CN109440040A - 钢结构镀锌后连接面抗摩擦处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢结构镀锌后连接面抗摩擦处理工艺，它包括镀锌处理、配制抗摩擦处理剂、将已镀好锌的钢结构连接梁及连接板进行抛光处理、在需要涂刷的钢材部位进行横向涂刷和纵向涂刷。本发明对钢材表面的锌层没有起到破坏，同时增加摩擦系数。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢结构抗摩擦处理工艺，具体涉及一种镀锌钢结构的抗摩擦处理工艺。
背景技术
在当今社会的建筑中或热电厂的建设中使用钢结构材料的工程较多，也很广泛，但是为了增加钢结构的使用寿命，就需要对钢结构进行抗腐处理。目前世界上的钢铁防腐都是采用热浸镀锌，由于钢结构产品在热浸镀锌后，钢结构钢梁的连接部位都是采用螺栓进行连接，该连接部位如果镀锌后，钢结构接触面的摩擦面就会大大减小，从而使钢结构的连接部位随着时间和负重的增加会产生松动，最终出现安全隐患。
一般金属表面处理单位（镀锌企业），为了让钢结构在镀锌后达到规定的摩擦系数，采用喷丸方式，对钢结构连接部位喷丸处理。但是这种方法虽然能使钢结构镀锌产品的连接部位摩擦系数达到要求，同时也对钢结构的抗腐带来了破坏。一般经过喷丸处理后的钢结构镀锌层，只能达到60um以下，对钢结构使用年数和抗腐能力降低了许多。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种对钢材表面的锌层没有起到破坏，同时增加摩擦系数的钢结构镀锌后连接面抗摩擦处理工艺。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的钢结构镀锌后连接面抗摩擦处理工艺，它包括以下步骤，
（1）镀锌处理：
第一步：连接板工件进行脱脂处理，使用每立方水里加入氢氧化钠74-95kg、硅酸钠22-45kg、磷酸三钠36-65kg，配比后保证溶液的pH值≥7.5，温度58℃，处理时间为20-45分钟；
第二步：工件浸助镀剂，将工件放入压力真空罐中，真空压力为0.12-0.36Mpa，然后负压吸入浸助镀剂，浸助镀剂高出产品10-15mm，继续抽真空18-25分钟，然后缓慢卸压至常压，再浸泡6分钟，然后将产品取出放在甩干机上将浸渗液甩干净，其中浸助镀剂采用18-25%的氯化铵和2.5-3.5%的氯化锌混合液体，温度保持在65-75℃，时间为2-4分钟；
第三步：工件烘干预热，为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形，预热为140-180℃；
第四步：工件进行热镀锌，控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中移出的速度，其中镀锌温度控制在430-460℃、浸镀时间为2-3分钟、移动速度为1-2米/分钟；
第五步：工件整理，用震动方法对工件整理，去除表面余锌及锌瘤；
第六步：工件钝化，减少或延长白锈出现时间，其中工件钝化液体由质量比为1：0.6：1.5：1.2：5的硫酸、重铬酸钠、草酸、柠檬酸和水混合而成；
第七步：工件用水漂洗；
第八步：镀锌工件经过漂洗后，进行干燥处理，得到镀锌件成品；
第九步：工件冷却，冷却用水冷；
第十步：工件进行检验，检验镀层外观光亮、细致、无流挂、皱皮现象；
（2）配制抗摩擦处理剂：按质量百分比计，它包括35-45%的浓度为25%的磷酸、25-35%的浓度为15%的双氧水、25-35%的蒸馏水，混合时，先将浓度为25%的磷酸加入容器，然后再加入蒸馏水，最后加入浓度为15%的双氧水，搅拌均匀；
（3）将已镀好锌的钢结构连接梁及连接板进行抛光处理，去除锌溜、焊渣及飞溅物，再进行清洁处理；
（4）在需要涂刷的钢材部位进行横向涂刷和纵向涂刷，待涂刷部位干燥后进行清洁处理。
