[发明专利]一种批量热浸镀用助镀剂及其应用方法

说明书

本发明涉及钢铁材料表面镀覆工艺技术领域，特别涉及一种批量热浸镀锌铝镁合金用助镀剂及其使用方法。所述助镀剂包括助镀剂A和助镀剂B，其中助镀剂A由以下重量百分数的各原料组成：ZnCl₂ 40％‑45％、CaCl₂ 5‑15％、壬基酚聚氧乙烯醚1％‑3％、其余为水，盐酸调pH为4.0‑4.5；其中助镀剂B由以下重量百分数的各原料组成：NH₄Cl 15％‑20％，SnCl₂ 8％‑12％、聚乙烯吡咯烷酮0.5％‑1％、马来酸酐0.5％‑1.0％、木质素磺酸钠1％‑2％、其余为水、盐酸调pH为4.6‑4.8。本发明提供了一种可以使钢铁材料基体与镀层结合度高、镀层光洁度好、可进行工业化推广生产的助镀剂及其助镀方法。

技术领域

本发明涉及钢铁材料表面镀覆工艺技术领域，特别涉及一种批量热浸镀用助镀剂及其应用方法。

背景技术

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。锌铝镁等合金是目前全球研究的热点之一，但是没有合适的助镀剂，目前锌铝镁主要应用于连续镀，在实际生产中还很少应用于钢结构的批量热浸镀。

助镀剂的研究一直跟随合金镀层的研究但滞后于合金镀层的研究，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。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。

公开号为CN105648377A的专利公开的助镀剂配方中不含氯化铵，可以有效降低环境污染，但是该助镀剂中的ZnCl₂等氯化物，在工作浸入熔融合金时分解并与熔融合金中的Al反应生成AlCl₃是不可避免的，虽然其分解反应不像NH₄Cl那样剧烈，但依然会使表面出现镀层不连续(漏镀)现象。而且该专利仅适用于镁含量处于2%-6%的锌铝镁合金镀层的热浸镀，当镁含量超过6%时，镀层表面粗糙，当镁含量低于2%时，镀层的耐腐蚀性能不理想。

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适用的助镀剂及助镀工艺，因此开发适合于钢结构批量法热浸镀锌铝合金的助镀剂研究具有良好的经济效益和社会效益。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种适用于热浸镀锌铝镁合金的助镀剂，所述助镀剂效果优异、环保、可以使钢铁材料基体与镀层结合度高。

本发明的另一发明目的是提供了上述助镀剂的应用方法，应用所述助镀剂的热浸镀锌铝镁合金镀层可控、光洁度好，耐腐蚀能力强。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种批量热浸镀用助镀剂，所述助镀剂包括助镀剂A和助镀剂B，其中助镀剂A由以下重量百分数的各原料组成：ZnCl₂ 40％-45％、CaCl₂ 5-15％、壬基酚聚氧乙烯醚1％-3％、其余为水，盐酸调pH为4.0-4.5；

其中助镀剂B由以下重量百分数的各原料组成：NH₄Cl 15％-20％，SnCl₂ 8％-12％、马来酸酐0.5％-1％、木质素磺酸钠1％-2％、其余为水、盐酸调pH为4.6-4.8。

一种上述批量热浸镀用助镀剂在热浸镀锌铝镁合金中的应用。