CN109811291A - 一种钢管热镀锌的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢管热镀锌的工艺。工艺包括以下几个步骤：（1）脱脂；（2）酸洗；（3）镀锌；（4）后处理。本发明的镀锌工艺对钢管清洗后先进行预镀锌然后热镀锌，能够活化钢管表面，提高锌层在钢管表面上的附着力；采用先风吹后水冷的冷却方式，镀锌表面均匀，镀锌效果好，有效减少色差。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢管热镀锌的工艺，属于钢管加工技术领域。
背景技术
热镀锌是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体和镀层二者相结合。现有的热镀锌工艺中，镀液在工件上的附着力较差，锌层厚度难以达标，工件合格率高，经常需要返工或多次加工，效率地下。且镀液附着在工件上之后，均匀度不高，工件表面容易存在色差，也极易形成暗灰镀层。
同时，为了进一步提高热镀锌钢管的防腐性能，通常是对热镀锌钢管进行表面钝化处理，传统的钝化处理是采用铬酸盐为主的六价铬钝化，但是六价铬毒性高且具有致癌性，因此，无铬的钝化液成为市场需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种钢管热镀锌的工艺。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种钢管热镀锌的工艺，包括以下几个步骤：
（1）脱脂：将钢管置于脱脂液中浸泡30-40min后，用水冲洗；
（2）酸洗：将脱脂后的钢管采用盐酸溶液清洗后，用水冲洗；
（3）镀锌：先将钢管置于助镀剂中浸泡30-60s，充分干燥后，将钢管置于430-440℃的镀液中浸泡4-5min；钢管出来时采用风机吹10-15min，然后置于冷却水进行快速冷却；
（4）后处理：将冷却后的钢管置于钝化液中进行浸泡10-15min，浸泡后的钢管置于烘箱中在60-80℃烘30-40min，得到最终的钢管；所述钝化液包括以下重量份数的原料：硫酸钼10-15份、硅酸钠3-8份、柠檬酸1-5份、淀粉3-8份、水20-30份、十二烷基磺酸钠10-15份和环氧树脂30-40份。
所述的一种钢管热镀锌的工艺，所述钝化液是通过以下步骤获得：将淀粉和水置于反应釜中，加热至60-80℃，然后加入柠檬酸和环氧树脂，充分搅拌后加入硫酸钼和硅酸钠，充分搅拌得到钝化液。
所述的一种钢管热镀锌的工艺，所述助镀剂包括以下重量份数的原料：氯化锌10-20份、氯化铵5-15份、羧甲基纤维素钠2-6份和水100-120份。
所述的一种钢管热镀锌的工艺，所述镀液为锌液，所述锌液内添加有0.001-0.003%的铝、0.001-0.003%的锰和0.0001-0.0003%的镧。
所述的一种钢管热镀锌的工艺，所述酸洗分别采用盐酸质量分数为28-30%、19-22%和10-15%的盐酸溶液进行酸洗。
所述的一种钢管热镀锌的工艺，所述脱脂液包括以下重量份数的原料：活性炭1-3份、岩棉1-3份、果酸2-6份、乙二醇二硬脂酸酯15-20份、磷脂15-20份、脂肪酸甘油酯15-20份和丙烯酸树脂10-15份。。
所述的一种钢管热镀锌的工艺，所述脱脂液是通过以下步骤获得的：将丙烯酸树脂置于超声中，依次加入磷脂、脂肪酸甘油酯和活性炭，关闭超声，充分搅拌后加入果酸，然后加入乙二醇二硬脂酸酯和岩棉，充分搅拌后得到脱脂液。
本发明所达到的有益效果：
本发明的镀锌工艺对钢管清洗后先进行预镀锌然后热镀锌，能够活化钢管表面，提高锌层在钢管表面上的附着力；采用先风吹后水冷的冷却方式，镀锌表面均匀，镀锌效果好，有效减少色差。
本发明的钢管在镀锌完成后进行钝化，提高了钢管的抗腐蚀能力，本申请的钝化液各原料协同作用，安全无毒，采用环氧树脂、硫酸钼和硅酸钠在钢管的镀锌表面形成钝化膜，淀粉和十二烷基磺酸钠改善了钝化液的活性，能够均匀并且充分的在镀锌表面形成钝化膜。
