CN105603349A - 热镀锌工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种热镀锌工艺，其工艺步骤如下：1)来料预处理；2)水洗；3)酸洗；4)水洗；5)浸助镀溶剂；6)烘干；7)热镀锌；8)冷却；9)钝化。工序简单，能够有效解决待镀件热镀锌后表面发黑、花斑机理问题的热镀锌工艺。

Description

热镀锌工艺
技术领域
本发明属于电镀技术领域，具体涉及一种热镀锌工艺领域。
背景技术
镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在钢板的表面镀锌主要采用的方法是热镀锌，热镀锌抗腐蚀能力远远高于电镀锌，热镀锌在几年里都不会生锈，电镀锌在半年里就会生锈。热镀锌也叫热浸锌和热浸镀锌，是一种有效的金属防腐方式，主要用于各行业的金属结构设施上。在各种保护钢基体的涂镀方法中，热镀锌是非常优良的一种。它是在锌呈液体的状态下，经过了相当复杂的物理、化学作用之后，在钢铁上不仅镀上了较厚的纯锌层，而且还生成一种锌—铁合金层。
这种镀法，不仅具备了电镀锌的耐腐蚀特点，而且由于具有锌铁合金层，还具有电镀锌所无法想比拟的强耐蚀性。因此这种镀法特别适用于各种强酸、碱雾气等强腐蚀环境中。热镀锌产品对钢铁的减蚀延寿、节能节材起着不可替代的作用，随高压输电、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。
发明内容
本发明的目的是提供一种工序简单，能够有效解决待镀件热镀锌后表面发黑、花斑机理问题的热镀锌工艺。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种热镀锌工艺，其特征在于：其工艺步骤如下：
1)来料预处理：对待镀工件进行表面处理，去除表面氧化层及粘附物，对表面平整度进行处理，清除在工件表面的机械油等油脂类物质，使得工件表面色泽光亮；使用碱性脱脂，除油效果好，可除去多数普通污染物、污渍、水溶性油漆、润滑脂和轧制工艺润滑剂。
2)水洗：采用浸泡式水洗，洗净工件表面残留的油脂、脱脂剂；浸泡式水洗洗净工件表面残留的油脂、脱脂剂，以防止碱性的脱脂剂消耗酸液。
3)酸洗：在20-25℃的室温下，将待镀工件放入18-20％的盐酸溶液中进行酸洗，以除去待镀工件表面铁锈等铁的氧化物，在将待镀工件放入盐酸溶液时，先将待镀工件倾斜15°，放入待镀工件的一端，再放入另一端，浸入时间为5-15分钟；酸洗的步骤可以除去待镀工件表面铁锈，以防止因铁锈存在阻止钢基体与锌的反应，造成漏镀缺陷，为待镀件获得良好的镀锌层做准备。
4)水洗:采用流动式水洗，将待镀工件放入清水槽中，用流动的清水洗净待镀工件表面的铁盐和酸液，洗净后将待镀工件挂置在轨道上控干水份；经酸洗后，待镀工件表面附有大量的铁盐、酸液及其它残余污物，为更好的助镀和镀锌，需进行水洗。因处理后的水PH值在7-8范围，可以在一定程度上中和水洗水的酸度，可以将水循环利用。
5)浸助镀溶剂:将待镀工件放置入氯化铵、氯化锌的混合助渡液溶液中，处理时间为1-2分钟；在待镀工件表面形成一层盐膜，防止镀前再次生锈，同时增加铁锌反应活性。
