專利名稱：解決高硅鋼熱鍍鋅層過快生長的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種批量熱鍍鋅的方法，更具體的，本發(fā)明涉及一種解決高硅鋼熱鍍鋅層過快生長的方法。
背景技術(shù)：
熱鍍鋅技術(shù)是一種有效防止鋼鐵大氣腐蝕的方法。鋼中的硅對熱鍍鋅層質(zhì)量影響很大，當(dāng)硅含量在0.09％(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)附近和大于0.3％時，鍍鋅層厚度明顯增加且表面灰暗，鍍層質(zhì)量顯著降低。此類鋼在熱鍍鋅行業(yè)常稱為活性鋼。為了解決活性鋼的鍍層質(zhì)量問題，發(fā)展了多種鍍鋅技術(shù)，如鋅鎳合金鍍鋅、高溫鍍鋅、鋅錫鎳合金鍍鋅(Galvaco)。鋅鎳合金鍍鋅技術(shù)能夠解決硅含量小于0.25％的活性鋼鍍鋅層過快生長問題，但這種方法對于硅含量大于0.3％的活性鋼(高硅鋼)鍍鋅層過快生長的抑制作用不明顯。高溫鍍鋅能夠解決所有活性鋼鍍鋅層過快生長問題，但是由于其鍍鋅溫度較高(大于530℃，而常規(guī)鍍鋅溫度為450℃)，對鋅鍋材料，加熱方法等的要求高，在鍍鋅行業(yè)未得到廣泛應(yīng)用。由比利時優(yōu)美科(Uminco)公司開發(fā)的Galvaco技術(shù)也能夠解決高硅活性鋼鍍層過快生長問題，但是這種方法成本高以及令鍍件變形甚至開裂的傾向嚴(yán)重，在熱鍍鋅行業(yè)也未得到廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種有效解決高硅鋼熱鍍鋅層過快生長問題的方法。
為達上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是將高硅鋼工件電鍍鎳層后再熱鍍鋅。
具體方法是將高硅鋼工件進行堿洗、水洗、酸洗、再水洗，然后電鍍上鎳層，烘干后，再進行熱鍍鋅。
所述的電鍍鎳層的優(yōu)選配方為NiSO4·6H2O 200g/L，
NiCl2·6H2O 50g/L，NaCl 10g/L，表面活性劑 0.1-0.2g/L；鍍鎳反應(yīng)在PH值4-5，溫度25-35℃，電流密度2.5A/dm2的條件下進行。
作為優(yōu)選方案使用溫度為50℃、質(zhì)量濃度為5％的氫氧化鈉溶液對所述高硅鋼工件進行堿洗；使用溫度為50℃的熱水對高硅鋼工件進行首次水洗；在室溫(15～25℃)下使用質(zhì)量濃度為10％的鹽酸對所述高硅鋼工件進行酸洗；在室溫下將高硅鋼工件進行再水洗；在溫度120℃下對所述工件進行烘干。
本發(fā)明專利的有益效果是，可以有效解決活性鋼(特別是硅含量大于0.3％的高硅鋼)熱鍍鋅層過快生長問題，獲得厚度適宜，表面光亮的鍍鋅層。本發(fā)明無需常規(guī)熱鍍鋅的“助鍍”工藝。


下面結(jié)合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的描述。
圖1為5種電鍍鎳3μm的含硅鋼在450℃下，鍍鋅層厚度與鍍鋅時間的關(guān)系的折線圖。
圖2為5種未電鍍鎳的含硅鋼在450℃下，鍍鋅層厚度與鍍鋅時間的關(guān)系的折線圖。
圖3為Q345鋼在450℃下，鍍鋅層厚度與鍍鋅時間的關(guān)系的折線圖。
具體實施例方式
實施例1對5種自行煉制的含硅鋼板(化學(xué)成分見以下表1)進行了預(yù)電鍍一定厚度的鎳后再熱鍍鋅的試驗，具體包括以下步驟(1)將鋼板用溫度為50℃、5％氫氧化鈉溶液進行堿洗；(2)將鋼板用溫度為50℃的熱水進行熱水洗；(3)在室溫下，將鋼板以10％的鹽酸進行酸洗；(4)在室溫下，將鋼板進行水洗后電鍍一定厚度(3μm)的鎳，經(jīng)120℃的溫度烘干后熱鍍鋅。上述電鍍鎳的配方為NiSO4·6H2O 200g/L，NiCl2·6H2O 50g/L，NaCl 10g/L，表面活性劑0.1-0.2g/L，PH值4-5，溫度25-35℃，電流密度2.5A/dm2。
結(jié)果如圖1所示，可以看出在預(yù)電鍍鎳后鍍層厚度明顯減薄，鍍鋅10min時，鍍層厚度均在100μm以下。預(yù)電鍍鎳后可以顯著抑制活性鋼熱浸鍍鋅層的過快生長，且對含硅量0.36％鋼鍍鋅層過快生長的抑制作用尤為明顯。
表1自行煉制鋼板的化學(xué)成分(wt％)

