[发明专利]控制含硅活性钢镀层厚度的预化学镀镍后热镀锌方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢铁件热镀锌的方法，更具体的，本发明涉及一种控制含硅活性钢热镀锌层厚度的方法。

背景技术

热镀锌是一种工艺简单而有效的钢铁防护工艺，被广泛用于钢铁构件的防护上，是保证钢铁产品的耐蚀性能，延长使用寿命，减少经济损失的有效防护方法。热镀锌时，钢中硅会显著增加铁与锌的反应活性，故又称为活性钢。活性钢镀件往往会出现灰暗、超厚及粘附性差的镀层，使产品质量明显降低。为了解决常规热镀锌方法中出现的含硅活性钢的镀层质量问题，发展了各种镀锌技术，如高温热镀锌、合金热镀锌等，其中热浸锌镍合金技术是解决活性钢热镀锌问题的效方法，并且在生产中得到广泛应用。但是，这种方法在实际应用中存在一些问题：(1)需经常检测镀浴中的镍浓度，随着镀浴中镍的浓度不断降低，需要定期向镀浴中添加锌镍中间合金，而且需要专门冶炼锌镍中间合金；(2)由于镀浴中镍的存在而降低了铁在锌中的溶解度，增加了镀浴中铁镍锌三元锌渣的形成量，并且由于锌渣中的镍含量远高于镀浴中的镍含量，降低了镍的使用效率；(3)锌镍合金镀浴对含硅量≤0.25％的钢有效，而对于含硅量＞0.25％的高硅钢，控制镀层生长作用不明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能有效控制含硅活性钢(特别是钢中含硅量＞0.25％的高硅钢)在热镀锌过程中硅引起的热镀锌层超厚生长，获得厚度适宜、性能良好的镀层的热镀锌工艺方法。

为达上述目的，本发明采用的技术方案是：将含硅活性钢件进行化学镀镍前处理，然后镀上化学镀镍层，烘干后再进行热镀锌。

具体方法是：

(1)对含硅钢件表面进行化学镀镍前处理，过程如下：

在5％NaCl水溶液(60～70℃)中对所述含硅活性钢件进行碱洗除油；用温度50℃清水冲洗；在15％HCl(室温20～30℃)中酸洗除锈；用温度为20～30℃的清水冲洗。

(2)对含硅钢件表面进行化学镀镍，采用的配方与工艺为：

镍盐：NiSO₄·6H₂O 0.1～0.2mol/L，

还原剂：NaH₂PO₂·H₂O 0.2～0.4mol/L，

络合剂：C₆H₅Na₃O₇·2H₂O 0.1～0.4mol/L，

NH₄Cl 0.3～0.8mol/L，

pH值：7.5～8.0，

温度：85±2℃，

镀液载荷：1dm²/L，

镀速：18～20微米/小时。

(3)对化学镀镍后的含硅活性钢件表面进行热镀锌，过程如下：

在温度120℃下对含硅活性钢件进行烘干；在温度450℃下进行热镀锌。

相对于现有技术，本发明专利的有益效果是：工艺简单，可有效控制含硅活性钢(特别是含硅量＞0.25％的高硅钢)热镀锌层的超厚生长，获得厚度适宜，表面光亮，粘附性好的镀层；消耗的镍量少，在钢件上预化学镀3～4微米左右的镍层，即可达到控制含硅活性钢热镀锌层超厚的目的；预镀镍层阻止了钢件中铁在锌浴中的溶解，使锌渣生成量大幅减少，降低了锌的损耗。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的描述。

图1为预化学镀镍4微米的4种含硅钢板在450℃下热镀锌不同时间后获得的镀层厚度的折线图。

图2为预化学镀镍3微米的4种含硅钢板在450℃下热镀锌不同时间后获得的镀层厚度的折线图。

图3为4种含硅钢板在450℃下直接热镀锌不同时间后获得的镀层厚度的折线图。

图4为含0.09％Si钢板表面预化学镀不同厚度的镍层后，在450℃下热镀锌得到的热镀锌层厚度与预化学镀镍层厚度关系的折线图。

具体实施方式

实施例1：