專利名稱：一種環保型鋅鋁合金助鍍劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及熱浸鍍技術領域，具體涉及一種環保型鋅鋁合金助鍍劑。
背景技術：
熱浸鍍技術廣泛應用于鋼鐵構件的防腐，鋅鋁合金鍍層較以往純鋅鍍層擁有更好的耐蝕性能，成為研究熱點。國外已有多種鋅鋁合金鍍層的產品，但由于Al元素的加入，傳統的氯化銨和氯化鋅助鍍劑已不能滿足熱浸鍍的需求。這是由于Al會優先與助鍍劑反應，消耗 了大量的助鍍劑，導致漏鍍和鍍層出現AlCl3黑點，難以得到完整、均勻的鍍層。中國專利CN1161382A新型熱浸鍍用復合稀土鹽助鍍溶劑提出了一種熱浸鍍鋅鋁稀土合金的助鍍劑，成分包括NH4Cl=280-300 g/L，ZnCl2=200_220 g/L，ReCl3=180_220g/L，NH4F=40-60 g/L，浸鍍鋼絲結果顯示，自身纏繞不開裂，外觀光潔亮麗。但是此鍍層中Al含量小于0. 5%，屬于低鋁含量的合金鍍層，且氯化銨的存在，會在浸度過程中產生大量污染氣氛。中國專利CN 135640A中同樣發明了熱浸鍍鋅鋁合金的水性助鍍劑，在傳統助鍍劑的配方中加入了氟化物和氯化稀土，來改善助鍍效果，得到的鍍層表面光亮平整，無黑斑漏鍍缺陷。但是，該助鍍劑也是針對鋁含量在5%以下的合金鍍層。
發明內容
為了解決以上現有技術中助鍍劑存在的用量大、漏鍍和鍍層出現AlCl3黑點，難以得到完整、均勻鍍層的問題，本發明提供了一種可以在鋼構件上得到光亮平整、無漏鍍的完整鍍
層
本發明是通過以下措施實現的
一種環保型鋅鋁合金助鍍劑，各原料重量百分比如下
10-30% ZnCl2,0. 5-3% NaF, 1-10% K2ZrF6,0. 1-3% AlCl3,0. 1%-3% CeCl2, 5-10% 乙醇，其余為水；
鋅鋁合金鍍層中鋁含量為20-55%。所述的環保型鋅鋁合金助鍍劑，各原料重量百分比如下
15-23% ZnCl2,1-2% NaF, 5-7% K2ZrF6,0. 3-0. 5% AlCl3,0. 5%-2. 5% CeCl2, 5-7% 乙醇，其余為水。所述的環保型鋅鋁合金助鍍劑針對熱浸鍍鋅_55%A1合金，各原料重量百分比如下
23% ZnCl2, 2% NaF, 7% K2ZrF6,0. 3% AlCl3, 2. 5% CeCl2,6% 乙醇，余量為水。所述的環保型鋅鋁合金助鍍劑，將清洗過的合金浸入80_90°C所述的環保型鋅鋁合金助鍍劑中30-60 S，在120°C下烘干20s，然后進行熱浸鍍。一種環保型熱浸鍍鋅_25%A1合金助鍍劑，各原料重量百分比如下
15% ZnCl2,1% NaF, 5% K2ZrF6,0. 3% AlCl3,0. 5% CeCl2, 5% 乙醇，余量為水。一種環保型熱浸鍍鋅_35%A1合金助鍍劑，各原料重量百分比如下
20% ZnCl2,1. 5% NaF, 5% K2ZrF6,0. 5% AlCl3,1% CeCl2, 7% 乙醇，余量為水。
一種環保型熱浸鍍鋅-55%A1合金助鍍劑，各原料重量百分比如下
23% ZnCl2, 2% NaF, 7% K2ZrF6,0. 3% AlCl3, 2. 5% CeCl2,6% 乙醇，余量為水。一種環保型熱浸鍍鋅_20%A1合金助鍍劑，各原料重量百分比如下
10% ZnCl2,0. 5% NaF, 1% K2ZrF6,0. 1% AlCl3,0. 1% CeCl2, 5% 乙醇，其余為水。一種環保型熱浸鍍鋅_35%A1合金助鍍劑，各原料重量百分比如下