在步骤（2）中，按质量百分比计，混合时，先将40%的浓度为25%的磷酸加入容器，然后再加入30%的蒸馏水，最后加入30%的浓度为15%的双氧水，搅拌均匀。
在步骤（4）中，先进行一次横向涂刷，再进行一次纵向涂刷。
将经过步骤（4）处理后的钢材，用100mm×200mm的胶布粘贴在涂刷部位，以防止钢结构在搬动运输过程中擦伤碰伤涂刷部位。
本发明的具体操作步骤如下：
一、首先将已镀好锌的钢结构连接梁及连接板进行检查，涂层部位表面是否存在锌溜、焊渣及飞溅物，是否表面有凹凸不平等。如果有需要用钻板锉或角向抛光机进行处理至平坦为止。
二、在钢结构需要涂刷部位用抛光机轻微进行抛光处理，抛光处理后用干净毛刷对需要涂刷部位进行清洁处理。
三、将抗摩擦处理剂少量倒入到盛器中（塑料的小桶或陶器制品），再用干净的羊毛刷蘸上增摩剂溶液在需要涂刷的钢材部位轻轻地进行一次横向一次纵向的涂刷。
四、待涂刷过抗摩擦处理剂的部位干燥后，再次用干净毛刷将表面因反应而产生的白色粉末清洁干净，然后再用100mm×200mm的胶布粘贴在涂刷部位，以防止钢结构在搬动运输过程中擦伤碰伤涂刷部位。
镀锌后的钢结构，在需要涂刷部位涂刷抗摩擦处理剂后，产品表面镀锌颜色因为与弱酸进行反应和双氧水的催化作用，涂刷部位的镀锌颜色会成为氧化的褐灰色，而且涂刷部位一旦干燥后，对于雨水淋湿都没有任何影响，如果涂刷部位在运输或搬运过程中万一擦伤，则需要加以修补才能达到其摩擦增加的效果，因此在搬运及运输过程中必须注意防护。
抗摩擦处理剂的涂刷范围：根据施工及接触部位要求在其覆盖范围内进行摩擦溶液的涂刷。
已经进行溶液涂刷的部位在溶液未干燥之前，不能在其部位上放置物品及淋雨受潮。
有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：本发明通过加工工件进行脱脂处理、工件浸助镀剂、工件烘干预热、工件进行热镀锌、工件整理、工件钝化、工件用水漂洗、镀锌工件经过漂洗干燥、工件冷却、工件进行检验，使镀锌件质量好，方便后续抗摩擦处理操作，其中通过无酸脱脂处理，免除了酸洗工艺，环保无污染，成本低，通过真空浸助镀剂，确保浸镀前工件具有一定活性，以增强镀层与基体结合，工件进行热镀锌，控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中移出的速度，确保镀锌质量好，工件钝化，有效提高工件表面抗大气腐蚀性能，减少或延长白锈出现时间，保持镀层具有良好的外观，采用自配的抗摩擦处理剂，当浓度为25%的磷酸经过蒸馏水的稀释后再与浓度为15%的双氧水混合，产生一种带有弱酸性的溶液，当弱酸性溶液接触到钢材表面的镀锌层时，溶剂中的酸性物质就会与锌起反应，而双氧水再次促使表面的锌层进行加速氧化过程，从而在涂刷部位的钢材表面形成粗糙面，最终达到增加摩擦系数的目的，由于弱酸溶液与锌虽然之间有反应，双氧水起到了催化剂的作用，但是二者都对钢材表面的锌层没有起到破坏作用，因此在钢材上的锌层仍然完好无损，从而起到了一定的抗腐效果，用100mm×200mm的胶布粘贴在涂刷部位，以防止钢结构在搬动运输过程中擦伤碰伤涂刷部位，保证表面较好的摩擦效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
本发明所述的钢结构镀锌后连接面抗摩擦处理工艺，它包括以下步骤，
（1）镀锌处理：
第一步：连接板工件进行脱脂处理，使用每立方水里加入氢氧化钠78kg、硅酸钠33kg、磷酸三钠40kg，配比后保证溶液的pH值≥7.5，温度58℃，处理时间为25分钟；
第二步：工件浸助镀剂，将工件放入压力真空罐中，真空压力为0.17Mpa，然后负压吸入浸助镀剂，浸助镀剂高出产品12mm，继续抽真空20分钟，然后缓慢卸压至常压，再浸泡6分钟，然后将产品取出放在甩干机上将浸渗液甩干净，其中浸助镀剂采用21%的氯化铵和2.7%的氯化锌混合液体，温度保持在69℃，时间为3分钟；
第三步：工件烘干预热，为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形，预热为155℃；