6)烘干:烘干坑的温度为80-180℃，将待镀工件放入烘干坑将表面的水份烘干的同时提高待镀工件的温度，烘干时间为4-7分钟；
7)热镀锌:热镀锌池内盛装有锌含量大于98.5％的锌液，且锌液的温度为440-450℃，将待镀工件放入热镀锌池内，浸锌时间为3-8分钟；镀锌工件浸入热镀锌池后，待沸腾现象中止，立即将镀锌工件提出。镀锌工件取出后，应及时将锌瘤、锌刺清除干净。
8)冷却：冷却水槽内用水温低于70℃的河水或软化水冷却；冷却步骤使用水冷，使得镀层光亮，方便运走和整理。镀锌工件经过热浸锌后，温度会非常高，为了便于对镀锌工件进行处理，同时，为了使较易出现色差的材质反应被阻止，需要对镀锌工件进行冷却处理。以低硬度、低色度水冷却，镀锌工件上水碱、水纹越少。
9)钝化：将热镀锌工件防止在轨道上喷淋钝化液，在工件表面形成一层钝化液，并在距离喷淋位置一米的地方使用汽刀吹净热镀锌工件上多余的钝化液；使用无铬钝化，提高工件表面抗大气腐蚀性能，减少白锈产生，保持镀层的良好外观，相对于铬酸盐钝化，减少对环境的影响。
10)检验:保证工件表面的镀层厚度均匀，镀层面光滑、无毛刺、无锌瘤。
在步骤1)中使用含量为5％的碱性脱脂剂在60-70°的温度下清楚待镀工件表面油脂类物质，处理时间为60-80分钟。
在步骤5)中混合助镀液中氯化铵的浓度为180g/l，氯化锌的浓度为60g/l，处理时间为1-3分钟。在步骤5)中所述待镀工件在助镀液溶液中倾斜角度小于15°。
在步骤7)中所述的锌液中还含有0.01-0.02％的铝液。
在步骤9)中所述的钝化液为无铬钝化液。在步骤9)中所述汽刀内使用温度为70℃的压缩空气。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：
一种热镀锌工艺，其特征在于：其工艺步骤如下：
1)来料预处理：对待镀工件进行表面处理，去除表面氧化层及粘附物，对表面平整度进行处理，清除在工件表面的机械油等油脂类物质，使得工件表面色泽光亮；
2)水洗：采用浸泡式水洗，洗净工件表面残留的油脂、脱脂剂；
3)酸洗：在20℃的室温下，将待镀工件放入18％的盐酸溶液中进行酸洗，以除去待镀工件表面铁锈等铁的氧化物，在将待镀工件放入盐酸溶液时，先将待镀工件倾斜15°，放入待镀工件的一端，再放入另一端，浸入时间为5分钟；
4)水洗:采用流动式水洗，将待镀工件放入清水槽中，用流动的清水洗净待镀工件表面的铁盐和酸液，洗净后将待镀工件挂置在轨道上控干水份；
5)浸助镀溶剂:将待镀工件放置入氯化铵、氯化锌的混合助渡液溶液中，处理时间为1分钟；
6)烘干:烘干坑的温度为80℃，将待镀工件放入烘干坑将表面的水份烘干的同时提高待镀工件的温度，烘干时间为4分钟；
7)热镀锌:热镀锌池内盛装有锌含量大于98.5％的锌液，且锌液的温度为440℃，将待镀工件放入热镀锌池内，浸锌时间为3分钟；
8)冷却：冷却水槽内用水温低于70℃的河水或软化水冷却；
9)钝化：将热镀锌工件防止在轨道上喷淋钝化液，在工件表面形成一层钝化液，并在距离喷淋位置一米的地方使用汽刀吹净热镀锌工件上多余的钝化液；
10)检验:保证工件表面的镀层厚度均匀，镀层面光滑、无毛刺、无锌瘤。
在步骤1)中使用含量为5％的碱性脱脂剂在60℃的温度下清楚待镀工件表面油脂类物质，处理时间为60分钟。
