一种热浸镀锌工艺

摘要

本发明公开了一种热浸镀锌工艺，包括如下步骤：第一步，除油：将工件倒入由10‑12g/L的碳酸钠、12‑15g/L的氢氧化钠的混合溶液中，溶液温度为90～100℃，达到工件完全被浸润为止；第二步，酸洗，将工件放入浓度为15％～20％的硫酸溶液中酸洗5～10min，并在溶液中添加抑雾缓蚀剂，酸洗温度为30～50℃，酸洗完后用清水冲洗2～3min；第三步，用50‑60℃温水清洗工件。该热浸镀锌工艺冷却环节冷却速度快，耗水量小，能耗低，并且采用无铬钝化，对环境友好。

权利要求

1.一种热浸镀锌工艺，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，除油：将工件倒入由10-12g/L的碳酸钠、12-15g/L的氢氧化钠的混合溶液中，溶液温度为90～100℃，达到工件完全被浸润为止；

第二步，酸洗，将工件放入浓度为15％～20％的硫酸溶液中酸洗5～10min，并在溶液中添加抑雾缓蚀剂，酸洗温度为30～50℃，酸洗完后用清水冲洗2～3min；

第三步，用50-60℃温水清洗工件；

第四步，浸渍助镀液，将工件放入氯化锌－氯化铵水溶液中浸渍，浸渍温度为60～70℃，浸渍时间为1～3min；

第五步，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，并除去残余水分，防止产生爆锌，造成锌液爆溅，预热一般为80～125℃；

第六步，热浸镀锌，将预热后的工件放入锌液中，锌液温度为450～495℃，浸锌时间为3～6min，并在锌液中通入高压空气，使锌液在工件表面不断翻滚，以去除锌灰，并用刮灰器将浮起的锌灰清除；

第七步，冷却，将工件放入温度低于30℃的冷却水中冷却，其中，冷却池底部设置低温冷却媒弯折管，冷却水为常温自来水，低温冷却媒以LNG的冷能为冷源，与常温冷媒换热后将常温冷媒的温度降至-50～-15℃，换热后的天然气用于加热其他步骤中的溶液温度；

第八步，钝化、漂洗，将工件放入钝化液中钝化后漂洗，然后风干，钝化液由钛酸盐、磷酸盐、有机硅改性环氧树脂、有机酸和水组成。

2.根据权利要求1所述的热浸镀锌工艺，其特征在于，步骤四中还加入防爆剂。

3.根据权利要求1所述的热浸镀锌工艺，其特征在于，步骤八中有机酸选自柠檬酸、酒石酸、水杨酸或乳酸中的一种或多种。

说明书

一种热浸镀锌工艺

技术领域：

[0001] 本发明涉及镀锌领域，具体讲是一种热浸镀锌工艺。背景技术：

[0002] 热浸镀锌工艺一般包括以下步骤:酸洗、清洗、助镀、热浸镀锌、冷却和钝化，其中，酸洗过程中易产生酸雾，严重影响工作环境，而且酸洗时间掌握不恰当，会消耗大量盐酸；热浸镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程，工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层，才使得铁与纯锌层之间很好结合，但在这过程中会产生锌灰，不仅影响镀锌质量，而且影响生产效率；冷却过程中由于热浸后的工件是接近400℃的高温，用普通水冷却的话，冷却效果不好不说，冷却水温度急剧升高，需要实时更换冷却水，耗水量大，而且冷却效果不好；最后就是钝化过程，现有钝化液通常是对环境污染比较严重的铬盐为主的六价铬钝化。再者，现有工艺生产的镀锌件镀层不均匀，易腐蚀。
发明内容：

[0003] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种生产环境友好、镀锌质量高、镀锌件镀层均匀，耐腐蚀的热浸镀锌工艺，该镀锌工艺冷却环节冷却速度快，耗水量小，能耗低，并且采用无铬钝化，对环境友好。

