本發(fā)明屬于鋼材表面的熱浸鍍領(lǐng)域，具體涉及一種熱浸鍍鋅鋁鎂合金或鋅鋁鎂稀土合金的助鍍劑。

技術(shù)背景

鍍鋅層既可以對基體起到物理性的保護作用也可以起到電化學的陰極保護作用，能夠顯著提高鋼鐵材料的抗腐蝕性能，是目前鋼鐵腐蝕防護普遍應(yīng)用的技術(shù)之一。在熱浸鍍之前對鋼材使用助鍍劑進行預(yù)處理是熱浸鍍的必要流程。助鍍效果的好壞直接決定了鍍層的均勻性及質(zhì)量，進而影響鍍層對基體的保護作用。

熱浸鍍工藝流程為：堿洗除油→水洗→酸洗除銹→水洗→助鍍劑浸粘→烘干→熱浸鍍合金→冷卻。其中，助鍍劑可以避免除油除銹后的鋼材浸入合金液前在空氣中氧化生銹，還可以起到活化鋼基體表面的作用，顯著提高熱浸鍍的效果、提高鍍層的質(zhì)量。

原有環(huán)保助鍍劑助鍍后，熱浸鍍鋅鋁鎂合金與熱鍍鋅溫度(445℃-455℃)相比較高，容易使坩堝因高溫而炸裂，降低了坩堝的使用壽命，無法大規(guī)模地推廣于實際應(yīng)用中。而且原助鍍劑的應(yīng)用合金范圍較小，不同的合金需要不同的助鍍劑，在實際應(yīng)用的推廣中也產(chǎn)生了一些不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種熱浸鍍鋅鋁鎂合金或鋅鋁鎂稀土合金的助鍍劑。該助鍍劑綠色環(huán)保，適用于助鍍鋅鋁鎂合金和鋅鋁鎂稀土合金，用該助鍍劑助鍍后，可以得到均勻、光潔度高，無漏鍍的鋅鋁鎂合金或鋅鋁鎂稀土合金鍍層。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種熱浸鍍鋅鋁鎂合金或鋅鋁鎂稀土合金的助鍍劑，由以下質(zhì)量百分含量的組分組成：CuCl₂ 5-10％，ZnCl₂ 20-40％，CeCl₃ 4-8％，KF 2-6％，H₂O₂ 3-5％，酒精2-5％，余量為水。

本文中所采用的助鍍劑沒有加入氯化銨，所以在熱浸鍍時不會產(chǎn)生煙霧。氯化銅水溶液呈弱酸性，可以起到溶解鋼板表面氧化物的作用；氯化銅可以與鋼板表面的鐵發(fā)生置換反應(yīng)，形成一層厚度很小的銅膜層，提高了合金液對鋼板表面的浸潤性；氯化銅有較廣的適用范圍，可以助鍍不同成分的合金。氯化銅濃度不可太高，助鍍時間不可過長，否則鋼板表面銅膜層厚度過大，需延長熱浸鍍時間。

氯化鋅與水會形成氯化鋅的水化物ZnCl₂·2H₂O，能夠溶解鋼板表面鐵的氧化物，凈化鋼板表面，可以提高熱浸鍍的效果，避免出現(xiàn)漏鍍的現(xiàn)象。

氟化鉀在酸性溶液中有很好的溶解性，可以在鋼板基體表面形成致密的膜層，防止基體被再次氧化；氟化鉀的加入可以提高基體表面的活性，使合金液的表面張力降低，提高了合金液對基體的浸潤性。

CeCl₃鈰元素的加入能夠增加試樣表面的浸潤性，有效的降低了漏鍍現(xiàn)象，可以使鋅鍍層更加光滑，提高鋼板的抗腐蝕能力。

H₂O₂可以將鋼板表面的亞鐵離子氧化成三價鐵離子，有利于形成合金鍍層。

酒精可以使助鍍后鋼板表面溶劑快速揮發(fā)，加快試樣的干燥。

一種熱浸鍍Zn-5Al-1Mg合金鍍層的助鍍劑，由以下質(zhì)量百分含量的組分組成：CuCl₂5％，ZnCl₂ 40％，CeCl₃ 4％，KF 2％，H₂O₂ 5％，酒精2％，余量為水。