在步骤5)中混合助镀液中氯化铵的浓度为180g/l，氯化锌的浓度为60g/l，处理时间为1分钟。
在步骤5)中所述待镀工件在助镀液溶液中倾斜角度小于15°。
在步骤7)中所述的锌液中还含有0.01％的铝液。
在步骤9)中所述的钝化液为无铬钝化液。
在步骤9)中所述汽刀内使用温度为70℃的压缩空气。
实施例2：一种热镀锌工艺，其特征在于：其工艺步骤如下：
1)来料预处理：对待镀工件进行表面处理，去除表面氧化层及粘附物，对表面平整度进行处理，清除在工件表面的机械油等油脂类物质，使得工件表面色泽光亮；
2)水洗：采用浸泡式水洗，洗净工件表面残留的油脂、脱脂剂；
3)酸洗：在22℃的室温下，将待镀工件放入19％的盐酸溶液中进行酸洗，以除去待镀工件表面铁锈等铁的氧化物，在将待镀工件放入盐酸溶液时，先将待镀工件倾斜15°，放入待镀工件的一端，再放入另一端，浸入时间为10分钟；
4)水洗:采用流动式水洗，将待镀工件放入清水槽中，用流动的清水洗净待镀工件表面的铁盐和酸液，洗净后将待镀工件挂置在轨道上控干水份；
5)浸助镀溶剂:将待镀工件放置入氯化铵、氯化锌的混合助渡液溶液中，处理时间为1.5分钟；
6)烘干:烘干坑的温度为120℃，将待镀工件放入烘干坑将表面的水份烘干的同时提高待镀工件的温度，烘干时间为5分钟；
7)热镀锌:热镀锌池内盛装有锌含量大于98.5％的锌液，且锌液的温度为445℃，将待镀工件放入热镀锌池内，浸锌时间为5分钟；
8)冷却：冷却水槽内用水温低于70℃的河水或软化水冷却；
9)钝化：将热镀锌工件防止在轨道上喷淋钝化液，在工件表面形成一层钝化液，并在距离喷淋位置一米的地方使用汽刀吹净热镀锌工件上多余的钝化液；
10)检验:保证工件表面的镀层厚度均匀，镀层面光滑、无毛刺、无锌瘤。
在步骤1)中使用含量为5％的碱性脱脂剂在65℃的温度下清楚待镀工件表面油脂类物质，处理时间为70分钟。
在步骤5)中混合助镀液中氯化铵的浓度为180g/l，氯化锌的浓度为60g/l，处理时间为2分钟。
在步骤5)中所述待镀工件在助镀液溶液中倾斜角度小于15°。
在步骤7)中所述的锌液中还含有0.02％的铝液。
在步骤9)中所述的钝化液为无铬钝化液。
在步骤9)中所述汽刀内使用温度为70℃的压缩空气。
实施例3:一种热镀锌工艺，其特征在于：其工艺步骤如下：
1)来料预处理：对待镀工件进行表面处理，去除表面氧化层及粘附物，对表面平整度进行处理，清除在工件表面的机械油等油脂类物质，使得工件表面色泽光亮；
2)水洗：采用浸泡式水洗，洗净工件表面残留的油脂、脱脂剂；
3)酸洗：在25℃的室温下，将待镀工件放入20％的盐酸溶液中进行酸洗，以除去待镀工件表面铁锈等铁的氧化物，在将待镀工件放入盐酸溶液时，先将待镀工件倾斜15°，放入待镀工件的一端，再放入另一端，浸入时间为15分钟；
4)水洗:采用流动式水洗，将待镀工件放入清水槽中，用流动的清水洗净待镀工件表面的铁盐和酸液，洗净后将待镀工件挂置在轨道上控干水份；
5)浸助镀溶剂:将待镀工件放置入氯化铵、氯化锌的混合助渡液溶液中，处理时间为2分钟；
6)烘干:烘干坑的温度为180℃，将待镀工件放入烘干坑将表面的水份烘干的同时提高待镀工件的温度，烘干时间为7分钟；
7)热镀锌:热镀锌池内盛装有锌含量大于98.5％的锌液，且锌液的温度为440-450℃，将待镀工件放入热镀锌池内，浸锌时间为8分钟；