[0004] 本发明的技术解决方案是，提供一种热浸镀锌工艺，包括如下步骤：

[0005] 第一步，除油：将工件倒入由10-12g/L的碳酸钠、12-15g/L的氢氧化钠的混合溶液中，溶液温度为90～100℃，达到工件完全被浸润为止；

[0006] 第二步，酸洗，将工件放入浓度为15％～20％的硫酸溶液中酸洗5～10min，并在溶液中添加抑雾缓蚀剂，酸洗温度为30～50℃，酸洗完后用清水冲洗2～3min；

[0007] 第三步，用50-60℃温水清洗工件；

[0008] 第四步，浸渍助镀液，将工件放入氯化锌－氯化铵水溶液中浸渍，浸渍温度为60～70℃，浸渍时间为1～3min；

[0009] 第五步，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，并除去残余水分，防止产生爆锌，造成锌液爆溅，预热一般为80～125℃；

[0010] 第六步，热浸镀锌，将预热后的工件放入锌液中，锌液温度为450～495℃，浸锌时间为3～6min，并在锌液中通入高压空气，使锌液在工件表面不断翻滚，以去除锌灰，并用刮灰器将浮起的锌灰清除；

[0011] 第七步，冷却，将工件放入温度低于30℃的冷却水中冷却，其中，冷却池底部设置低温冷却媒弯折管，低温冷却媒以LNG的冷能为冷源，与常温冷媒换热后将常温冷媒的温度降至-50～-15℃，换热后的天然气用于加热其他步骤中的溶液温度；

[0012] 第八步，钝化、漂洗，将工件放入钝化液中钝化后漂洗，然后风干，钝化液由钛酸盐、磷酸盐、有机硅改性环氧树脂、有机酸和水组成。

[0013] 作为优选，步骤四中还加入防爆剂。

[0014] 进一步的，步骤八中有机酸选自柠檬酸、酒石酸、水杨酸或乳酸中的一种或多种。

[0015] 本发明的有益效果是：本工艺生产环境友好、镀锌质量高、镀锌件镀层均匀，耐腐蚀，该镀锌工艺冷却环节冷却速度快，耗水量小，能耗低，并且采用无铬钝化，对环境友好。具体实施方式：

[0016] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明：

[0017] 一种热浸镀锌工艺，包括如下步骤：

[0018] 第一步，除油：将工件倒入由10-12g/L的碳酸钠、12-15g/L的氢氧化钠的混合溶液中，溶液温度为90～100℃，达到工件完全被浸润为止；

[0019] 第二步，酸洗，将工件放入浓度为15％～20％的硫酸溶液中酸洗5～10min，并在溶液中添加抑雾缓蚀剂，酸洗温度为30～50℃，酸洗完后用清水冲洗2～3min；

[0020] 第三步，用50-60℃温水清洗工件；

[0021] 第四步，浸渍助镀液，将工件放入氯化锌－氯化铵水溶液中浸渍，浸渍温度为60～70℃，浸渍时间为1～3min，并且在氯化锌－氯化铵水溶液中加入防爆剂；

[0022] 第五步，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，并除去残余水分，防止产生爆锌，造成锌液爆溅，预热一般为80～125℃；

[0023] 第六步，热浸镀锌，将预热后的工件放入锌液中，锌液温度为450～495℃，浸锌时间为3～6min，并在锌液中通入高压空气，使锌液在工件表面不断翻滚，以去除锌灰，并用刮灰器将浮起的锌灰清除；

[0024] 第七步，冷却，将工件放入温度低于30℃的冷却水中冷却，其中，冷却池底部设置低温冷却媒弯折管，冷却水为常温自来水，低温冷却媒以LNG的冷能为冷源，与常温冷媒换热后将常温冷媒的温度降至-20℃，换热后的天然气用于加热其他步骤中的溶液温度；虽然冷却池底部的冷媒温度为-20℃，但上层自来水水温初始温度在5-12℃左右，经高温工件浸入后，其温度基本能控制在20-30℃之间，这样可以用冷却池中的冷却水反复冷却高温工件而无需实时补充冷水。

[0025] 第八步，钝化、漂洗，将工件放入钝化液中钝化后漂洗，然后风干，钝化液由钛酸盐、磷酸盐、有机硅改性环氧树脂、有机酸和水组成，有机酸为柠檬酸和水杨酸的组合。