第四步：工件进行热镀锌，控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中移出的速度，其中镀锌温度控制在438℃、浸镀时间为2分钟、移动速度为1米/分钟；
第五步：工件整理，用震动方法对工件整理，去除表面余锌及锌瘤；
第六步：工件钝化，减少或延长白锈出现时间，其中工件钝化液体由质量比为1：0.6：1.5：1.2：5的硫酸、重铬酸钠、草酸、柠檬酸和水混合而成；
第七步：工件用水漂洗；
第八步：镀锌工件经过漂洗后，进行干燥处理，得到镀锌件成品；
第九步：工件冷却，冷却用水冷；
第十步：工件进行检验，检验镀层外观光亮、细致、无流挂、皱皮现象；
（2）配制抗摩擦处理剂：按质量百分比计，混合时，先将42%的浓度为25%的磷酸加入容器，然后再加入29%的蒸馏水，最后加入29%的浓度为15%的双氧水，搅拌均匀；
（3）将已镀好锌的钢结构连接梁及连接板进行抛光处理，去除锌溜、焊渣及飞溅物，再进行清洁处理；
（4）在需要涂刷的钢材部位先进行一次横向涂刷，再进行一次纵向涂刷，待涂刷部位干燥后进行清洁处理。
将经过步骤（4）处理后的钢材，用100mm×200mm的胶布粘贴在涂刷部位。
实施例2
本发明所述的钢结构镀锌后连接面抗摩擦处理工艺，它包括以下步骤，
（1）镀锌处理：
第一步：连接板工件进行脱脂处理，使用每立方水里加入氢氧化钠87kg、硅酸钠40kg、磷酸三钠52kg，配比后保证溶液的pH值≥7.5，温度58℃，处理时间为37分钟；
第二步：工件浸助镀剂，将工件放入压力真空罐中，真空压力为0.26Mpa，然后负压吸入浸助镀剂，浸助镀剂高出产品14mm，继续抽真空22分钟，然后缓慢卸压至常压，再浸泡6分钟，然后将产品取出放在甩干机上将浸渗液甩干净，其中浸助镀剂采用23%的氯化铵和3.1%的氯化锌混合液体，温度保持在72℃，时间为4分钟；
第三步：工件烘干预热，为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形，预热为177℃；
第四步：工件进行热镀锌，控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中移出的速度，其中镀锌温度控制在452℃、浸镀时间为3分钟、移动速度为2米/分钟；
第五步：工件整理，用震动方法对工件整理，去除表面余锌及锌瘤；
第六步：工件钝化，减少或延长白锈出现时间，其中工件钝化液体由质量比为1：0.6：1.5：1.2：5的硫酸、重铬酸钠、草酸、柠檬酸和水混合而成；
第七步：工件用水漂洗；
第八步：镀锌工件经过漂洗后，进行干燥处理，得到镀锌件成品；
第九步：工件冷却，冷却用水冷；
第十步：工件进行检验，检验镀层外观光亮、细致、无流挂、皱皮现象；
（2）配制抗摩擦处理剂：按质量百分比计，混合时，先将44%的浓度为25%的磷酸加入容器，然后再加入28%的蒸馏水，最后加入28%的浓度为15%的双氧水，搅拌均匀；
（3）将已镀好锌的钢结构连接梁及连接板进行抛光处理，去除锌溜、焊渣及飞溅物，再进行清洁处理；
（4）在需要涂刷的钢材部位先进行一次横向涂刷，再进行一次纵向涂刷，待涂刷部位干燥后进行清洁处理。
将经过步骤（4）处理后的钢材，用100mm×200mm的胶布粘贴在涂刷部位。
本发明通过加工工件进行脱脂处理、工件浸助镀剂、工件烘干预热、工件进行热镀锌、工件整理、工件钝化、工件用水漂洗、镀锌工件经过漂洗干燥、工件冷却、工件进行检验，使镀锌件质量好，方便后续抗摩擦处理操作，其中通过无酸脱脂处理，免除了酸洗工艺，环保无污染，成本低，通过真空浸助镀剂，确保浸镀前工件具有一定活性，以增强镀层与基体结合，工件进行热镀锌，控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中移出的速度，确保镀锌质量好，工件钝化，有效提高工件表面抗大气腐蚀性能，减少或延长白锈出现时间，保持镀层具有良好的外观，采用自配的抗摩擦处理剂，当