CN112962046A

CN112962046A - 用于低合金钢表面亚光化处理的锌液

Info

Publication number: CN112962046A
Application number: CN202110281292.0A
Authority: CN
Inventors: 洪伟; 张胜利; 余波; 马锐; 廖玉琳; 王阳; 徐铮
Original assignee: CHONGQING GUANGREN TOWER MANUFACTURING CO LTD; State Grid Corp of China SGCC; Materials Branch of State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
Current assignee: CHONGQING GUANGREN TOWER MANUFACTURING CO LTD; State Grid Corp of China SGCC; Materials Branch of State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
Priority date: 2021-03-16
Filing date: 2021-03-16
Publication date: 2021-06-15
Anticipated expiration: 2041-03-16
Also published as: CN112962046B

Abstract

本发明公开了一种用于低合金钢表面亚光化处理的锌液，以重量分数计，锌液中含有锌≥99.5％，铝≤0.003％。本发明的有益效果：通过合理配置锌液中各种元素的含量，以较为经济的成本在工件表面形成高质量镀锌层，并且镀层光泽度<40GU，呈现亚光效果。

Description

用于低合金钢表面亚光化处理的锌液

技术领域

本发明属于热浸镀锌技术领域，具体涉及一种用于低合金钢表面亚光化处理的锌液。

背景技术

热浸镀锌是一种广泛使用的钢材表面防腐蚀处理手段，例如用于输电线路铁塔构件表面处理。需要进行镀锌处理的包括塔身构件，以及所有杆件、螺栓、螺母、垫片。镀锌处理的主要目的在于提高防腐能力，使铁塔满足使用寿命要求。镀锌层的厚度、均匀性、附着性均须满足相关国标要求。高原地区由于空气质量好、无污染，生产的铁塔亮度高，几年甚至十年以上颜色不变，形成了长期光污染。并且，由于整体线路呈现银白色，易被敌方侦察发现。因此，除了保证铁塔的防腐蚀性能，还需要降低铁塔表面反光性，减少光污染，并提高军事安全性。现有的热镀锌技术主要集中于提高镀锌层的防腐蚀性能，还缺少一种能够降低表面光泽度的锌液。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于低合金钢表面亚光化处理的锌液。

其技术方案如下：

一种用于低合金钢表面亚光化处理的锌液，其关键在于，以重量分数计，锌液中含有锌≥99.5％，铝≤0.003％。

作为优选，上述锌液中铁元素含量≤0.02％。

作为优选，上述锌液中镍元素含量≤0.01％。

作为优选，上述锌液中镍元素含量为0.002-0.005％。

作为优选，上述锌液中铝元素含量为0.001-0.003％。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

一种用于低合金钢表面亚光化处理的锌液，以重量分数计，锌液中各元素含量分别为：锌≥99.5％，铝≤0.003％，铁≤0.02％，镍≤0.01％。

将上述锌液用于铁塔构件的表面镀锌处理。表面处理的具体过程为：

步骤一、工件吊挂：将工件吊挂在行车上；

步骤二、酸洗：行车工作，将工件浸入浓度为40-220g/l的盐酸溶液，温度为常温，酸洗时间0.5-4h，以除去工件表面氧化铁；

步骤三、清洗：将酸洗后的工件浸入清洗液中，清洗温度为60-70℃，清洗液中盐酸浓度≤4g/l，氯化亚铁≤4g/l，以除去工件表面杂质，清洗液可以使用自来水；

步骤四、助镀：将清洗后的工件浸入温度为60-70℃的助镀液中，助镀液含有氯化铵120-260g/l，氯化锌70-80g/l，工件浸入助镀液0.5-1min；

步骤五、浸锌：将助镀处理后的工件浸入前述锌液中，锌液温度为448℃，浸锌时间为5min；

步骤六、空冷：工件从锌液中取出后进行空冷，空冷时间为5min；

步骤七、冷却，冷却温度控制在30-60℃。

对工件进行抽样，检测镀锌层厚度、附着性、均匀性和光泽度。经检测，采用上述工艺进行表面处理，镀锌层的厚度、附着性、均匀性等指标均能满足国标GB/T 2694和GB/T13912的要求。对于光泽度的检测使用光泽度检测仪，一般光泽用60度角的光泽度检测仪，低光泽用大角度的光泽度检测仪，高光泽用小角度光泽度检测仪。按照设计要求，镀锌层外观颜色以暗灰色为宜，在强光下不反光，采用中低光泽度测试仪(60度角或80度角的光泽度检测仪)时，冷却后的工件表面光泽度≤40GU。

采用上述表面处理方法，使用不同锌液，研究锌液中不同元素组成对镀层光泽度的影响。

(1)锌液中铝含量对工件表面光泽度的影响

实施例1～10采用铝含量不同的锌液进行处理。如表1，在保持镀锌温度、空冷时间一致的情况下，随着铝含量增加，光泽度迅速增大。当铝含量超过 0.003％时，光泽度超过40GU，不满足产品设计要求。可见锌液中铝含量对工艺影响较大。因此应当将铝含量控制在0.003％以下。结合经济性考虑，锌液中铝元素含量为0.001-0.003％为宜。

表1锌液中铝含量对工件表面光泽度的影响

(2)锌液中镍含量对工件表面光泽度的影响

实施例11～19采用镍含量不同的锌液进行处理。如表2，在保持镀锌温度、空冷时间一致的情况下，镍含量在0.002-0.01％范围内变动，对光泽度无明显影响。由于镍元素能够增加锌液流动性，结合经济性考虑，锌液中镍元素含量为0.002-0.005％较好。

表2锌液中镍含量对工件表面光泽度的影响

研究发现，当锌液中铁含量较高时，易在镀层表面析出颗粒，影响镀层质量。控制铁含量处于较低水平，即铁≤0.02％，可以减少表面颗粒形成。

与现有技术相比，本发明的有益效果：通过合理配置锌液中各种元素的含量，以较为经济的成本在工件表面形成高质量镀锌层，并且镀层光泽度 <40GU，呈现亚光效果。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于低合金钢表面亚光化处理的锌液，其特征在于：以重量分数计，锌液中含有锌≥99.5％，铝≤0.003％。

2.根据权利要求1所述的用于低合金钢表面亚光化处理的锌液，其特征在于：所述锌液中铁元素含量≤0.02％。

3.根据权利要求2所述的用于低合金钢表面亚光化处理的锌液，其特征在于：所述锌液中镍元素含量≤0.01％。

4.根据权利要求3所述的用于低合金钢表面亚光化处理的锌液，其特征在于：所述锌液中镍元素含量为0.002-0.005％。

5.根据权利要求1所述的用于低合金钢表面亚光化处理的锌液，其特征在于：所述锌液中铝元素含量为0.001-0.003％。