8)冷却：冷却水槽内用水温低于70℃的河水或软化水冷却；
9)钝化：将热镀锌工件防止在轨道上喷淋钝化液，在工件表面形成一层钝化液，并在距离喷淋位置一米的地方使用汽刀吹净热镀锌工件上多余的钝化液；
10)检验:保证工件表面的镀层厚度均匀，镀层面光滑、无毛刺、无锌瘤。
在步骤1)中使用含量为5％的碱性脱脂剂在70℃的温度下清楚待镀工件表面油脂类物质，处理时间为80分钟。
在步骤5)中混合助镀液中氯化铵的浓度为180g/l，氯化锌的浓度为60g/l，处理时间为3分钟。
在步骤5)中所述待镀工件在助镀液溶液中倾斜角度小于15°。
在步骤7)中所述的锌液中还含有0.02％的铝液。
在步骤9)中所述的钝化液为无铬钝化液。
在步骤9)中所述汽刀内使用温度为70℃的压缩空气。

Claims (7)

1.一种热镀锌工艺，其特征在于：其工艺步骤如下：
1)来料预处理：对待镀工件进行表面处理，去除表面氧化层及粘附物，对表面平整度进行处理，清除在工件表面的机械油等油脂类物质，使得工件表面色泽光亮；
2)水洗：采用浸泡式水洗，洗净工件表面残留的油脂、脱脂剂；
3)酸洗：在20-25℃的室温下，将待镀工件放入18-20％的盐酸溶液中进行酸洗，以除去待镀工件表面铁锈等铁的氧化物，在将待镀工件放入盐酸溶液时，先将待镀工件倾斜15°，放入待镀工件的一端，再放入另一端，浸入时间为5-15分钟；
4)水洗:采用流动式水洗，将待镀工件放入清水槽中，用流动的清水洗净待镀工件表面的铁盐和酸液，洗净后将待镀工件挂置在轨道上控干水份；
5)浸助镀溶剂:将待镀工件放置入氯化铵、氯化锌的混合助渡液溶液中，处理时间为1-2分钟；
6)烘干:烘干坑的温度为80-180℃，将待镀工件放入烘干坑将表面的水份烘干的同时提高待镀工件的温度，烘干时间为4-7分钟；
7)热镀锌:热镀锌池内盛装有锌含量大于98.5％的锌液，且锌液的温度为440-450℃，将待镀工件放入热镀锌池内，浸锌时间为3-8分钟；
8)冷却：冷却水槽内用水温低于70℃的河水或软化水冷却；
9)钝化：将热镀锌工件防止在轨道上喷淋钝化液，在工件表面形成一层钝化液，并在距离喷淋位置一米的地方使用汽刀吹净热镀锌工件上多余的钝化液；
10)检验:保证工件表面的镀层厚度均匀，镀层面光滑、无毛刺、无锌瘤。
2.根据权利要求1所述的热镀锌工艺，其特征在于：在步骤1)中使用含量为5％的碱性脱脂剂在60-70°的温度下清楚待镀工件表面油脂类物质，处理时间为60-80分钟。
3.根据权利要求1所述的热镀锌工艺，其特征在于：在步骤5)中混合助镀液中氯化铵的浓度为180g/l，氯化锌的浓度为60g/l，处理时间为1-3分钟。
4.根据权利要求1或3所述的热镀锌工艺，其特征在于：在步骤5)中所述待镀工件在助镀液溶液中倾斜角度小于15°。
5.根据权利要求1所述的热镀锌工艺，其特征在于：在步骤7)中所述的锌液中还含有0.01-0.02％的铝液。
6.根据权利要求1所述的热镀锌工艺，其特征在于：在步骤9)中所述的钝化液为无铬钝化液。
7.根据权利要求1所述的热镀锌工艺，其特征在于：在步骤9)中所述汽刀内使用温度为70℃的压缩空气。
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