浓度为25%的磷酸经过蒸馏水的稀释后再与浓度为15%的双氧水混合，产生一种带有弱酸性的溶液，当弱酸性溶液接触到钢材表面的镀锌层时，溶剂中的酸性物质就会与锌起反应，而双氧水再次促使表面的锌层进行加速氧化过程，从而在涂刷部位的钢材表面形成粗糙面，最终达到增加摩擦系数的目的，由于弱酸溶液与锌虽然之间有反应，双氧水起到了催化剂的作用，但是二者都对钢材表面的锌层没有起到破坏作用，因此在钢材上的锌层仍然完好无损，从而起到了一定的抗腐效果，用100mm×200mm的胶布粘贴在涂刷部位，以防止钢结构在搬动运输过程中擦伤碰伤涂刷部位，保证表面较好的摩擦效果。
本发明提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (4)
1.钢结构镀锌后连接面抗摩擦处理工艺，其特征在于：它包括以下步骤，
（1）镀锌处理：
第一步：连接板工件进行脱脂处理，使用每立方水里加入氢氧化钠74-95kg、硅酸钠22-45kg、磷酸三钠36-65kg，配比后保证溶液的pH值≥7.5，温度58℃，处理时间为20-45分钟；
第二步：工件浸助镀剂，将工件放入压力真空罐中，真空压力为0.12-0.36Mpa，然后负压吸入浸助镀剂，浸助镀剂高出产品10-15mm，继续抽真空18-25分钟，然后缓慢卸压至常压，再浸泡6分钟，然后将产品取出放在甩干机上将浸渗液甩干净，其中浸助镀剂采用18-25%的氯化铵和2.5-3.5%的氯化锌混合液体，温度保持在65-75℃，时间为2-4分钟；
第三步：工件烘干预热，为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形，预热为140-180℃；
第四步：工件进行热镀锌，控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中移出的速度，其中镀锌温度控制在430-460℃、浸镀时间为2-3分钟、移动速度为1-2米/分钟；
第五步：工件整理，用震动方法对工件整理，去除表面余锌及锌瘤；
第六步：工件钝化，减少或延长白锈出现时间，其中工件钝化液体由质量比为1：0.6：1.5：1.2：5的硫酸、重铬酸钠、草酸、柠檬酸和水混合而成；
第七步：工件用水漂洗；
第八步：镀锌工件经过漂洗后，进行干燥处理，得到镀锌件成品；
第九步：工件冷却，冷却用水冷；
第十步：工件进行检验，检验镀层外观光亮、细致、无流挂、皱皮现象；
（2）配制抗摩擦处理剂：按质量百分比计，它包括35-45%的浓度为25%的磷酸、25-35%的浓度为15%的双氧水、25-35%的蒸馏水，混合时，先将浓度为25%的磷酸加入容器，然后再加入蒸馏水，最后加入浓度为15%的双氧水，搅拌均匀；
（3）将已镀好锌的钢结构连接梁及连接板进行抛光处理，去除锌溜、焊渣及飞溅物，再进行清洁处理；
（4）在需要涂刷的钢材部位进行横向涂刷和纵向涂刷，待涂刷部位干燥后进行清洁处理。
2.根据权利要求1所述的钢结构镀锌后连接面抗摩擦处理工艺，其特征在于：在步骤（2）中，按质量百分比计，混合时，先将40%的浓度为25%的磷酸加入容器，然后再加入30%的蒸馏水，最后加入30%的浓度为15%的双氧水，搅拌均匀。
3.根据权利要求1所述的钢结构镀锌后连接面抗摩擦处理工艺，其特征在于：在步骤（4）中，先进行一次横向涂刷，再进行一次纵向涂刷。
4.根据权利要求1所述的钢结构镀锌后连接面抗摩擦处理工艺，其特征在于：将经过步骤（4）处理后的钢材，在运输过程中必须用100mm×200mm的胶布粘贴在涂刷部位防止涂刷部位在搬运过程中碰擦。
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2018
- 2018-12-25 CN CN201811585602.2A patent/CN109440040B/zh active Active
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