀用镀铁溶液包括：含有铁的盐；用于调整镀铁溶液的pH的碱性盐；在镀铁溶液内抑制生成氧化铁并抑制沉淀物生成的抗氧化剂和络合剂；用于平滑覆盖于基体铁的镀铁皮膜的表面改良剂(流平剂)；共析剂(析出辅助剂)；以及应力减小剂。所述镀铁溶液可以通过溶解硫酸亚铁粉末或氯化亚铁粉末而制成，或者可以通过将铁粉末溶解于硫酸水溶液而制成。所述镀铁溶液可以为在电解液中以10～900g/升溶解硫酸亚铁或者以10～800g/升溶解氯化亚铁，或者以铁粉末1g对应浓硫酸0.5～10g的比例将铁粉末溶解于硫酸水溶液，其中铁粉末的纯度为90％以上且粉末的大小为10μm～500μm之间，浓硫酸的浓度为90％以上。在铁粉末为100g的情况下，以相应的比例的浓度溶解于90％以上的浓硫酸50～1000g。所述镀铁溶液可以在所述硫酸亚铁或氯化亚铁水溶液，或者将铁溶解于浓硫酸而制备的镀铁溶液中以1～500g/升添加氨水制备碱性盐，从而使镀铁溶液(原液：没有为了镀覆作业而添加纯水或稀释水的状态的溶液)的pH在常温下的范围为5～14。在所述镀铁溶液内Fe金属离子(包括Fe2+、Fe3+全部在内的Fe离子的总和)的量可以为在原液中为20～120g/升。可以将所述镀铁溶液稀释至35～55g/升，进而在pH0.8～2.5之间的范围内、在电解液的温度在25～85℃之间的状态下执行镀覆作业。可以以电流密度10～150ASD利用所述镀铁溶液执行镀覆作业。所述镀铁溶液可以包括选自由乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)、单乙醇胺氨基磺酸(MonoethanolAmineSulfamicAcid)、氢氧化铵(Ammoniumhydroxide)、氯乙醇(ethylene-chlorohydrine)、氧化氢(HydrogenOxide)及聚乙二醇(PolyethyleneGlycol)构成的组中的任意一种以上物质。所述碱性盐可以用于提高镀铁溶液的pH。所述镀锌钢板可以为高拉力汽车钢板。该高拉力汽车钢板可以为千兆钢(Gigasteel)。在热浸镀锌钢板制造工艺中，所述预处理底镀用镀铁溶液用作针对基体铁的底镀用电解液，且在位于前处理工序和基体热处理工序之间的装置中使用。所述前处理工序用于清洗钢板表面以保持基体铁的清洁度，所述基体热处理位于用于退火处理的无氧化退火炉工序之前。其他实施例的具体事项包含于以下的详细的说明中。根据本专利技术的预处理底镀用镀铁溶液，能够在对冷轧钢板基体层(一般的冷轧钢板和汽车用高拉力钢板)进行预处理工序(脱脂、酸洗)后进行电镀铁而形成未氧化的纯铁镀层，进而能够抑制金属粒子或类似金属的元素粒子(Mn、Si等)由于外部的物理冲击、热冲击或化学冲击而从冷轧钢板或汽车用高拉力钢板的基体层释放的现象并完全抑制在对冷轧钢板基体层进行热浸镀锌后在镀覆表面上出现的未镀覆的缺陷，从而可以生产出钢板表面美观的热浸镀锌钢板。并且，根据本专利技术的预处理底镀用镀铁溶液，能够完全抑制由于冷轧钢板表面的金属增稠导致原先在冷轧钢板表面肉眼无法看到的伞形或散穗形缺陷在电镀锌工序后出现的缺陷。本领域技术人员将能够充分理解本专利技术的技术思想的实施例能够提供未具体提及的多种效果。附图说明图1是示出根据pH的镀覆表面和镀覆量的照片。图2是示出根据pH的镀覆效率(电解液的电流效率％)的图表。图3是示出未生成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造镀锌钢板的预处理底镀用镀铁溶液，包括：/n含有铁的盐；/n用于调整镀铁溶液的pH的碱性盐；/n在镀铁溶液内抑制生成氧化铁并抑制沉淀物生成的抗氧化剂和络合剂；/n用于平滑覆盖于基体铁的镀铁皮膜的表面改良剂；/n共析剂；以及/n应力减小剂。/n

【技术特征摘要】
20180817 KR 10-2018-00960211.一种用于制造镀锌钢板的预处理底镀用镀铁溶液，包括：
含有铁的盐；
用于调整镀铁溶液的pH的碱性盐；
在镀铁溶液内抑制生成氧化铁并抑制沉淀物生成的抗氧化剂和络合剂；
用于平滑覆盖于基体铁的镀铁皮膜的表面改良剂；
共析剂；以及
应力减小剂。


2.根据权利要求1所述的预处理底镀用镀铁溶液，其中，
所述镀铁溶液通过溶解硫酸亚铁粉末或氯化亚铁粉末而制成，或者将铁粉末溶解于硫酸水溶液而制成。


3.根据权利要求2所述的预处理底镀用镀铁溶液，其中，
所述镀铁溶液为在电解液中以10～900g/升溶解硫酸亚铁或者以10～800g/升溶解氯化亚铁，或者以铁粉末1g对应浓硫酸0.5～10g的比例将铁粉末溶解于硫酸水溶液，其中铁粉末的纯度为90％以上且粉末的大小为10μm～500μm之间，浓硫酸的浓度为90％以上。


4.根据权利要求3所述的预处理底镀用镀铁溶液，其中，
所述镀铁溶液在所述硫酸亚铁或氯化亚铁水溶液或者将铁溶解于浓硫酸而制备的镀铁溶液中以1～500g/升添加氨水制备碱性盐，从而使镀铁溶液的pH在常温下的范围为5～14，其中所述镀铁溶液为没有为了镀覆作业而添加纯水或稀释水的状态的原液。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：金汶燮，
申请(专利权)人：金汶燮，
类型：发明
国别省市：韩国;KR