一種熱浸鍍Zn-5Al-1.5Mg合金鍍層的助鍍劑，由以下質(zhì)量百分含量的組分組成：CuCl₂5％，ZnCl₂ 40％，CeCl₃ 5％，KF 3％，H₂O₂ 5％，酒精2％，余量為水。

一種熱浸鍍Zn-5Al-2Mg合金鍍層的助鍍劑，由以下質(zhì)量百分含量的組分組成：CuCl₂8％，ZnCl₂ 30％，CeCl₃ 5％，KF 4％，H₂O₂ 4％，酒精2％，余量為水。

一種熱浸鍍Zn-5Al-2Mg-0.1RE合金鍍層的助鍍劑，由以下質(zhì)量百分含量的組分組成：CuCl₂ 8％，ZnCl₂ 30％，CeCl₃ 8％，KF 4％，H₂O₂ 4％，酒精2％，余量為水。

一種熱浸鍍Zn-6Al-3Mg合金鍍層的助鍍劑，由以下質(zhì)量百分含量的組分組成：CuCl₂10％，ZnCl₂ 20％，CeCl₃ 6％，KF 6％，H₂O₂ 3％，酒精2％，余量為水。

一種熱浸鍍Zn-6Al-3Mg-0.1RE合金鍍層的助鍍劑，由以下質(zhì)量百分含量的組分組成：CuCl₂ 10％，ZnCl₂ 20％，CeCl₃ 8％，KF 6％，H₂O₂ 3％，酒精2％，余量為水。

上述助鍍劑在對工件進行熱浸鍍預(yù)處理中的應(yīng)用。

使用上述助鍍劑對工件進行熱浸鍍預(yù)處理的方法，包括如下步驟：

將所述助鍍劑加熱至75-85℃，將經(jīng)過酸洗和堿洗后的工件浸入助鍍劑中40-100s，然后將鋼工件進行烘干，即可。

優(yōu)選的，工件在助鍍劑中浸泡的時間為95-105s。

優(yōu)選的，烘干的溫度為100-130℃。

一種工件，由上述助鍍劑預(yù)處理后，熱浸鍍鋅鎂鋁合金或鋅鎂鋁稀土合金而得。

本發(fā)明的有益效果為：

通過該助鍍劑助鍍的鋼板熱浸鍍時，試樣表面助鍍劑較少，從而降低了鋅渣的產(chǎn)生量，常規(guī)助鍍劑助鍍是產(chǎn)生的漏鍍現(xiàn)象也可以避免，從而得到厚度適中，附著力較好，表面光滑，對基體能起到很好保護作用的鍍層。

本發(fā)明的助鍍劑可以適用于多種不同的合金，只需要適當調(diào)整各種組分的配比，即可得到效果良好的助鍍劑，具有更大的推廣應(yīng)用潛力。

使用本發(fā)明的助鍍劑處理后的鋼板，在450℃左右即可實現(xiàn)熱浸鍍鋅鋁鎂合金，解決了傳統(tǒng)的鋅鎂鋁合金熱浸鍍時，坩堝容易在高溫下炸裂的技術(shù)問題，延長了坩堝的使用壽命，可以進行大規(guī)模的推廣應(yīng)用。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。

實施例1

熱浸鍍Zn-5Al-1Mg合金，助鍍劑成分為CuCl₂ 5％，ZnCl₂ 40％，CeCl₃ 4％，KF 2％，H₂O₂ 5％，酒精2％，其余為水。

將30mm×30mm鋼板經(jīng)過堿洗除油、酸洗除銹預(yù)處理后，浸入80℃水浴條件下的助鍍劑中助鍍45秒，助鍍后鋼板表面有輕微的紫紅色，再放入120℃烘箱中進行烘干。455℃合金液中進行熱浸鍍60秒，將多余合金液甩掉后，室溫下進行自然冷卻。熱浸鍍是沒有煙霧產(chǎn)生，鋼板表面沒有漏鍍現(xiàn)象，鍍層平滑，較光亮，附著性較好。鍍層厚度為105-120μm。