30% ZnCl2, 3% NaF, 10% K2ZrF6, 3% AlCl3, 3% CeCl2,10% 乙醇，其余為水。氟化物在助鍍劑中的主要作用是剝離鋼基表面的氧化皮，并將剝離的氧化皮包圍起來，排除到熔劑的表面，同時使鋼基表面產生界面活化。加入乙醇和氯化稀土不僅能使熔劑涂敷均勻，而且還可以促進熔劑的快速蒸發和有效地抑制熔劑與熔融合金中的鋁反應，使形成的AlCl3量降低至最低程度，從而達到改善鍍層表面質量的目的。另外 助鍍劑中加入AlCl3之后，形成的助鍍膜均勻性較好，鍍層的針孔明顯減少。本發明的有益效果本發明的助鍍劑，能夠適用于高鋁含量的鋅鋁合金鍍層(Al含量20-55%)，助鍍后可以在鋼構件上得到光亮平整、無漏鍍的完整鍍層。
具體實施例方式為了更好的理解本發明，下面結合具體實施例來進一步說明。實例1:熱浸鍍鋅_25%A1合金助鍍劑配方，包括以下組分
15% ZnCl2,1% NaF, 5% K2ZrF6,0. 3% AlCl3,0. 5% CeCl2, 5% 乙醇，余量為水。Q345鋼板經脫脂、酸洗、堿洗后，置入90°C的上述助鍍劑中lmin，在120°C下烘干20s后，560-580°C浸鍍5min后，冷卻后，發現鋼板表面無漏鍍現象，鍍色均勻。鍍層厚度約為100-120 u m,中性鹽霧試驗結果顯示出現銹點時間360h，傳統熱鍍鋅出現銹點時間為140h,要遠好于熱鍍鋅。實例2 :熱浸鍍鋅_35%A1合金助鍍劑配方，包括以下組分
20% ZnCl2,1. 5% NaF, 5% K2ZrF6,0. 5% AlCl3,1% CeCl2, 7% 乙醇，余量為水。Q345 鋼板經脫脂、酸洗、堿洗后，置入90°C的助鍍劑中lmin，在120°C下烘干20s后，590_620°C浸鍍Imin后，冷卻后，發現鋼板表面無漏鍍現象，鍍色均勻。鍍層厚度約為110-140 ym，中性鹽霧試驗結果顯示出現銹點時間500h，傳統熱鍍鋅出現銹點時間為140h，要遠好于熱鍍鋅。實例3 :熱浸鍍鋅_55%A1合金助鍍劑配方，包括以下組分
23% ZnCl2, 2% NaF, 7% K2ZrF6,0. 3% AlCl3, 2. 5% CeCl2,6% 乙醇，余量為水。Q345 鋼板經脫脂、酸洗、堿洗后，置入90°C的助鍍劑中lmin，在120°C下烘干20s后，640-670°C浸鍍5min后，冷卻后，發現鋼板表面無漏鍍現象，鍍色均勻。鍍層厚度約為90-130 ym，中性鹽霧試驗結果顯示出現銹點時間720h，傳統熱鍍鋅出現銹點時間為140h，要遠好于熱鍍鋅。實施例4 :熱浸鍍鋅_20%A1合金助鍍劑配方，包括以下組分
10% ZnCl2,0. 5% NaF, 1% K2ZrF6,0. 1% AlCl3,0. 1% CeCl2, 5% 乙醇，其余為水。Q345 鋼板經脫脂、酸洗、堿洗后，置入90°C的助鍍劑中Imin，在120°C下烘干20s后，540-560V浸鍍5min后，冷卻后，發現鋼板表面無漏鍍現象，鍍色均勻。鍍層厚度約為80-120 ym，中性鹽霧試驗結果顯示出現銹點時間340h，傳統熱鍍鋅出現銹點時間為140h，要遠好于熱鍍鋅。實施例5 :熱浸鍍鋅_55%A1合金助鍍劑配方，包括以下組分
30% ZnCl2, 3% NaF, 10% K2ZrF6, 3% AlCl3, 3% CeCl2,10% 乙醇，其余為水。Q345鋼板經脫月旨、酸洗、堿洗后，置入90°C的助鍍劑中lmin，在120°C下烘干20s后，640_670°C浸鍍5min后，冷卻后，發現鋼板表面無漏鍍現象，鍍色均勻。鍍層厚度約為100-130 y m，中性鹽霧試驗結果顯示出現銹點時間580h，傳統熱鍍鋅出現銹點時間為140h，要遠好于熱鍍鋅。將此助鍍劑應用在Q345鋼的熱浸鍍鋅鋁合金工藝上，都得到了光亮平整的鍍層， 試樣上沒有出現漏鍍和黑點。助鍍劑中不含氯化銨，助鍍過程環保。