本发明采用脱脂后三次酸洗的方法，充分对钢管表面进行清洗，活化钢管表面，提高锌层在钢管表面的附着力，同时，使得锌层能够均匀的附着在钢管表面。
本发明的脱脂液采用丙烯酸树脂、活性炭和岩棉吸附钢管表面脏污，同时，利用果酸、乙二醇二硬脂酸酯、磷脂和脂肪酸甘油酯吸附油脂，脱脂效果好，能够满足镀锌需要。
本发明的工艺制备得到的镀锌钢管，镀锌层连续完成，锌层厚度符合GB/T2694标准，按照GB/T232-2010进行弯曲试验，本发明的钢管表面锌粉脱落量小于0.01mg，在多功能摩擦磨损试验机上进行划痕试验，本申请表面的划痕深度小于4um。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种钢管热镀锌的工艺，包括以下几个步骤：
（1）脱脂：将钢管置于脱脂液中浸泡30-40min后，用水冲洗；所述脱脂液包括以下重量份数的原料：活性炭1份、岩棉1份、果酸6份、乙二醇二硬脂酸酯15份、磷脂20份、脂肪酸甘油酯20份和丙烯酸树脂10份。所述脱脂液是通过以下步骤获得的：将丙烯酸树脂置于超声中，依次加入磷脂、脂肪酸甘油酯和活性炭，关闭超声，充分搅拌后加入果酸，然后加入乙二醇二硬脂酸酯和岩棉，充分搅拌后得到脱脂液；
（2）酸洗：将脱脂后的钢管分别采用采用盐酸质量分数为30%、22%和15%的盐酸溶液进行酸洗，酸洗完成后用水冲洗；
（3）镀锌：先将钢管置于助镀剂中浸泡30-60s，充分干燥后，将钢管置于430-440℃的镀液中浸泡4-5min；钢管出来时采用风机吹10-15min，然后置于冷却水进行快速冷却；所述助镀剂包括以下重量份数的原料：氯化锌10份、氯化铵5份、羧甲基纤维素钠6份和水100份；所述镀液为锌液，所述锌液内添加有0.003%的铝、0.003%的锰和0.0001%的镧；
（4）后处理：将冷却后的钢管置于钝化液中进行浸泡10-15min，浸泡后的钢管置于烘箱中在60-80℃烘30-40min，得到最终的钢管；所述钝化液包括以下重量份数的原料：硫酸钼15份、硅酸钠3份、柠檬酸1份、淀粉3份、水20份、十二烷基磺酸钠15份和环氧树脂30份；所述钝化液是通过以下步骤获得：将淀粉和水置于反应釜中，加热至60-80℃，然后加入柠檬酸和环氧树脂，充分搅拌后加入硫酸钼和硅酸钠，充分搅拌得到钝化液。
实施例2
一种钢管热镀锌的工艺，包括以下几个步骤：
（1）脱脂：将钢管置于脱脂液中浸泡30-40min后，用水冲洗；所述脱脂液包括以下重量份数的原料：活性炭3份、岩棉3份、果酸2份、乙二醇二硬脂酸酯20份、磷脂15份、脂肪酸甘油酯15份和丙烯酸树脂15份。所述脱脂液是通过以下步骤获得的：将丙烯酸树脂置于超声中，依次加入磷脂、脂肪酸甘油酯和活性炭，关闭超声，充分搅拌后加入果酸，然后加入乙二醇二硬脂酸酯和岩棉，充分搅拌后得到脱脂液；
（2）酸洗：将脱脂后的钢管分别采用采用盐酸质量分数为28%、19%和10%的盐酸溶液进行酸洗，酸洗完成后用水冲洗；
（3）镀锌：先将钢管置于助镀剂中浸泡30-60s，充分干燥后，将钢管置于430-440℃的镀液中浸泡4-5min；钢管出来时采用风机吹10-15min，然后置于冷却水进行快速冷却；所述助镀剂包括以下重量份数的原料：氯化锌20份、氯化铵15份、羧甲基纤维素钠2份和水120份；所述镀液为锌液，所述锌液内添加有0.001%的铝、0.001%的锰和0.0003%的镧；
（4）后处理：将冷却后的钢管置于钝化液中进行浸泡10-15min，浸泡后的钢管置于烘箱中在60-80℃烘30-40min，得到最终的钢管；所述钝化液包括以下重量份数的原料：硫酸钼10-15份、硅酸钠3-8份、柠檬酸1-5份、淀粉3-8份、水20-30份、十二烷基磺酸钠10-15份和环氧树脂30-40份；所述钝化液是通过以下步骤获得：将淀粉和水置于反应釜中，加热至60-80℃，然后加入柠檬酸和环氧树脂，充分搅拌后加入硫酸钼和硅酸钠，充分搅拌得到钝化液。
实施例3
一种钢管热镀锌的工艺，包括以下几个步骤：