實施例2

熱浸鍍Zn-5Al-1.5Mg合金，助鍍劑成分為：CuCl₂ 5％，ZnCl₂ 40％，CeCl₃ 5％，KF 3％，H₂O₂ 5％，酒精2％，其余為水。

將30mm×30mm鋼板經(jīng)過堿洗除油、酸洗除銹預(yù)處理后，浸入80℃水浴條件下的助鍍劑中助鍍45秒，助鍍后鋼板表面有輕微的紫紅色，再放入120℃烘箱中進行烘干。450℃合金液中進行熱浸鍍60秒，將多余合金液甩掉后，室溫下進行自然冷卻。熱浸鍍是沒有煙霧產(chǎn)生，鋼板表面沒有漏鍍現(xiàn)象，鍍層較平整，表面光亮，附著性較好，鍍層厚度為98-110μm。

實施例3

熱浸鍍Zn-5Al-2Mg合金，助鍍劑成分為：CuCl₂ 8％，ZnCl₂ 30％，CeCl₃ 5％，KF 4％，H₂O₂ 4％，酒精2％，其余為水。

將30mm×30mm鋼板經(jīng)過堿洗除油、酸洗除銹預(yù)處理后，浸入80℃水浴條件下的助鍍劑中助鍍45秒，助鍍后鋼板表面有輕微的紫紅色，再放入120℃烘箱中進行烘干。450℃合金液中進行熱浸鍍60秒，將多余合金液甩掉后，室溫下進行自然冷卻。熱浸鍍是沒有煙霧產(chǎn)生，鋼板表面沒有漏鍍現(xiàn)象，鍍層較平整，表面光亮，附著性較好，鍍層厚度為90-103μm。

實施例4

熱浸鍍Zn-5Al-2Mg-0.1RE合金，助鍍劑成分為：CuCl₂ 8％，ZnCl₂ 30％，CeCl₃8％，KF 4％，H₂O₂ 4％，酒精2％，其余為水。

將30mm×30mm鋼板經(jīng)過堿洗除油、酸洗除銹預(yù)處理后，浸入80℃水浴條件下的助鍍劑中助鍍45秒，助鍍后鋼板表面有輕微的紫紅色，再放入120℃烘箱中進行烘干。450℃合金液中進行熱浸鍍60秒，將多余合金液甩掉后，室溫下進行自然冷卻。熱浸鍍是沒有煙霧產(chǎn)生，鋼板表面沒有漏鍍現(xiàn)象，鍍層光滑，表面較光亮，附著性較好，鍍層厚度為95-108μm。

實施例5

熱浸鍍Zn-6Al-3Mg合金，助鍍劑成分為：CuCl₂ 10％，ZnCl₂ 20％，CeCl₃ 6％，KF 6％，H₂O₂ 3％，酒精2％，其余為水。

將30mm×30mm鋼板經(jīng)過堿洗除油、酸洗除銹預(yù)處理后，浸入80℃水浴條件下的助鍍劑中助鍍45秒，助鍍后鋼板表面有輕微的紫紅色，再放入120℃烘箱中進行烘干。445℃合金液中進行熱浸鍍60秒，將多余合金液甩掉后，室溫下進行自然冷卻。熱浸鍍是沒有煙霧產(chǎn)生，鋼板表面沒有漏鍍現(xiàn)象，鍍層光滑，表面較光亮，附著性好，鍍層厚度為100-110μm。

實施例6

熱浸鍍Zn-6Al-3Mg-0.1RE合金，助鍍劑成分為：CuCl₂ 10％，ZnCl₂ 20％，CeCl₃8％，KF 6％，H₂O₂ 3％，酒精2％，其余為水。

將30mm×30mm鋼板經(jīng)過堿洗除油、酸洗除銹預(yù)處理后，浸入80℃水浴條件下的助鍍劑中助鍍45秒，助鍍后鋼板表面有輕微的紫紅色，再放入120℃烘箱中進行烘干。445℃合金液中進行熱浸鍍60秒，將多余合金液甩掉后，室溫下進行自然冷卻。熱浸鍍是沒有煙霧產(chǎn)生，鋼板表面沒有漏鍍現(xiàn)象，鍍層較光滑，表面光亮，附著性好，鍍層厚度為92-108μm。

上述雖然對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。