對比例1對實施例一中的5種自行煉制的含硅鋼板進行了無電鍍鎳直接熱鍍鋅的對比試驗，具體包括以下步驟(1)將鋼板用溫度為50℃、5％氫氧化鈉溶液進行堿洗；(2)將鋼板用溫度為50℃的熱水進行熱水洗；(3)在室溫下，將鋼板以10％的鹽酸進行酸洗；(4)在室溫下，將鋼板進行水洗后在70℃的氯化鋅銨溶液(120g/L氯化鋅+120g/L氯化銨)中助鍍，經(jīng)120℃的溫度烘干后熱鍍鋅。。
結(jié)果如圖2所示，可以看出鋼板中硅含量在0.09％和0.36％時鍍層顯著增厚，鍍鋅10min的鍍層厚度分別達到了188μm和457μm。
實施例2選用了工業(yè)用Q345鋼板(化學(xué)成分見以下表2)進行了試驗，使用了實施例1中的步驟，試驗結(jié)果見圖2。
從圖2可以看到，鋼基表面預(yù)鍍一薄層鎳后鍍鋅層厚度明顯減低，鍍鋅10min時，鍍層厚度100μm左右。
表2鋼板化學(xué)成分(wt％)

對比例2選用了實施例2中的鋼板，使用了對比例1中的步驟，試驗結(jié)果見圖2。
從圖2可以看到，無預(yù)鍍鎳時，鍍層在浸鋅時間僅3min時已明顯超厚，并隨浸鍍時間增加而繼續(xù)急劇增厚。
權(quán)利要求
1.一種解決高硅鋼熱鍍鋅層過快生長的方法，其特征是將高硅鋼工件電鍍鎳層后再熱鍍鋅。
2.如權(quán)利要求1所述的解決高硅鋼熱鍍鋅層過快生長的方法，其特征在于將高硅鋼工件進行堿洗、水洗、酸洗、再水洗，然后電鍍上鎳層，烘干后，再進行熱鍍鋅。
3.如權(quán)利要求2所述的解決高硅鋼熱鍍鋅層過快生長的方法，其特征是所述的電鍍鎳層的配方為NiSO4·6H2O 200g/L，NiCl2·6H2O 50g/L，NaCl 10g/L，表面活性劑 0.1-0.2g/L；鍍鎳反應(yīng)在PH值4-5，溫度25-35℃，電流密度2.5A/dm2的條件下進行。
4.如權(quán)利要求2所述的解決高硅鋼熱鍍鋅層過快生長的方法，其特征是使用溫度為50℃、質(zhì)量濃度為5％的氫氧化鈉溶液對所述高硅鋼工件進行堿洗；使用溫度為50℃的熱水對高硅鋼工件進行首次水洗；在室溫(15～25℃)下使用質(zhì)量濃度為10％的鹽酸對所述高硅鋼工件進行酸洗；在室溫下將高硅鋼工件進行再水洗；在溫度120℃下對所述工件進行烘干。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種解決高硅鋼熱鍍鋅層過快生長的方法，特征是將高硅鋼工件電鍍鎳層后再熱鍍鋅。本發(fā)明可以包括以下順序的步驟(1)將高硅鋼工件進行堿洗；(2)將高硅鋼工件進行熱水洗；(3)將高硅鋼工件進行酸洗；(4)將高硅鋼工件進行水洗后電鍍鎳層，經(jīng)烘干后熱鍍鋅。本發(fā)明專利的有益效果是，可以有效解決活性鋼(特別是硅含量大于0.3％的鋼)熱鍍鋅層過快生長問題，獲得厚度適宜，表面光亮的鍍鋅層。本發(fā)明無需常規(guī)熱鍍鋅的“助鍍”工藝。
文檔編號C25D3/02GK1974848SQ200610123999
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月1日
發(fā)明者車淳山, 孔綱, 盧錦堂, 許喬瑜 申請人:華南理工大學(xué)