[发明专利]钢铁结构件热浸镀铝方法

说明书

技术领域

本发明属于金属防腐蚀表面工程技术领域，涉及一种钢铁结构件的热浸镀铝方法，尤其涉及熔剂法热浸镀铝。

背景技术

热浸镀铝后的钢铁结构件具有优异的大气耐腐蚀性，尤其针对含有SO₂、H₂S和NO₂等的工业气体。经试验证明，钢铁结构件镀铝后的耐腐蚀性明显优于镀锌后的耐腐蚀性，但是，目前为止，热浸镀铝在实际生产中的应用还不到热浸镀锌的2％。因为，热浸镀铝在实际操作中工艺复杂，工艺条件要求严格，存在较大的困难和技术瓶颈。目前，国内外热浸镀铝一般采用覆盖熔剂法，由于熔融铝液很容易与空气发生反应，所以在铝液表面覆盖一层熔融覆盖盐，起到还原并阻隔空气的作用，但是，当钢铁结构件镀铝后，覆盖盐必然会沾染在镀件表面，严重影响镀铝效果，后续清除覆盖盐困难，而且熔融覆盖盐中含有大量有毒的氟化物，氟化物在高温的铝浴中挥发性加大，加剧了有毒物质的扩撒，对环境及工人健康产生了很大的影响。另一种镀铝方法称钝化法，是先对钢铁结构件进行强氧化处理，使之表面生成FeO和Fe₃O₄钝化膜，之后进行热浸镀铝，钝化膜被熔融铝还原成新生态铁，熔融铝极易浸润新生态铁发生冶金反应和原子扩散而制出镀铝层。钝化法工艺简单，过程中无毒，无害，但是熔融铝还原钝化膜需要760℃-820℃的高温，以及更长的浸镀时间，而且钝化法热浸镀铝在大批量的生产条件下容易出现漏镀，镀层不光滑等缺陷。

发明内容

为克服现有技术热浸镀铝方法中存在氟化物覆盖盐含量较高，且覆盖盐在高温铝浴中挥发出大量的有毒物质，覆盖盐后续清除难，以及钝化法产品合格率低的问题，本发明提供一种新的钢铁结构件热浸镀铝方法，大大降低了覆盖盐的清除难度，使有毒氟化物含量和挥发量都大大减少，且镀铝效果良好，完全避免了大批量生产条件下钝化法漏镀，产品合格率低的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种热浸镀铝方法，其特征在于镀铝的基本工艺流程为

1)前处理：把钢铁结构件进行除油除锈镀铝前的清洗；

2)水溶液助镀处理：把清洗干净的钢铁结构件进行水溶液助镀处理；

3)烘干：把涂上助渡剂的钢铁结构件进行烘干处理；

4)熔剂处理：把烘干后的钢铁结构件投放到质量百分比为50％-52％KCl、40％-42％ NaCl、3％-5％ Na₃AlF₆和3％-5％ AlF₃的熔融熔剂中进行浸润处理；

5)热浸镀铝：把熔剂浸润后的钢铁结构件投放到含有质量百分比为97.4％-98.6％ Al、1.2％-1.5％ Zn、0.08％-1.0％ Sb和0.1％ Ti的熔融铝浴中进行热浸镀铝；其中，铝浴上表面覆盖了一层含有质量百分比为50％的NaCl和50％的KCl熔融覆盖剂，且覆盖剂不包括氟化物等有毒物质；

6)水淬清洗：把镀铝后的钢铁结构件在空气中冷却至250℃左右，之后淬入到60℃-85℃循环清水中10秒左右，之间在水中震动钢铁结构件三次；

7)镀件的镀后处理：把水淬处理后的钢铁结构件进行钝化、漂洗等镀后处理。

优选地，在步骤4)中的熔融熔剂中再加入质量百分比3％-5％的ZnCl₂。

优选地，步骤4)中熔融熔剂包含质量百分比为50％-52％ KCl、40％-42％NaCl、3.5％ Na₃AlF₆和4.2-4.8％ AlF₃。

优选地，所述NaCl和KCl熔融覆盖剂完全覆盖在铝浴上表面，且控制形成的熔融覆盖剂厚度为2mm。

优选地，在所述步骤5)钢铁结构件投放到铝浴中镀铝之前，用工具刮掉铝浴表面新生成的氧化物浮渣，使钢铁结构件在进入铝浴时不与氧化物浮渣相接触。