一种热浸镀锌铝钙合金镀层及其热浸镀方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110592513A(43)申请公布日2019.12.20(21)申请号201910940330.1(22)申请日2019.09.30(71)申请人国网山东省电力公司临沂供电公司地址276002山东省临沂市兰山区金雀山一路97号申请人国家电网有限公司(72)发明人王军李德忠齐艳杨立恒刘相增周静(74)专利代理机构济南泉城专利商标事务所37218代理人孔娟(51)Int.Cl.C23C2/06(2006.01)C22C18/04(2006.01)C23C2/02(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种热浸镀锌铝钙合金镀层及其热浸镀方法(57)摘要本发明属于金属防腐领域，具体涉及一种热浸镀锌铝钙合金镀层及其热浸镀方法。所述锌铝钙合金镀层含有以下质量百分数的成分：铝12%-15%，钙1.0-1.3%，余量为锌和不可避免的杂质。热浸镀方法为将称量好的锌、锌-铝中间合金加入熔炼炉中，升温至505-510℃，等完成熔化后加入铝-钙中间合金，升温至615-620℃，等完全熔化后降低温度至热浸镀温度510℃-520℃。本发明加入的钙分别于Zn和Al结合，析出细小的Al-Ca或Zn-Ca第二相颗粒，合金凝固时，以这些细小的颗粒为结晶晶核，使合金的晶粒细化，提高耐蚀性。CN110592513ACN110592513A权利要求书1/1页1.一种热浸镀锌铝钙合金镀层，其特征在于，含有以下质量百分数的成分：铝12%-15%，钙1.0-1.3%，余量为锌和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的热浸镀锌铝钙合金镀层，其特征在于，含有以下质量百分数的成分：铝14%，钙1.2%，余量为锌和不可避免的杂质。3.一种如权利要求1或2任一所述锌铝钙合金镀层的热浸镀方法，采用合金镀层的熔炼，钢铁材料基体的预处理，进行助镀，热浸镀的步骤，具体采用以下步骤：将称量好的锌、锌-铝中间合金加入熔炼炉中，升温至505-510℃，等完成熔化后加入铝-钙中间合金，升温至615-620℃，等完全熔化后降低温度至热浸镀温度510℃-520℃。4.根据权利要求3所述的热浸镀方法，其特征在于：所述预处理包括除油步骤，所述除油步骤包括如下过程：将镀件置于含有30-35g/L氢氧化钠、45-50g/L碳酸钠、15-20g/L磷酸钠、5-7钼酸钠g/L溶剂为水的除油液中，在温度60～90℃下浸泡、清洗镀件，然后采用清水除去除油液。5.根据权利要求3所述的热浸镀方法，其特征在于：所述预处理包括除锈步骤，所述除锈步骤包括如下过程：将镀件置于含有7～10％盐酸、6～12％硫酸、1.2-1.4％亚硝酸二环己烷基铵、溶剂为水的除锈液中浸泡除锈，之后清洗除去除锈液。6.根据权利要求3所述的热浸镀方法，其特征在于，所述助镀步骤采用的助镀剂为：NaCl20％-25％、SnCl212％-28％、LiCl10％-12％、、锂皂石1％-2％、其余为水、盐酸调pH为4.5-5.0。7.根据权利要求6所述的热浸镀方法，其特征在于，助镀的方法为：（1）将预处理后的钢铁材料基体浸入60-65℃助镀剂中静置30-35秒；（2）将步骤（1）处理后的钢铁材料基体从助镀剂中取出在115-120℃烘干60-70秒；（3）将步骤（2）处理后的钢铁材料基体再次浸入75-80℃助镀剂中静置80-85秒；（4）将步骤（3）处理后的钢铁材料基体从助镀剂中取出自然干燥90-100秒。2CN110592513A说明书1/7页一种热浸镀锌铝钙合金镀层及其热浸镀方法技术领域[0001]本发明属于金属防腐领域，具体涉及一种热浸镀锌铝钙合金镀层及其热浸镀方法。背景技术[0002]目前我国批量热浸镀锌技术的现状表现为：总体产量大，重经验轻理论，技术落后（缺少理论支撑，部分企业甚至没有技术人员），污染严重（三废排放严重，尤其是氨氮排放严重超标）。有着300多年历史的热浸镀锌至今仍属于污染行业、技术落后行业，甚至有的地区将其归类为夕阳产业、落后淘汰产业。[0003]常用的锌铝、锌铝镁、铝合金成功应用于钢结构批量热浸镀的主要瓶颈就是适用的助镀剂及助镀工艺的开发。尤其是对于铝含量较高的热浸镀锌铝合金及锌铝镁合金，传统的助镀剂中氯化铵分解与铝反应生成AlCl3，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。[0004]目前钢结构批量法热浸锌铝镁合金仍难以达到满意的效果，依然存在漏镀、镀层与钢铁材料基体间结合强度差、助镀剂效能时间短等缺陷，而解决以上缺陷的瓶颈问题是开发合适的热浸镀合金及其助镀剂，因此开发适合于钢结构批量法热浸镀锌铝