CN1974848A

CN1974848A - 解决高硅钢热镀锌层过快生长的方法

Info

Publication number: CN1974848A
Application number: CN 200610123999
Authority: CN
Inventors: 车淳山; 孔纲; 卢锦堂; 许乔瑜
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2006-12-01
Filing date: 2006-12-01
Publication date: 2007-06-06

Abstract

本发明公开了一种解决高硅钢热镀锌层过快生长的方法，特征是将高硅钢工件电镀镍层后再热镀锌。本发明可以包括以下顺序的步骤：(1)将高硅钢工件进行碱洗；(2)将高硅钢工件进行热水洗；(3)将高硅钢工件进行酸洗；(4)将高硅钢工件进行水洗后电镀镍层，经烘干后热镀锌。本发明专利的有益效果是，可以有效解决活性钢(特别是硅含量大于0.3％的钢)热镀锌层过快生长问题，获得厚度适宜，表面光亮的镀锌层。本发明无需常规热镀锌的“助镀”工艺。

Description

解决高硅钢热镀锌层过快生长的方法

技术领域

本发明涉及一种批量热镀锌的方法，更具体的，本发明涉及一种解决高硅钢热镀锌层过快生长的方法。

背景技术

热镀锌技术是一种有效防止钢铁大气腐蚀的方法。钢中的硅对热镀锌层质量影响很大，当硅含量在0.09％(质量分数，下同)附近和大于0.3％时，镀锌层厚度明显增加且表面灰暗，镀层质量显著降低。此类钢在热镀锌行业常称为活性钢。为了解决活性钢的镀层质量问题，发展了多种镀锌技术，如锌镍合金镀锌、高温镀锌、锌锡镍合金镀锌(Galvaco)。锌镍合金镀锌技术能够解决硅含量小于0.25％的活性钢镀锌层过快生长问题，但这种方法对于硅含量大于0.3％的活性钢(高硅钢)镀锌层过快生长的抑制作用不明显。高温镀锌能够解决所有活性钢镀锌层过快生长问题，但是由于其镀锌温度较高(大于530℃，而常规镀锌温度为450℃)，对锌锅材料，加热方法等的要求高，在镀锌行业未得到广泛应用。由比利时优美科(Uminco)公司开发的Galvaco技术也能够解决高硅活性钢镀层过快生长问题，但是这种方法成本高以及令镀件变形甚至开裂的倾向严重，在热镀锌行业也未得到广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效解决高硅钢热镀锌层过快生长问题的方法。

为达上述目的，本发明采用的技术方案是：将高硅钢工件电镀镍层后再热镀锌。

具体方法是：将高硅钢工件进行碱洗、水洗、酸洗、再水洗，然后电镀上镍层，烘干后，再进行热镀锌。

所述的电镀镍层的优选配方为：

NiSO₄·6H₂O 200g/L，

NiCl₂·6H₂O 50g/L，

NaCl 10g/L，

表面活性剂 0.1-0.2g/L；

镀镍反应在PH值4-5，温度25-35℃，电流密度2.5A/dm²的条件下进行。

作为优选方案：使用温度为50℃、质量浓度为5％的氢氧化钠溶液对所述高硅钢工件进行碱洗；使用温度为50℃的热水对高硅钢工件进行首次水洗；在室温(15～25℃)下使用质量浓度为10％的盐酸对所述高硅钢工件进行酸洗；在室温下将高硅钢工件进行再水洗；在温度120℃下对所述工件进行烘干。

本发明专利的有益效果是，可以有效解决活性钢(特别是硅含量大于0.3％的高硅钢)热镀锌层过快生长问题，获得厚度适宜，表面光亮的镀锌层。本发明无需常规热镀锌的“助镀”工艺。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的描述。