權利要求
1.一種環保型鋅鋁合金助鍍劑，其特征是各原料重量百分比如下10-30% ZnCl2,0. 5-3% NaF, 1-10% K2ZrF6,0. 1-3% AlCl3,0. 1%-3% CeCl2, 5-10% 乙醇， 其余為水；鋅鋁合金鍍層中鋁含量為20-55%。
2.根據權利要求1所述的環保型鋅鋁合金助鍍劑，其特征是各原料重量百分比如下 15-23% ZnCl2,1-2% NaF, 5-7% K2ZrF6,0. 3-0. 5% AlCl3,0. 5%-2. 5% CeCl2, 5-7% 乙醇，其余為水。
3.根據權利要求1所述的環保型鋅鋁合金助鍍劑，其特征是各原料重量百分比如下 23% ZnCl2, 2% NaF, 7% K2ZrF6,0. 3% AlCl3, 2. 5% CeCl2,6% 乙醇，余量為水。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的環保型鋅鋁合金助鍍劑，其特在于將清洗過的合金浸入80-90°C所述的環保型鋅鋁合金助鍍劑中30-60 S，在120°C下烘干20s，然后進行熱浸鍍。
5.一種環保型熱浸鍍鋅_25%A1合金助鍍劑，其特征是各原料重量百分比如下15% ZnCl2,1% NaF, 5% K2ZrF6,0. 3% AlCl3,0. 5% CeCl2, 5% 乙醇，余量為水。
6.一種環保型熱浸鍍鋅_35%A1合金助鍍劑，其特征是各原料重量百分比如下20% ZnCl2,1. 5% NaF, 5% K2ZrF6,0. 5% AlCl3,1% CeCl2, 7% 乙醇，余量為水。
7.一種環保型熱浸鍍鋅_55%A1合金助鍍劑，其特征是各原料重量百分比如下23% ZnCl2, 2% NaF, 7% K2ZrF6,0. 3% AlCl3, 2. 5% CeCl2,6% 乙醇，余量為水。
8.一種環保型熱浸鍍鋅_20%A1合金助鍍劑，其特征是各原料重量百分比如下10% ZnCl2,0. 5% NaF, 1% K2ZrF6,0. 1% AlCl3,0. 1% CeCl2, 5% 乙醇，其余為水。
9.一種環保型熱浸鍍鋅_35%A1合金助鍍劑，其特征是各原料重量百分比如下30% ZnCl2, 3% NaF, 10% K2ZrF6, 3% AlCl3, 3% CeCl2,10% 乙醇，其余為水。
全文摘要
本發明涉及熱浸鍍技術領域，具體涉及一種環保型鋅鋁合金助鍍劑，各原料重量百分比如下10-30%ZnCl2，0.5-3%NaF，1-10%K2ZrF6，0.1-3%AlCl3，0.1%-3%CeCl2，5-10%乙醇，其余為水；鋅鋁合金鍍層中鋁含量為20-55%。本發明的助鍍劑，能夠適用于高鋁含量的鋅鋁合金鍍層(Al含量20-55%)，助鍍后可以在鋼構件上得到光亮平整、無漏鍍的完整鍍層。
文檔編號C23C2/02GK102994925SQ201210520379
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月7日 優先權日2012年12月7日
發明者樊志彬, 王學剛, 岳增武, 李辛庚, 劉爽, 王曉明, 閆風潔, 王宏, 肖世榮, 張都清 申請人:山東電力集團公司電力科學研究院