（1）脱脂：将钢管置于脱脂液中浸泡30-40min后，用水冲洗；所述脱脂液包括以下重量份数的原料：活性炭2份、岩棉2份、果酸4份、乙二醇二硬脂酸酯18份、磷脂16份、脂肪酸甘油酯16份和丙烯酸树脂12份。所述脱脂液是通过以下步骤获得的：将丙烯酸树脂置于超声中，依次加入磷脂、脂肪酸甘油酯和活性炭，关闭超声，充分搅拌后加入果酸，然后加入乙二醇二硬脂酸酯和岩棉，充分搅拌后得到脱脂液；
（2）酸洗：将脱脂后的钢管分别采用采用盐酸质量分数为30%、20%和10%的盐酸溶液进行酸洗，酸洗完成后用水冲洗；
（3）镀锌：先将钢管置于助镀剂中浸泡30-60s，充分干燥后，将钢管置于430-440℃的镀液中浸泡4-5min；钢管出来时采用风机吹10-15min，然后置于冷却水进行快速冷却；所述助镀剂包括以下重量份数的原料：氯化锌15份、氯化铵10份、羧甲基纤维素钠5份和水100份；所述镀液为锌液，所述锌液内添加有0.002%的铝、0.002%的锰和0.0001%的镧；
（4）后处理：将冷却后的钢管置于钝化液中进行浸泡10-15min，浸泡后的钢管置于烘箱中在60-80℃烘30-40min，得到最终的钢管；所述钝化液包括以下重量份数的原料：硫酸钼11份、硅酸钠4份、柠檬酸2份、淀粉6份、水25份、十二烷基磺酸钠14份和环氧树脂336份；所述钝化液是通过以下步骤获得：将淀粉和水置于反应釜中，加热至60-80℃，然后加入柠檬酸和环氧树脂，充分搅拌后加入硫酸钼和硅酸钠，充分搅拌得到钝化液。
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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种钢管热镀锌的工艺，其特征是，包括以下几个步骤：
（1）脱脂：将钢管置于脱脂液中浸泡30-40min后，用水冲洗；
（2）酸洗：将脱脂后的钢管采用盐酸溶液清洗后，用水冲洗；
（3）镀锌：先将钢管置于助镀剂中浸泡30-60s，充分干燥后，将钢管置于430-440℃的镀液中浸泡4-5min；钢管出来时采用风机吹10-15min，然后置于冷却水进行快速冷却；
（4）后处理：将冷却后的钢管置于钝化液中进行浸泡10-15min，浸泡后的钢管置于烘箱中在60-80℃烘30-40min，得到最终的钢管；所述钝化液包括以下重量份数的原料：硫酸钼10-15份、硅酸钠3-8份、柠檬酸1-5份、淀粉3-8份、水20-30份、十二烷基磺酸钠10-15份和环氧树脂30-40份。
2.根据权利要求1所述的一种钢管热镀锌的工艺，其特征是，所述钝化液是通过以下步骤获得：将淀粉和水置于反应釜中，加热至60-80℃，然后加入柠檬酸和环氧树脂，充分搅拌后加入硫酸钼和硅酸钠，充分搅拌得到钝化液。
3.根据权利要求1所述的一种钢管热镀锌的工艺，其特征是，所述助镀剂包括以下重量份数的原料：氯化锌10-20份、氯化铵5-15份、羧甲基纤维素钠2-6份和水100-120份。
4.根据权利要求1所述的一种钢管热镀锌的工艺，其特征是，所述镀液为锌液，所述锌液内添加有0.001-0.003%的铝、0.001-0.003%的锰和0.0001-0.0003%的镧。
5.根据权利要求1所述的一种钢管热镀锌的工艺，其特征是，所述酸洗分别采用盐酸质量分数为28-30%、19-22%和10-15%的盐酸溶液进行酸洗。
6.根据权利要求1所述的一种钢管热镀锌的工艺，其特征是，所述脱脂液包括以下重量份数的原料：活性炭1-3份、岩棉1-3份、果酸2-6份、乙二醇二硬脂酸酯15-20份、磷脂15-20份、脂肪酸甘油酯15-20份和丙烯酸树脂10-15份。
7.根据权利要求1所述的一种钢管热镀锌的工艺，其特征是，所述脱脂液是通过以下步骤获得的：将丙烯酸树脂置于超声中，依次加入磷脂、脂肪酸甘油酯和活性炭，关闭超声，充分搅拌后加入果酸，然后加入乙二醇二硬脂酸酯和岩棉，充分搅拌后得到脱脂液。
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