图1为5种电镀镍3μm的含硅钢在450℃下，镀锌层厚度与镀锌时间的关系的折线图。

图2为5种未电镀镍的含硅钢在450℃下，镀锌层厚度与镀锌时间的关系的折线图。

图3为Q345钢在450℃下，镀锌层厚度与镀锌时间的关系的折线图。

具体实施方式

实施例1：

对5种自行炼制的含硅钢板(化学成分见以下表1)进行了预电镀一定厚度的镍后再热镀锌的试验，具体包括以下步骤：(1)将钢板用温度为50℃、5％氢氧化钠溶液进行碱洗；(2)将钢板用温度为50℃的热水进行热水洗；(3)在室温下，将钢板以10％的盐酸进行酸洗；(4)在室温下，将钢板进行水洗后电镀一定厚度(3μm)的镍，经120℃的温度烘干后热镀锌。上述电镀镍的配方为：NiSO4·6H2O 200g/L，NiCl2·6H2O 50g/L，NaCl 10g/L，表面活性剂0.1-0.2g/L，PH值4-5，温度25-35℃，电流密度2.5A/dm²。

结果如图1所示，可以看出在预电镀镍后镀层厚度明显减薄，镀锌10min时，镀层厚度均在100μm以下。预电镀镍后可以显著抑制活性钢热浸镀锌层的过快生长，且对含硅量0.36％钢镀锌层过快生长的抑制作用尤为明显。

表1自行炼制钢板的化学成分(wt％)

C	Si	Mn	P	S
C	Si	Mn	P	S	0.170.170.170.17	0.040.090.140.36	0.230.230.230.23	0.0100.0100.0100.010	0.0050.0050.0050.005

对比例1：

对实施例一中的5种自行炼制的含硅钢板进行了无电镀镍直接热镀锌的对比试验，具体包括以下步骤：(1)将钢板用温度为50℃、5％氢氧化钠溶液进行碱洗；(2)将钢板用温度为50℃的热水进行热水洗；(3)在室温下，将钢板以10％的盐酸进行酸洗；(4)在室温下，将钢板进行水洗后在70℃的氯化锌铵溶液(120g/L氯化锌+120g/L氯化铵)中助镀，经120℃的温度烘干后热镀锌。。

结果如图2所示，可以看出钢板中硅含量在0.09％和0.36％时镀层显著增厚，镀锌10min的镀层厚度分别达到了188μm和457μm。

实施例2：

选用了工业用Q345钢板(化学成分见以下表2)进行了试验，使用了实施例1中的步骤，试验结果见图2。

从图2可以看到，钢基表面预镀一薄层镍后镀锌层厚度明显减低，镀锌10min时，镀层厚度100μm左右。

表2钢板化学成分(wt％)

C	Si	Mn	P	S
C	Si	Mn	P	S	0.15	0.38	1.26	0.017	0.015

对比例2：

选用了实施例2中的钢板，使用了对比例1中的步骤，试验结果见图2。

从图2可以看到，无预镀镍时，镀层在浸锌时间仅3min时已明显超厚，并随浸镀时间增加而继续急剧增厚。

Claims

1、一种解决高硅钢热镀锌层过快生长的方法，其特征是：将高硅钢工件电镀镍层后再热镀锌。

2、如权利要求1所述的解决高硅钢热镀锌层过快生长的方法，其特征在于：将高硅钢工件进行碱洗、水洗、酸洗、再水洗，然后电镀上镍层，烘干后，再进行热镀锌。

3.如权利要求2所述的解决高硅钢热镀锌层过快生长的方法，其特征是所述的电镀镍层的配方为：

NiSO₄·6H₂O 200g/L，

NiCl₂·6H₂O 50g/L，

NaCl 10g/L，

表面活性剂 0.1-0.2g/L；

4、如权利要求2所述的解决高硅钢热镀锌层过快生长的方法，其特征是：

使用温度为50℃、质量浓度为5％的氢氧化钠溶液对所述高硅钢工件进行碱洗；

使用温度为50℃的热水对高硅钢工件进行首次水洗；

在室温(15～25℃)下使用质量浓度为10％的盐酸对所述高硅钢工件进行酸洗；

在室温下将高硅钢工件进行再水洗；

在温度120℃下对所述工件进行烘干。